[發明專利]一種用于大視場自適應光學系統成像質量評價方法

有效

• 申請號: 202110785616.4
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113469983B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 楊穎;張蘭強;饒長輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 江亞平

本發明公開了一種用于大視場自適應光學系統成像質量評價方法。該方法提出以全視場內成像質量的一致程度作為大視場自適應光學系統成像質量的評價依據，并設計一種同時兼顧大視場平均校正效果與校正一致程度的成像質量評價指標。該方法包括：以自適應光學系統校正輸出圖像的處理數據集為輸入；按全視場平均校正效果與校正一致程度對數據集分類；訓練評價模型并對輸入圖像數據集的成像質量進行評價；輸出評價結果。利用本發明，可以更好地評估大視場自適應光學系統的校正性能，同時有助于圖像處理以得到更高質量的復原圖像。

技術領域

本發明涉及自適應光學技術領域，特別涉及一種用于大視場自適應光學系統成像質量評價方法。

背景技術

自適應光學(Adaptive?Optics,AO)目前已成為大口徑地基望遠鏡實現高分辨率成像不可或缺的技術。基于單顆導引星的傳統自適應光學技術，其校正視場非常有限，在可見光波段只有角秒量級，同時校正視場內成像質量非常不均勻，嚴重限制了其在天文觀測中的應用。后來，科學家們提出地表層自適應光學(Ground-LayerAdaptive?Optics,GLAO)技術與多層共軛自適應光學技術(Multi-Conjugate?Adaptive?Optics,MCAO)，通過對大氣分層探測與校正，進而實現校正大視場的擴大。其中，MCAO主要瞄準大視場衍射極限成像，當前可以實現1?角分左右視場的高分辨力成像(Rao?ChangHui,Zhang?LanQiang,KongLin,First?light?of?solar?multi-conjugate?adaptive?optics?at?the?1-m?newvacuum?solar?telescope[J],Science?China?Physics,?MechanicsAstronomy,2018,61(8))。更大視場的高分辨力成像通常寄希望于GLAO技術。?GLAO技術由F.Rigaut提出，該技術基于大氣湍流主要集中在地表層這一分層特性，以地表層大氣湍流為目標進行波前探測和校正，進而在更大視場范圍內提高成像系統分辨能力?(Rigaut?F,Ground?conjugatewide?field?adaptive?optics?for?the?ELTs[C]//European?Southern?ObservatoryConference?and?Workshop?Proceedings.2002,58:11)。相較于傳統AO與MCAO?而言，GLAO系統不追求衍射極限，其更致力于在大視場內實現高分辨力的均勻成像。為便于理解與區分，本文稱經系統有效校正后的成像視場為系統的全視場，導引星位置分布對應的視場為探測視場。國外在夜天文研究領域分析表明，GLAO系統校正視場范圍為10角分左右，對于某些特殊的系統，其校正視場可以達到幾十角分(Stoesz?J?A,Constraining?the?GLAOparameter?space?with?turbulence?profile?models[C]//Advances?in?AdaptiveOptics?II.?International?Society?for?Optics?and?Photonics,2006,6272:62724M)。