[发明专利]基于曲面拟合的反射镜拼接渐晕消除装置

权利要求书

1.一种基于曲面拟合的反射镜拼接渐晕消除装置，其特征在于包括：

根据最大渐晕临界点位置的横坐标x_end，截取最大渐晕临界点以内原始图像的装置；

对最大渐晕临界点以内原始图像进行纠正得到复原图像的装置。

2.根据权利要求1所述的基于曲面拟合的反射镜拼接渐晕消除装置，其特征在于所述最大渐晕临界点位置的横坐标x_end通过下述方法得到：

根据光学临界边缘的衍射能量分布，经过最小二乘拟合法拟合得到反射镜拼接渐晕光能量分布图，然后利用公式I-1＜E，求解出最大渐晕临界点位置的横坐标x_end，其中I为光能量幅值，E为临界误差。

3.根据权利要求2所述的基于曲面拟合的反射镜拼接渐晕消除装置，其特征在于E≤0.01。

4.根据权利要求1或2所述的基于曲面拟合的反射镜拼接渐晕消除装置，其特征在于所述对最大渐晕临界点以内原始图像进行纠正得到复原图像的装置包括：

图像灰度值二维拟合曲面运算装置：利用式(1)、(2)进行迭代运算直至得到图像灰度值二维拟合曲面；

tk=(gk)Tgk(gk)THkgk---(1)]]>

X^k+1＝X^k-t_kg(X^k)    (2)

其中

g=g(X)=▿F(X)=(∂F∂x0,∂F∂y0,∂F∂rx,∂F∂ry,∂F∂c)T=(g1,g2,g3,g4,g5)T---(3)]]>

H=H(X)=▿2F(X)]]>

=∂2F∂x02∂2F∂x0∂y0∂2F∂x0∂rx∂2F∂x0∂ry∂2F∂x0∂c∂2F∂y0∂x0∂2F∂y02∂2F∂y0∂rx∂2F∂y0∂ry∂2F∂y0∂c∂2F∂rx∂x0∂2F∂rx∂y0∂2F∂rx2∂2F∂rx∂ry∂2F∂rx∂c∂2F∂ry∂x0∂2F∂ry∂y0∂2F∂ry∂rx∂2F∂ry2∂2F∂ry∂c∂2F∂c∂x0∂2F∂c∂y0∂2F∂c∂rx∂2F∂c∂ry∂2F∂c2---(4)]]>

X为与原始图像上任一像素对应的图像灰度值二维拟合曲面上的点的灰度值，X＝X(x，y)；

ε为目标约束函数F(X)的约束精度；

式(3)、(4)中

F＝F(X)

F(X)=Σy=1nΣx=1m[f(x‾,y‾)-fxy]2---(5)]]>

为目标约束函数F(X)的梯度；

式(5)中，

f(x‾,y‾)=tanh(rx(x-x0)+ry(y-y0))+c---(6)]]>

其中f(x‾,y‾)=X(x,y)]]>

式(3)、(4)、(5)、(6)中x，y是图像上任一像素点的坐标，m×n表示图像大小(m为图像像素点的行数，n为图像像素点的列数)；r_x和r_y表示沿图像x轴和y轴的光能量衰减率；x₀，y₀表示参考图像亮度中心坐标；c表示常偏移量；是归一化后的任一像素点的坐标，f_xy为实测的原始图像上任一像素点的x，y灰度值；

利用图像灰度值二维拟合曲面对最大渐晕临界点内原始图像进行纠正得到复原图像的装置。