【摘 要】
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实际自适应光学控制系统中存在的时间延迟,导致校正器生成的校正面形与实际的波前畸变不匹配,产生校正滞后误差.基于大气冻结湍流假设,提出了一种基于运动估计的波前畸变预测方法,来补偿时间延迟带来的影响.方法具体采用模板匹配算法,根据参考帧和当前帧的波前复原图像进行大气湍流运动方向估计,然后对当前帧进行移动处理来实现对下一帧图像的预测.通过采用不同采样频率、不同横向风速度的仿真数据对比,评估预测方法的适用范围,讨论回溯帧数对预测效果的影响.也与采用最小递归二乘(RLS)模式预测方法的预测效果进行比较.仿真结果显示
【机 构】
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中国科学院光电技术研究所自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院光电技术研究所自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
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实际自适应光学控制系统中存在的时间延迟,导致校正器生成的校正面形与实际的波前畸变不匹配,产生校正滞后误差.基于大气冻结湍流假设,提出了一种基于运动估计的波前畸变预测方法,来补偿时间延迟带来的影响.方法具体采用模板匹配算法,根据参考帧和当前帧的波前复原图像进行大气湍流运动方向估计,然后对当前帧进行移动处理来实现对下一帧图像的预测.通过采用不同采样频率、不同横向风速度的仿真数据对比,评估预测方法的适用范围,讨论回溯帧数对预测效果的影响.也与采用最小递归二乘(RLS)模式预测方法的预测效果进行比较.仿真结果显示,在波前复原图像变化趋势较为明显的情况下,即横向风对大气湍流变化影响占主导地位时,方法表现更好,使得在天气较为恶劣的情况下仍能保持更佳的预测效果.最后使用实际天狼星观测数据对预测方法进行验证,整体仍保持预测效果.
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