相位差波前探测技术及其在图像恢复中的应用研究
| 摘要 | 第1-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 第一部分 综述 | 第18-38页 |
| 第一章 前言 | 第18-28页 |
| ·研究背景 | 第18-19页 |
| ·自适应光学的基本概念及其发展应用 | 第19-23页 |
| ·自适应光学的基本概念 | 第19-20页 |
| ·自适应光学技术的发展及应用 | 第20-23页 |
| ·事后图像处理技术的发展 | 第23-24页 |
| ·相位差法的发展 | 第24-25页 |
| ·本论文的主要内容和章节安排 | 第25-28页 |
| 第二章 自适应光学基本理论 | 第28-38页 |
| ·波前探测技术 | 第28-33页 |
| ·剪切干涉仪 | 第28-29页 |
| ·波前曲率传感器 | 第29-30页 |
| ·点衍射干涉仪 | 第30页 |
| ·哈特曼-夏克波前传感器 | 第30-31页 |
| ·四棱锥波前探测器 | 第31页 |
| ·ZERNIKE相衬波前传感器 | 第31-32页 |
| ·基于远场图像的波前探测技术 | 第32-33页 |
| ·波前校正技术 | 第33-35页 |
| ·波前控制技术 | 第35-36页 |
| ·畸变波前的ZERNIKE多项式描述方法 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第二部分 相位差波前探测技术 | 第38-104页 |
| 第三章 相位差波前探测技术的理论基础 | 第38-58页 |
| ·光学系统成像的基本原理 | 第38-40页 |
| ·基于远场图像的波前探测技术 | 第40-45页 |
| ·直接相位恢复法 | 第41-42页 |
| ·基于ITE的相位恢复法 | 第42-43页 |
| ·迭代算法 | 第43-45页 |
| ·相位差法的基本原理 | 第45-50页 |
| ·极大似然估计 | 第46-47页 |
| ·最小二乘估计 | 第47-50页 |
| ·解的稳定性研究 | 第50-52页 |
| ·圆锥滤波器法 | 第50页 |
| ·维纳滤波法 | 第50-51页 |
| ·基于最大后验概率估计的方法 | 第51-52页 |
| ·TIKHONOV正则化方法 | 第52页 |
| ·光栅型相位差波前探测器 | 第52-55页 |
| ·几种相位差波前探测器的结构 | 第52-54页 |
| ·光栅型相位差波前探测器的设计 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-58页 |
| 第四章 相位差波前探测技术的仿真研究 | 第58-82页 |
| ·退化图像的模拟 | 第58-60页 |
| ·最优化方法 | 第60-68页 |
| ·最速下降法 | 第61-62页 |
| ·共轭梯度法 | 第62-63页 |
| ·NEWTON法 | 第63-65页 |
| ·拟NEWTON法 | 第65-66页 |
| ·有限内存拟BFGS法 | 第66-67页 |
| ·一维搜索算法 | 第67-68页 |
| ·目标函数的梯度 | 第68-69页 |
| ·几种梯度下降算法性能比较 | 第69-74页 |
| ·模式法 | 第69-71页 |
| ·区域法 | 第71-74页 |
| ·相位差法对高频像差和不连续像差的探测 | 第74-75页 |
| ·一种适合探测大动态范围波前的混合优化算法 | 第75-80页 |
| ·本章小结 | 第80-82页 |
| 第五章 相位差波前探测技术实验研究 | 第82-104页 |
| ·实验系统描述 | 第82-84页 |
| ·LC-SLM相位调制特性的测量与标定 | 第84-87页 |
| ·相位调制原理 | 第84-85页 |
| ·LC-SLM 相位调制特性测量与标定 | 第85-87页 |
| ·利用LC-SLM 产生所需波前 | 第87页 |
| ·入射光束与LC-SLM 的对准 | 第87-88页 |
| ·误差分析与处理 | 第88-93页 |
| ·误差分析 | 第88-91页 |
| ·误差的处理 | 第91-93页 |
| ·单阶ZERNIKE像差的探测实验 | 第93-96页 |
| ·像差大小对探测结果的影响 | 第96-99页 |
| ·随机组合像差的探测实验 | 第99-101页 |
| ·本章小结 | 第101-104页 |
| 第三部分 相位差法在图像恢复中的应用 | 第104-146页 |
| 第六章 相位差法在遥感领域的应用 | 第104-124页 |
| ·相位差图像恢复技术 | 第104-113页 |
| ·相位差图像恢复技术的调制传递函数 | 第105-106页 |
| ·相位差图像恢复技术的仿真与分析 | 第106-113页 |
| ·基于相位差法的光学遥感系统设计 | 第113-114页 |
| ·数值仿真及分析 | 第114-117页 |
| ·基于相位差法的彩色遥感系统 | 第117-123页 |
| ·基本原理 | 第117-118页 |
| ·仿真结果及分析 | 第118-123页 |
| ·本章小结 | 第123-124页 |
| 第七章 基于相位差法的混合处理技术研究 | 第124-142页 |
| ·大气湍流的理论模型 | 第124-126页 |
| ·大气湍流效应的计算机模拟 | 第126-128页 |
| ·几种事后图像处理技术的分析与比较 | 第128-133页 |
| ·斑点成像技术 | 第128-129页 |
| ·盲解卷积技术 | 第129-131页 |
| ·解卷积技术 | 第131-132页 |
| ·相位差法 | 第132页 |
| ·以上几种方法的比较 | 第132-133页 |
| ·基于相位差法的混合处理技术的基本概念 | 第133-134页 |
| ·基于相位差法的混合处理技术仿真分析 | 第134-136页 |
| ·基于相位差法的混合处理技术实验验证 | 第136-141页 |
| ·本章小结 | 第141-142页 |
| 第八章 结论与展望 | 第142-146页 |
| ·论文的主要内容和结论 | 第142-144页 |
| ·主要创新点 | 第144页 |
| ·后续工作展望 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-158页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第158-160页 |
| 附录A 目标函数的化简 | 第160-164页 |
| 附录B 目标函数偏导数的推导 | 第164-167页 |