【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理
,具体而言,涉及基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置。
技术介绍
航拍图像能够准确、全面地提供全球范围内动态观测的数据,是各个领域获得信息的重要手段之一,具有十分重要的应用价值。航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点。其中,通过飞行器上装载的高分辨率图像采集设备,对地面场景和物体进行拍摄即可以获得航拍图像。但是,飞行器在大气层中高速飞行时,由于其光学头罩与自由来流之间产生真实气体效应、激波诱导边界层分离、无粘流与边界层的相互干扰等,从而产生因气流密度变化、温度变化、组成成分变化及气体分子电离等引起的复杂流场,这对航拍成像系统造成热、热辐射和图像传输干扰,引起目标偏移、抖动、模糊,这种效应称为气动光学效应。气动光学效应的存在无疑将大大影响航拍成像系统的分辨力。因此,定量地高速测量计算气动光学效应的影响,并采取有效的方法补偿、校正这种影响,成为航拍技术研制的关键问题之一。现有技术中提供了一种气动光学效应校正装置,该装置通过波前传感器对可见光波的波前畸变的测量以将气动光学效应产生的目标模糊图像进行还原。专利技术人在研究中发现,现有技术中的气动光学效应校正装置对于波前畸变的测量是基于可见光的,而夜间航拍会受到可见光波的限制,使得波前畸变测量的精确度与准确度均不高,从而导致校正装置的校正效果较差、实用性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于自照明波前 ...
【技术保护点】
基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置,其特征在于,包括:自照明波前测量仪、图像采集装置和处理装置;其中,所述自照明波前测量仪,用于发射准直激光光束,接收大气粒子散射的所述准直激光光束的散射光波经过气动光学效应之后产生的畸变波前,提取所述畸变波前中的偏离参数;所述图像采集装置,用于接收携带有目标区域的原始图像的目标光波,对所述原始图像的图像数据进行成像处理,得到所述目标区域的实际图像;所述处理装置,用于对所述偏离参数和所述目标区域的实际图像进行反卷积运算,得到所述目标区域的重建图像。
【技术特征摘要】
1.基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置,其特征在于,包括:自照明波前
测量仪、图像采集装置和处理装置;其中,
所述自照明波前测量仪,用于发射准直激光光束,接收大气粒子散射的所述准直激光光
束的散射光波经过气动光学效应之后产生的畸变波前,提取所述畸变波前中的偏离参数;
所述图像采集装置,用于接收携带有目标区域的原始图像的目标光波,对所述原始图像
的图像数据进行成像处理,得到所述目标区域的实际图像;
所述处理装置,用于对所述偏离参数和所述目标区域的实际图像进行反卷积运算,得到
所述目标区域的重建图像。
2.根据权利要求1所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置,其特征在
于,所述自照明波前测量仪包括激光器、光束准直器和波前传感器;
所述激光器,用于根据预设指标参数发射激光光束;
所述光束准直器,用于根据光学系统压缩所述激光光束的发散角,并利用望远镜得到与
发散角压缩的激光光束的基准轴相平行的准直激光光束;
所述波前传感器,用于接收大气粒子散射的所述准直激光光束的散射光波经过气动光学
效应之后产生的畸变波前,提取所述畸变波前中的偏离参数。
3.根据权利要求2所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置,其特征在
于,所述图像采集装置包括光学镜头、红外探测器、信号处理器和第一显示器;
所述光学镜头,用于接收所述目标区域发送的目标光波,将所述目标光波发送至所述红
外探测器;
所述红外探测器,用于提取所述目标光波对应的红外辐射热量,将所述红外辐射热量转
换为模拟电信号;
所述信号处理器,用于根据模数转换将所述模拟电信号转换为对应的数字信号,对所述
数字信号进行分析处理,得到与所述数字信号相对应的目标区域的实际图像;
所述第一显示器,用于显示所述目标区域的实际图像。
4.根据权利要求3所述的基于自照明波前传感器的气动光学效应校正装置,其特征在
于,还包括分光镜;
所述分光镜,用于接收大气粒子散射的所述准直激光光束的散射光波经过气动光学效应
之后产生的畸变波前和所述目标区域发送的目标光波,根据光谱特性分别对...
【专利技术属性】
技术研发人员:马晓燠,樊志华,吴建东,黄建,饶长辉,鲜浩,饶学军,杨金生,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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