[發明專利]射電天文圖像快速復原方法

在審

• 申請號: 201810283373.2
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108665426A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 白鵬;安濤;陳嵐
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學;中國科學院上海天文臺
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種射電天文圖像快速復原方法，其特征在于，包括：

根據獲取到的觀測數據構造全息臟圖，所述觀測數據包括：望遠鏡觀測到的可見度數據；

根據所述觀測數據，獲取對應的全息臟圖模型；

在每個偏振方向上，把根據觀測數據構造的全息臟圖減去所述對應的全息臟圖模型，得到殘圖；

通過所述殘圖，得到所有點源的位置；

從所述點源中尋找亮度源，并將所述亮度源與當前uv分布進行卷積以更新uv分布；uv分布是指觀測數據在頻域的橫坐標u和縱坐標v所在平面的分布；

根據滿足預設迭代次數所得到最終更新的uv分布，重構天文圖像。

2.根據權利要求1所述的射電天文圖像快速復原方法，其特征在于，所述根據所述觀測數據，獲取對應的全息臟圖模型，包括：

獲取觀測數據在每一個偏振方向上的全息映射函數；其中，所述全息映射函數包含了從uv分布映射到全息uv平面的偏振信息，以及望遠鏡所有的基線采樣信息和方向依賴波束信息；所述全息uv平面是指以全息天線觀測后包含偏振信息的uv分布圖；u、v分別表示頻域的橫坐標和縱坐標；

對每一個偏振方向上的全息映射函數進行傅里葉FFT變換后，得到對應的全息臟圖模型。

3.根據權利要求1所述的射電天文圖像快速復原方法，其特征在于，所述通過所述殘圖，得到所有點源的位置，包括：

根據瓊斯陣和每一個天線偏振方向的平均波束模型對所述殘圖進行轉換處理后，得到所有點源的位置。

4.根據權利要求1所述的射電天文圖像快速復原方法，其特征在于，所述從所述點源中尋找亮度源，并將所述亮度源與當前uv分布進行卷積以更新uv分布，包括：

在所述點源中找到亮度最大的點的位置，并通過增益γ在亮度最大的點的位置生成新的亮度源；把新的亮度源與當前uv分布進行卷積后，得到更新的uv分布。

5.根據權利要求1所述的射電天文圖像快速復原方法，其特征在于，所述根據滿足預設迭代次數所得到最終更新的uv分布，重構天文圖像，包括：

步驟1：令i的值為0；

步驟2：獲取觀測數據在每一個偏振方向上的全息映射函數，所述全息映射函數包含了從當前uv分布映射到全息uv平面的偏振信息，以及望遠鏡所有的基線采樣信息和方向依賴波束信息；

步驟3：對每一個偏振方向上的全息映射函數進行傅里葉FFT變換后，得到對應的全息臟圖模型；

步驟4：在每個偏振方向上，把根據觀測數據構造的全息臟圖減去所述對應的全息臟圖模型，得到殘圖；

步驟5：根據瓊斯陣和每一個天線偏振方向的平均波束模型對殘圖進行轉換后，得到斯托克斯參數圖像I、Q、U、V的值，并對I、Q、U、V的值進行中值濾波處理，得到所有點源的位置；

步驟6：在所述點源中找到亮度最大的點的位置，并通過增益γ在亮度最大的點的位置生成新的亮度源；把新的亮度源與當前uv分布進行卷積以得到更新后的當前uv分布；

步驟7：判斷i的值是否小于迭代次數N，若是，則返回執行步驟2，并令i的值自增1；若否，則執行步驟8；

步驟8：根據最終更新的uv分布，重構天文圖像。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的射電天文圖像快速復原方法，其特征在于，所述根據獲取到的觀測數據構造全息臟圖，包括：

確定兩個雙向線性的接收方向，分別記為X和Y；

生成可見度數據在XX、YY，XY和YX四個相互獨立方向的全息臟圖。

7.根據權利要求5所述的射電天文圖像快速復原方法，其特征在于，所述步驟2中觀測數據在每一個偏振方向上的全息映射函數的計算公式如下：

式中：B(v,u)為觀測數據的可見度模型，為全息天線的波束模型，H(u,u)為全息函數。