[發明專利]哈特曼波前探測器弱信號的光斑質心計算方法

有效

• 申請號: 201711370434.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108181007B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 宣麗;李大禹;徐煥宇;李明星;張佩光;張杏云;姚麗雙;楊程亮;曹召良;穆全全;彭增輝;劉永剛;王啟東;王玉坤;王少鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J9/00
• 分類號: G01J9/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 張偉

1.哈特曼波前探測器弱信號的光斑質心計算方法，其特征是哈特曼波前探測器中信噪比低于16時，光斑陣列中每個子區域內的光斑質心算法是一種與權重濾波結合的質心計算方法；

配置在望遠鏡上的哈特曼波前探測器，其限定在子區域中的光斑所占像素數要大于等于2×2且小于等于4×4，子區域具有6×6像素；將未受噪聲干擾的子區域中光斑的強度分布函數近似為類高斯強度函數，定義這個類高斯強度函數占據3×3像素區域，將類高斯強度分布函數用矩陣P來表達：

其中k為加權參數，取值在0.75～0.95之間；

即使有噪聲干擾，哈特曼波前探測器上每個有效子區域中的光斑強度分布都應該與這個類高斯強度分布函數相似；如果用3×3像素區域上的類高斯強度分布函數與6×6像素子區域強度分布函數進行相關計算的話，會突出光斑中心強度信號的權重、壓低子區域邊緣光子噪聲的權重，形成子區域權重濾波窗W；子區域上6×6像素的強度分布值的矩陣表達為I，子區域權重濾波窗W的數學表達為：

其中表示相關算子，W的值域也在6×6像素的子區域上；利用有效子區域權重濾波窗W再次與該子區域的強度分布I做權重計算，即可獲得抑制了噪聲干擾的子區域光斑的強度分布；然后用通常的質心算法計算該子區域光斑的質心。