[发明专利]一种气动光学效应中模糊图像的复原装置

摘要

本发明提供了一种气动光学效应中模糊图像的复原装置，包括：波前传感器，用于获取探测目标的反射光波经过气动光学效应之后产生的畸变波前，提取畸变波前中的光学特征参数；其中，光学特征参数至少包括：空间信息和/或时间信息；图像采集装置，用于采集探测目标的图像数据，对其成像处理得到探测目标的原始图像；处理器，用于根据光学特征参数和探测目标的原始图像进行反卷积处理，得到探测目标的复原图像，其通过处理器进行波前传感器提取的光学特征参数和图像采集装置处理得到的探测目标的原始图像的反卷积运算，能够实时高效地对气动光学效应所导致的图像模糊现象校正复原，提高航拍成像系统的分辨力且上述装置小型化、成本较低而适用性较强。

主权项

1.一种气动光学效应中模糊图像的复原装置，其特征在于：包括波前传感器、图像采集装置和处理器；所述波前传感器，用于获取探测目标的反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光学特征参数；其中，所述光学特征参数至少包括：空间信息和/或时间信息；所述图像采集装置，用于采集所述探测目标的图像数据，对所述图像数据进行成像处理，得到所述探测目标的原始图像；所述处理器，用于根据所述光学特征参数和所述探测目标的原始图像进行反卷积处理，得到所述探测目标的复原图像；还包括分光镜；所述分光镜，用于接收所述探测目标的反射光波经过气动光学效应之后产生的畸变波前，根据光谱特性将所述畸变波前分离为第一光波和第二光波；其中，所述第一光波和所述第二光波的光谱特性不同，且均携带有所述探测目标的图像数据；所述波前传感器，还用于接收所述分光镜分离出的所述第一光波，提取所述第一光波中的光学特征参数；所述图像采集装置，还用于接收所述分光镜分离出的所述第二光波，提取所述第二光波中携带的所述探测目标的图像数据，对所述图像数据进行成像处理，得到所述探测目标的原始图像；所述图像采集装置包括镜头、图像传感器和显示屏；所述镜头，用于接收所述分光镜分离出的所述第二光波，将所述第二光波折射成对应的折射光波；所述折射光波携带有探测目标的原始图像；所述图像传感器，用于采集所述折射光波，将所述折射光波转换为对应的电信号，根据模数转换将所述电信号转换成对应的数字信号，对所述数字信号进行分析处理，得到所述折射光波携带的探测目标的原始图像；所述显示屏，用于显示所述探测目标的原始图像；所述图像采集装置还包括光源；所述光源，用于向所述探测目标发送光波，以便于所述探测目标接收所述光波后发射携带所述探测目标的图像数据的反射光波；所述图像采集装置为红外热像仪；所述红外热像仪，用于接收所述探测目标的反射光波经过气动光学效应之后产生的红外辐射，利用红外探测器以及光学成像物镜将探测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，得到与所述探测目标的红外辐射强度相对应的所述探测目标的原始图像；所述处理器包括第一运算模块和第二运算模块；所述第一运算模块，用于接收所述波前传感器发送的所述第一光波中的光学特征参数，对所述光学特征参数进行处理，得到远场光斑数据；其中，所述远场光斑数据至少包括点扩散函数；所述第二运算模块，用于根据所述远场光斑数据中的点扩散函数，对所述探测目标的原始图像进行反卷积运算，得到所述探测目标的复原图像。