河北省自然科学基金(F2013209149)
- 作品数：16 被引量：71H指数：5
- 相关作者：李新阳陈波李小阳杨旭杨靖更多>>
- 相关机构：华北理工大学中国科学院河北联合大学更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信理学机械工程更多>>
- 数字全息亚像素位移综合孔径方法被引量：2
- 2018年
- 孔径综合是提高成像分辨率的有效手段。针对综合孔径数字全息术,提出一种亚像素位移精度的孔径综合方法。利用基于快速傅里叶变换的菲涅耳衍射公式进行目标光场重构,利用傅里叶变换的移位性质,将全息图的位移量转化为活塞相位和倾斜相位,从而实现任意位移量的数字全息孔径综合。开展了数字离轴全息综合孔径实验,实验结果验证了该方法的有效性。同时,在牺牲一定分辨率的前提下,该方法能够显著减少孔径综合的运算量,具有很好的实时性,并降低处理器的硬件配置要求。
- 赵亚迪曹晓华陈波孙天齐
- 关键词：综合孔径数字全息
- 激光主动成像中散斑噪声对波前畸变校正性能的影响被引量：10
- 2015年
- 针对激光主动成像中的波前畸变和散斑噪声,分析了散斑噪声对基于图像指标优化的波前校正性能影响。通过仿真不同散斑噪声水平下图像清晰度指标值随波前均方根值的变化趋势,研究了散斑噪声对波前校正性能的影响。在此基础上,通过开展大气湍流波前畸变闭环校正数值仿真,对分析结果进行了验证。研究结果表明:随着散斑噪声的增大,图像清晰度指标随波前均方根(RMS)值的单调性和线性度明显变差,尤其是在RMS小于1 rad范围内,导致收敛速度和最终的校正精度变差;当散斑噪声较大时,随着波前畸变的增大,散斑噪声对校正性能的影响也越大。
- 陈波杨靖杨旭李小阳
- 关键词：自适应光学主动成像波前校正散斑噪声
- 远距离数字离轴全息系统设计和实验分析被引量：3
- 2016年
- 针对远距离数字离轴全息系统,分析了系统中本地参考光入射角度应满足的条件,给出了简便的设计依据,并进行了实验验证。首先简要分析了远距离数字离轴全息成像系统的原理,然后从全息图数字记录和频谱分离两个方面,详细分析了本地参考光入射角度与光电探测器像素大小、目标光角度之间的关系。在此基础上,建立了数字离轴全息实验装置,根据目标和CCD探测器的参数,按照分析得到的设计依据对参考光入射角度进行了设计。实验结果表明该设计依据简单、适用性好。
- 杨旭陈波李小阳孙天齐
- 关键词：全息远距离参考光
- 波前曲率传感器的实时波前重构方法被引量：3
- 2017年
- 针对波前曲率传感器,研究了基于拉普拉斯算子本征函数的实时波前重构方法。首先以传感器的空间分辨率为依据,分析了探测器空间采样点数和本征函数数量的估计方法。在此基础上建立了分光式波前曲率传感实验装置,将波前重构结果与哈特曼波前传感器的测量结果进行了比较。实验结果表明,采样本征函数法重构待测波前时,可首先根据传感器的空间分辨率估计采样点数,然后根据采样点数和模式相关系数的关系估计模式数量,从而获得维数合适的波前重构矩阵。
- 李小阳陈波张湧涛杨旭孙天齐
- 关键词：波前重构
- 远距离数字全息成像波前畸变校正和散斑噪声抑制被引量：3
- 2016年
- 针对远距离数字全息成像中波前畸变和散斑噪声对成像质量的影响,实验研究了基于图像指标优化的波前校正技术,以及基于孔径分割的多帧图像平均散斑噪声抑制方法。建立了数字离轴全息实验装置,针对系统自身像差,采用梯度下降算法,以图像清晰度为优化指标进行了波前校正实验;在此基础上通过孔径分割,重构出多帧散斑噪声分布各异的目标图像,进行平均运算。结果表明,基于图像清晰度优化的波前校正技术能够有效消除波前畸变,提高成像分辨率;采用基于孔径分割的多帧图像平均方法能够在一定程度上消除目标图像的散斑噪声,获得更高的成像质量。
- 陈波杨靖李新阳杨旭李小阳
- 关键词：全息散斑噪声
- 基于Hadamard模式扰动梯度下降算法的无波前探测自适应光学被引量：2
- 2013年
- 对于无波前探测自适应光学（AO）而言，闭环控制算法的效率至关重要。提出一种以Hadamard模式为扰动向量的梯度下降算法，介绍了基于该算法的自适应光学闭环工作原理。通过与顺序（扰动）梯度下降算法和近年来最常用的随机并行梯度下降算法对比，分析了该算法的特点和可行性。建立了基于该算法的自适应光学仿真模型，并通过对随机像差进行闭环校正仿真，分析了算法的闭环精度和收敛速度。结果表明，以Hadamard模式为扰动向量的梯度下降算法能够用于无波前探测自适应光学，而且闭环精度很高；与随机并行梯度下降（sPGD）算法相比，该算法不但实施更加容易，而且收敛速度更快、效率更高。
- 陈波黄林海李新阳
- 关键词：自适应光学HADAMARD矩阵梯度下降算法
- 基于正交模式扰动梯度下降算法的自适应光学控制技术被引量：3
- 2015年
- 针对无波前探测自适应光学提出一种基于正交模式扰动梯度下降(OP_GD)算法的控制技术。通过与串行扰动梯度下降算法和随机并行梯度下降(SPGD)算法对比,分析了该算法的可行性和收敛速度。在此基础上,采用液晶空间光调制器(LC_SLM)作为波前校正器,建立了基于该控制技术的自适应光学实验装置,实验研究了算法的收敛特性。实验结果表明,正交模式扰动梯度下降算法具有很好的全局收敛性,其收敛速度和SPGD算法相当。但是与SPGD算法相比,正交模式扰动梯度下降算法无需设计伪随机序列发生器,因此硬件实现更加容易。
- 陈波杨靖李新阳杨旭李小阳
- 关键词：自适应光学梯度下降
- 分布式孔径综合成像系统旋转和放大率误差的校正被引量：4
- 2018年
- 针对基于数字全息术的分布式孔径综合成像系统,分析子孔径间探测器旋转和光瞳放大率误差对孔径综合成像的影响,提出基于子孔径目标图像配准的误差校正方法。首先采用尺度不变特征变换算法、欧氏距离最邻近法和M估计抽样一致算法进行子孔径目标图像配准,由此计算出子孔径间探测器旋转和光瞳放大率误差。其次对子孔径上的目标光复振幅进行处理,实现旋转和放大率误差的校正。实验结果表明,由子孔径目标图像配准计算出的旋转角度和放大率的相对误差小于0.01,校正后综合孔径成像锐度显著提高。
- 陈波孙天齐刘爱新杨旭
- 关键词：成像系统数字全息
- 基于液晶空间光调制器的光栅型波前曲率传感器被引量：9
- 2015年
- 结合液晶空间光调制器(LC-SLM)的可编程相位调制能力,分析了基于LC-SLM的相位型光栅波前曲率传感器的实现方法。在此基础上,研究了基于拉普拉斯算子本征函数的闭环波前复原方法,通过数值仿真分析了该方法的精度和稳定性。结果表明,与开环复原方法相比,闭环复原方法具有更高的精度和更大的测量范围,而且模式耦合对其稳定性影响很小。
- 陈波杨靖李新阳李小阳杨旭
- 关键词：大气光学液晶空间光调制器闭环
- 波前曲率传感自适应光学的模式型控制技术被引量：3
- 2016年
- 针对波前曲率传感自适应光学,介绍了基于拉普拉斯算子本征模式的波前闭环校正原理,理论分析了波前校正误差。建立了61单元自适应光学数值仿真模型,进行了大气湍流波前畸变闭环校正数值仿真。仿真结果与误差理论分析一致,当模式数量较少时闭环校正精度较低,而数量过多时产生的模式耦合误差也会导致校正误差增大。通过分析模式数量与复原矩阵的条件数之间的关系,给出了一种简便的最佳模式数量选择方法。
- 陈波杨靖李新阳李小阳杨旭
- 关键词：自适应光学
