基于波前编码的制冷型红外光学系统焦深拓展研究 被引量：2

1

作者 王馨竹 杨磊 +3 位作者 段文浩 杨童 刘万成 谢洪波 《光子学报》 北大核心 2025年第1期124-135,共12页

设计二次成像方式,解决了相位板放置位置和探测器冷阑结构之间的位置冲突,完成了制冷型红外光学系统的结构设计。引入波前编码技术,结合截止频率处调制传递函数的变化趋势和对调制传递函数曲线一致性的客观评价,分析相位板参数取值对系... 设计二次成像方式,解决了相位板放置位置和探测器冷阑结构之间的位置冲突,完成了制冷型红外光学系统的结构设计。引入波前编码技术,结合截止频率处调制传递函数的变化趋势和对调制传递函数曲线一致性的客观评价,分析相位板参数取值对系统的不同影响,直接得到合适的相位板参数。利用光学软件对波前编码系统进行仿真,并采用Lucy-Richardson迭代算法恢复编码模糊图像。基于像素及人眼视觉感受对复原图像进行综合评价,证明波前编码技术有效拓展了普通红外光学系统的焦深,可拓展至原焦深范围的20倍。 展开更多

关键词 光学设计 红外光学系统 波前编码 焦深拓展 相位板

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码红外成像系统的温度梯度适应能力探究

2

作者 盛婧 蔡怀宇 +1 位作者 汪毅 陈晓冬 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期521-529,共9页

利用波前编码技术为红外光学系统进行无热化设计可提高其在不同均匀工作温度下的适应能力,但针对温度突变、成像系统内温度分布不均情况,波前编码技术是否能正常进行成像及其适用的温度范围还有待进一步研究.为简化分析流程,采用温度梯... 利用波前编码技术为红外光学系统进行无热化设计可提高其在不同均匀工作温度下的适应能力,但针对温度突变、成像系统内温度分布不均情况,波前编码技术是否能正常进行成像及其适用的温度范围还有待进一步研究.为简化分析流程,采用温度梯度模型来仿真非稳态下的温度变化.利用温度梯度模型来定性分析光学系统在轴向、径向温度梯度为系统引入的附加像差.计算两个方向下的光程差变化来比较两种温度梯度环境下系统的成像性能差异.在此基础上,为非稳态温度环境下红外光学系统的设计建立了结合光/机/热分析的无热化设计流程,通过ZEMAX设计了一套最大轴向尺寸为85 mm、最大径向尺寸为25 mm的红外光学系统,通过SolidWorks加载轴向和径向的热形变,探究所设计的系统能够适用的温度梯度范围.结果表明,结合光/机/热分析的无热化设计流程可以有效表明系统在非稳态温度下的成像情况.对上述采用三次相位板进行无热化设计的红外光学系统,在非稳态温度下可以适应±10℃的轴向温差范围,但是仅可以适应±1℃的径向温差范围.因此在进行红外波前编码光学系统的无热化设计时,需要对径向方向进行重点优化. 展开更多

关键词 波前编码技术 红外光学成像系统 温度梯度 三次相位板

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码系统的新设计 被引量：8

3

作者 雷广智 张新 +3 位作者 张建萍 杨皓明 何锋贇 张欣 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1171-1176,共6页

利用传统光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度来表征波前编码系统的成像特征,建立了系统"离焦不敏感性"的评价函数。采用所建立的评价函数设计了应用波前编码技术的三片式系统,系统焦深比原系统扩展10×以上。结果表... 利用传统光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度来表征波前编码系统的成像特征,建立了系统"离焦不敏感性"的评价函数。采用所建立的评价函数设计了应用波前编码技术的三片式系统,系统焦深比原系统扩展10×以上。结果表明:新设计方法使得波前编码系统设计得以在流行的光学设计软件CODE Ⅴ、zemax中实现,并可以很方便地控制"离焦不敏感性"和"图像可恢复性"之间的平衡,解决了目前波前编码系统设计时没有现成软件,没有成熟方法的问题。 展开更多

关键词 焦深 波前编码 相位板 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于波前编码的红外无热化光学系统相位掩模板热效应特性分析(英文) 被引量：5

4

作者 陈守谦 范志刚 +1 位作者 许志高 肖昊苏 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期210-215,共6页

分析了基于波前编码技术的无热化光学系统中相位掩模板的自身热效应,得到了不同温度下光瞳处相位板相位函数的变化.分析了由相位板热效应引起的波前编码系统成像特性的变化.通过数值及图像仿真证明了相位板热效应对波前编码无热化光学... 分析了基于波前编码技术的无热化光学系统中相位掩模板的自身热效应,得到了不同温度下光瞳处相位板相位函数的变化.分析了由相位板热效应引起的波前编码系统成像特性的变化.通过数值及图像仿真证明了相位板热效应对波前编码无热化光学系统性能产生的影响.结果表明,相位板热效应对系统MTF(调制传递函数)的离焦不变特性和编码图像的可复原性产生严重的影响. 展开更多

关键词 波前编码 无热化 热效应 相位掩模板

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于波前编码的无热化红外成像技术综述(特邀) 被引量：8

5

作者 史泽林 冯斌 冯萍 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期24-34,共11页

波前编码红外成像技术是一种结合光学编码和数字解码两步成像的计算光学成像技术。波前编码无热化红外成像系统通过在红外光学系统的光阑附近增加特殊面形的光学相位板,对场景红外辐射进行编码调制,使得在宽的环境温度范围内红外焦平面... 波前编码红外成像技术是一种结合光学编码和数字解码两步成像的计算光学成像技术。波前编码无热化红外成像系统通过在红外光学系统的光阑附近增加特殊面形的光学相位板,对场景红外辐射进行编码调制,使得在宽的环境温度范围内红外焦平面探测器输出的中间编码图像具有高度一致性,再对中间编码图像进行数字解码得到清晰红外图像。近年来,国内外学者开展了大量波前编码无热化红外成像技术的理论分析和原理验证,表明其无热化特性的有效性。文中结合作者近年来的研究工作,主要介绍波前编码无热化红外成像技术的研究背景、基本原理、关键技术、国内外典型的设计方案和原理样机、并展望了波前编码红外成像技术的应用价值和发展趋势。 展开更多

关键词 波前编码 无热化设计 红外成像 光学编码 数字解码

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码技术扩展焦深的系统实验 被引量：6

6

作者 张欣 张新 +1 位作者 张建萍 何锋赟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期536-543,共8页

为了扩大光学系统的焦深,建立了采用波前编码技术的光学/数字一体化系统,通过在普通光学系统孔径光阑处加入一个位相掩模板和后期数字处理的优化结合,实现了光学系统焦深的大幅扩展。介绍了波前编码技术的提出、发展及理论基础,设计了... 为了扩大光学系统的焦深,建立了采用波前编码技术的光学/数字一体化系统,通过在普通光学系统孔径光阑处加入一个位相掩模板和后期数字处理的优化结合,实现了光学系统焦深的大幅扩展。介绍了波前编码技术的提出、发展及理论基础,设计了一个三片式的三次位相板系统,利用光学设计软件CODEV对传统系统和波前编码系统的成像特性进行了对比分析,给出了±40倍离焦范围内的点扩散函数三维轮廓图和调制传递函数曲线。最后,对研制的系统进行成像实验,并对波前编码系统解码前后的成像效果与传统系统进行了比较。实验结果表明,与传统系统相比,所设计的波前编码系统可以在保持光通量和像面分辨率的情况下将焦深扩展40倍。 展开更多

关键词 波前编码 焦深 三次位相板 数字处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种基于OTF稳定性的波前编码相位板优化方法 被引量：10

7

作者 张文字 陈燕萍 +2 位作者 赵廷玉 叶子 余飞鸿 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2017-2021,共5页

提出了一种简单的可用于光学系统中子午弧矢方向白光OTF稳定性评价的波前编码相位板参量优化方法.该方法仅以标准偏差来评价OTF在目标景深范围内的稳定性,并且结合自适应模拟退火算法在参量空间内优化得到相位板的最佳参量.使用该方法... 提出了一种简单的可用于光学系统中子午弧矢方向白光OTF稳定性评价的波前编码相位板参量优化方法.该方法仅以标准偏差来评价OTF在目标景深范围内的稳定性,并且结合自适应模拟退火算法在参量空间内优化得到相位板的最佳参量.使用该方法优化得到的相位板参量,可以大幅度提高光学系统的景深,并且可以获得更为清晰、稳定的成像.对应用波前编码技术前后光学系统的成像性能作了比较,并且考察了优化参量的容差性. 展开更多

关键词 波前编码 相位板 景深 光学传递函数稳定性 自适应模拟退火 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码系统相位板视场效应的消除 被引量：5

8

作者 黄薇薇 叶子 +2 位作者 赵廷玉 张文字 余飞鸿 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期983-986,共4页

通过在光学系统的光阑面上加入一个非球面相位板,使得光学系统的成像对离焦不敏感·但当入射视场角较大时,图像的边缘发生变形且难以恢复·针对此问题,提出了两种解决方案,方案一是把相位板移至光路中光线较为平缓的区域,但不... 通过在光学系统的光阑面上加入一个非球面相位板,使得光学系统的成像对离焦不敏感·但当入射视场角较大时,图像的边缘发生变形且难以恢复·针对此问题,提出了两种解决方案,方案一是把相位板移至光路中光线较为平缓的区域,但不是系统的光阑位置;方案二是保持相位板位置不变,优化整个光学系统,使相位板前的光线能够平缓地入射到相位板·实验中对一个EFL=12.5mm,F/#=1.3,半视场角为13.5°的波前编码实际系统进行仿真比较,得出方案二可以有效地消除波前编码相位板引入的视场效应· 展开更多

关键词 视场效应 相位板 波前编码 平缓入射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于空间光调制器的波面重建优化方法研究 被引量：3

9

作者 韩军 郑婷 +1 位作者 聂亮 安毓英 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1413-1418,共6页

针对不同非球面面形的实时检测需求,研究了基于空间光调制器的标准波面重建技术.基于空间光调制器波面重建的原理设计了干涉测量系统,依据空间光调制器的自身特点选取修正离轴计算全息编码方式实现对标准球波面的编码.针对实验中空间光... 针对不同非球面面形的实时检测需求,研究了基于空间光调制器的标准波面重建技术.基于空间光调制器波面重建的原理设计了干涉测量系统,依据空间光调制器的自身特点选取修正离轴计算全息编码方式实现对标准球波面的编码.针对实验中空间光调制器作为全息再现介质引起重建波面质量下降问题,提出了错位叠加优化方案,并将这一过程进行了模拟实验.结果表明,基于错位叠加方法的重建波面均方差值提高了近4.45倍.研究成果为非球面检测过程中标准波面的获取提供了可靠的理论基础. 展开更多

关键词 计算全息 干涉测量 面形检测 编码 空间光调制器 波面重建

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种优化波前编码系统相位板参数的新方法 被引量：8

10

作者 范志刚 付强 +1 位作者 陈守谦 吕天宇 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页

根据波前编码系统的设计理论,在兼顾图像恢复能力的基础上,提出利用不同离焦距离的点扩散函数与焦面处的点扩散函数之间的希尔伯特空间角作为成像特性一致性的评价函数,结合遗传算法,对扩大景深的波前编码成像系统的相位板参数进行优化... 根据波前编码系统的设计理论,在兼顾图像恢复能力的基础上,提出利用不同离焦距离的点扩散函数与焦面处的点扩散函数之间的希尔伯特空间角作为成像特性一致性的评价函数,结合遗传算法,对扩大景深的波前编码成像系统的相位板参数进行优化。分别在空间域和频率域上分析应用波前编码技术前后光学系统的成像特性,并利用最小二乘数字滤波器对中间模糊图像进行复原。仿真实验结果表明:在三次相位板上应用此方法获得的最佳相位板参数使波前编码系统焦深扩展了10倍。 展开更多

关键词 波前编码 相位板参数优化 希尔伯特空间角 点扩散函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于波像差检测的大口径RC光学系统装调分析 被引量：4

11

作者 段学霆 周仁魁 +2 位作者 陈建军 付兴 李华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期36-38,共3页

通过对520mm口径RC系统进行面形波像差检测,并将其主、次镜各光学零件实际面形的干涉检测结果输入Code V软件进行了系统成像质量的波像差分析.分析结果与实际系统装调完成后的系统成像质量波像差检测结果对比,具有高度的一致性,说明在... 通过对520mm口径RC系统进行面形波像差检测,并将其主、次镜各光学零件实际面形的干涉检测结果输入Code V软件进行了系统成像质量的波像差分析.分析结果与实际系统装调完成后的系统成像质量波像差检测结果对比,具有高度的一致性,说明在计算机辅助装调工艺中应用该仿真工具仿真度高,可以用于实际光学装调的仿真分析、指导光学装调. 展开更多

关键词 光学装调 计算机辅助装调 CODE v软件 波像差检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

用位相板实现景深延拓的原理与模拟实验研究 被引量：5

12

作者 潘超 陈家璧 +2 位作者 张荣福 徐福侯 庄松林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1679-1682,共4页

对波前编码技术实现景深延拓的原理进行了研究,分析了波前编码系统成像对离焦不敏感的原因,得到了波前编码光学系统景深延拓扩展率公式,发现了景深延拓扩展率与位相板参量的关系.利用Zemax设计了波前编码光学系统,用Matlab进行了成像模... 对波前编码技术实现景深延拓的原理进行了研究,分析了波前编码系统成像对离焦不敏感的原因,得到了波前编码光学系统景深延拓扩展率公式,发现了景深延拓扩展率与位相板参量的关系.利用Zemax设计了波前编码光学系统,用Matlab进行了成像模拟实验,实验结果表明,波前编码系统能提高传统光学系统的景深,提高的倍数由三次相位板的相位常量决定. 展开更多

关键词 波前编码 景深延拓 三次相位板 点扩散函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于ZEMAX用户自定义操作数的波前编码成像系统优化设计 被引量：7

13

作者 周峰 闫海 +1 位作者 王晓莉 陈京平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期528-535,共8页

针对目前波前编码成像系统中相位板的设计工作量大且未能考虑除相位板外其它光学元件像差的问题,提出了两种基于常用光学设计软件ZEMAX的优化设计方法:使用ZPL宏指令编写用户自定义操作数,优化点扩散函数的能量集中度和一致性,实现了旋... 针对目前波前编码成像系统中相位板的设计工作量大且未能考虑除相位板外其它光学元件像差的问题,提出了两种基于常用光学设计软件ZEMAX的优化设计方法:使用ZPL宏指令编写用户自定义操作数,优化点扩散函数的能量集中度和一致性,实现了旋转对称型相位板的设计,以斯托列尔比不小于0.8为衡量标准,设计结果使景深扩展到传统光学系统的5.5倍;使用在外部定义和编译的C程序编写用户自定义操作数,优化调制传递函数的离焦不变性,实现了奇对称型相位板的设计;以MTF离焦不变性为衡量标准,设计结果使景深扩展到传统光学系统的12.5倍,而同等条件下的三次方相位板只能使景深扩展到传统光学系统的10.1倍。得到的实验结果说明本文所述设计方法是方便而有效的。 展开更多

关键词 波前编码 成像系统 相位板 扩展景深 用户自定义操作数

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用波前编码技术的离轴三反系统的设计及其分析 被引量：7

14

作者 闫锋 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1048-1052,共5页

波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着广阔的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴... 波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以在保持光学系统相对孔径不变的情况下扩展其焦深,并控制与离焦有关的像差。这一特性使得该技术在空间相机上的应用有着广阔的前景。讨论了波前编码技术在空间用离轴三反光学系统上的应用,通过建立以次镜为波前编码元件的过渡模型给出了光学设计的结果,并以调制传递函数(MTF)为评价尺度对传统系统和应用波前编码技术的新系统的成像特性进行了对比;同时讨论了焦深扩展因子对系统焦深扩展程度以及成像质量的影响。分析结果证明了波前编码技术在空间光学系统上的巨大应用价值。 展开更多

关键词 波前编码 次镜 焦深 光瞳函数 MTF

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码技术在红外空空导弹上的应用研究 被引量：3

15

作者 李福巍 张运强 +1 位作者 潘国庆 陈守谦 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期488-491,共4页

波前编码技术可以扩大光学系统的焦深,提高光学系统的无热化性能;也可以简化系统,减少光学零件数量。而空空导弹由于其体积较小,工作温度变化较大,其光学系统也面临着无热化设计和结构紧凑化设计等问题,因此研究波前编码技术在红外空空... 波前编码技术可以扩大光学系统的焦深,提高光学系统的无热化性能;也可以简化系统,减少光学零件数量。而空空导弹由于其体积较小,工作温度变化较大,其光学系统也面临着无热化设计和结构紧凑化设计等问题,因此研究波前编码技术在红外空空导弹上应用的可行性具有实际的意义。结合波前编码理论设计了一个适合于红外空空导弹,有效焦距f′为100 mm,F数为2,视场为±1.5°,工作波段为3~5μm的制冷型红外光学系统,通过Code V分析了光学系统在-45~60℃温度范围内的性能变化。 展开更多

关键词 波前编码 红外空空导弹 光学系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

带有波前编码板的虹膜采集光学系统的设计 被引量：3

16

作者 张继艳 黄元庆 熊飞兵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期34-40,共7页

设计了一款采用波前编码技术的虹膜采集光学系统,以实现大景深、自然非约束状态下的成像.以传统的光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度作为波前编码系统的成像特征,利用ZEMAX软件对波前编码系统进行设计,权衡了离焦不敏感性和图像... 设计了一款采用波前编码技术的虹膜采集光学系统,以实现大景深、自然非约束状态下的成像.以传统的光学系统评价指标斯特利尔比和能量集中度作为波前编码系统的成像特征,利用ZEMAX软件对波前编码系统进行设计,权衡了离焦不敏感性和图像可恢复性.比较了带有立方相位编码板和带有修正项的立方相位编码板的虹膜采集系统以及传统系统的焦深延拓效果.发现采用立方相位编码板的虹膜采集光学系统的焦深延拓效果最佳,其焦深是传统系统的8倍.该系统增大了虹膜采集的距离,对于自然状态虹膜成像系统设计有一定的参考价值. 展开更多

关键词 生物识别 景深扩展 波前编码 虹膜识别 成像系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码景深延拓成像系统模拟实验研究 被引量：2

17

作者 潘超 陈家璧 +2 位作者 张荣福 徐福侯 庄松林 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1261-1265,共5页

波前编码技术是结合光瞳位相调制和数字信号处理的一种新技术,由于它可以在不降低分辨率的前提下增加光学系统的景深,同时减小成像系统的体积和降低成本,因此该技术具有很好的应用前景。设计了一个波前编码成像系统,并联合ZEMAX和MATLA... 波前编码技术是结合光瞳位相调制和数字信号处理的一种新技术,由于它可以在不降低分辨率的前提下增加光学系统的景深,同时减小成像系统的体积和降低成本,因此该技术具有很好的应用前景。设计了一个波前编码成像系统,并联合ZEMAX和MATLAB软件对该系统进行了计算机成像模拟实验。模拟实验结果表明:在由相位系数决定的离焦范围内,波前编码成像系统能实现在不降低分辨率的前提下的景深延拓;当三次相位板系数为20π时,波前编码系统可以将传统光学系统的景深扩大60倍。 展开更多

关键词 波前编码 景深延拓 三次相位板 点扩散函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土结构裂缝宽度波前编码测量系统的设计 被引量：1

18

作者 蔡怀宇 王金玉 +2 位作者 方超 黄战华 张尹馨 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2750-2756,共7页

为了克服基于传统光学成像技术设计的手持式混凝土裂缝宽度测量系统焦深小、准确调焦困难,以及由于存在像差和混凝土表面凹凸过大致使视场内图像无法完全清晰等缺陷,采用波前编码技术重新进行缝宽检测系统的设计,以便有效地拓展景深(焦... 为了克服基于传统光学成像技术设计的手持式混凝土裂缝宽度测量系统焦深小、准确调焦困难,以及由于存在像差和混凝土表面凹凸过大致使视场内图像无法完全清晰等缺陷,采用波前编码技术重新进行缝宽检测系统的设计,以便有效地拓展景深(焦深)。讨论了波前编码立方型相位板规一化参数及其与实际系统相位板设计参数之间的关系,利用CODEV光学设计软件完成了手持式裂缝宽度波前编码测量系统的设计,加工制作了立方型相位板并进行了初步实验。实验表明,采用基于单透镜的波前编码系统设计,在满足分辨率为50μm,F数为6的前提下,可将景深拓展为15mm,达到传统光学系统相同F数时景深理论值的4.5倍。该系统能够满足混凝土结构裂缝宽度测量中扩大景深和成像的基本要求。 展开更多

关键词 混凝土结构 裂缝宽度 景深 波前编码 立方型相位板

在线阅读 下载PDF 职称材料

三次相位板波前编码系统离焦极限和面型设计 被引量：1

19

作者 蔡怀宇 刘挺 +1 位作者 朱猛 黄战华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期109-115,共7页

在三次相位板的波前编码技术研究中,系统的离焦极限和三次相位板的面型参数是决定系统成像质量和图像恢复难度的重要参数。本文利用根据魏格纳函数推导出的准确波前编码成像系统MTF函数,提出了一种三次相位板面型参数和离焦极限之间关... 在三次相位板的波前编码技术研究中,系统的离焦极限和三次相位板的面型参数是决定系统成像质量和图像恢复难度的重要参数。本文利用根据魏格纳函数推导出的准确波前编码成像系统MTF函数,提出了一种三次相位板面型参数和离焦极限之间关系的讨论方法,分别利用该方法得出三次相位板系统的理论离焦极限和针对不同应用的实际离焦范围;计算得出限定不同离焦量要求时的三次相位板面型参数的选择。并通过对离焦与非离焦情况下系统MTF函数对比,讨论系统离焦时的MTF全局一致性。并分别利用数值计算和CODEV模拟验证了通过此方法得到的系统离焦极限和相位板面型参数的有效性。 展开更多

关键词 波前编码 三次相位板 离焦极限 面型参数设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

波前编码离轴三反光学系统图像复原 被引量：2

20

作者 闫锋 张学军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期549-554,共6页

波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以使光学系统在保持相对孔径及视场角不变的情况下将焦深扩展至原来的10倍左右。然而这种焦深扩展是以降低图像质量为代价的,因此,要通过数字图像处理的手段对由CCD直... 波前编码技术是一种新兴的"光学-数字"一体化成像技术,可以使光学系统在保持相对孔径及视场角不变的情况下将焦深扩展至原来的10倍左右。然而这种焦深扩展是以降低图像质量为代价的,因此,要通过数字图像处理的手段对由CCD直接采得的图像进行复原,使最终图像质量接近正常水平。介绍了一种针对这类图像的全新的图像复原方法,通过光学设计软件来求取复杂的点扩散函数,在复原过程中引入了正则化因子。应用该方法并对由一个应用波前编码技术的离轴三反光学系统所成的模拟像进行了复原,得到了很好的效果,复原图像的NMSE优于0.019,PSNR优于23.7。而且修改滤波器的某些参数可以使复原图像更适合于人眼观察。 展开更多

关键词 图像复原 波前编码 点扩散函数 维纳滤波 正则化

在线阅读 下载PDF 职称材料