[发明专利]射电天文图像快速复原方法

权利要求书

1.一种射电天文图像快速复原方法，其特征在于，包括：

根据获取到的观测数据构造全息脏图，所述观测数据包括：望远镜观测到的可见度数据；

根据所述观测数据，获取对应的全息脏图模型；

在每个偏振方向上，把根据观测数据构造的全息脏图减去所述对应的全息脏图模型，得到残图；

通过所述残图，得到所有点源的位置；

从所述点源中寻找亮度源，并将所述亮度源与当前uv分布进行卷积以更新uv分布；uv分布是指观测数据在频域的横坐标u和纵坐标v所在平面的分布；

根据满足预设迭代次数所得到最终更新的uv分布，重构天文图像。

2.根据权利要求1所述的射电天文图像快速复原方法，其特征在于，所述根据所述观测数据，获取对应的全息脏图模型，包括：

获取观测数据在每一个偏振方向上的全息映射函数；其中，所述全息映射函数包含了从uv分布映射到全息uv平面的偏振信息，以及望远镜所有的基线采样信息和方向依赖波束信息；所述全息uv平面是指以全息天线观测后包含偏振信息的uv分布图；u、v分别表示频域的横坐标和纵坐标；

对每一个偏振方向上的全息映射函数进行傅里叶FFT变换后，得到对应的全息脏图模型。

3.根据权利要求1所述的射电天文图像快速复原方法，其特征在于，所述通过所述残图，得到所有点源的位置，包括：

根据琼斯阵和每一个天线偏振方向的平均波束模型对所述残图进行转换处理后，得到所有点源的位置。

4.根据权利要求1所述的射电天文图像快速复原方法，其特征在于，所述从所述点源中寻找亮度源，并将所述亮度源与当前uv分布进行卷积以更新uv分布，包括：

在所述点源中找到亮度最大的点的位置，并通过增益γ在亮度最大的点的位置生成新的亮度源；把新的亮度源与当前uv分布进行卷积后，得到更新的uv分布。

5.根据权利要求1所述的射电天文图像快速复原方法，其特征在于，所述根据满足预设迭代次数所得到最终更新的uv分布，重构天文图像，包括：

步骤1：令i的值为0；

步骤2：获取观测数据在每一个偏振方向上的全息映射函数，所述全息映射函数包含了从当前uv分布映射到全息uv平面的偏振信息，以及望远镜所有的基线采样信息和方向依赖波束信息；

步骤3：对每一个偏振方向上的全息映射函数进行傅里叶FFT变换后，得到对应的全息脏图模型；

步骤4：在每个偏振方向上，把根据观测数据构造的全息脏图减去所述对应的全息脏图模型，得到残图；

步骤5：根据琼斯阵和每一个天线偏振方向的平均波束模型对残图进行转换后，得到斯托克斯参数图像I、Q、U、V的值，并对I、Q、U、V的值进行中值滤波处理，得到所有点源的位置；

步骤6：在所述点源中找到亮度最大的点的位置，并通过增益γ在亮度最大的点的位置生成新的亮度源；把新的亮度源与当前uv分布进行卷积以得到更新后的当前uv分布；

步骤7：判断i的值是否小于迭代次数N，若是，则返回执行步骤2，并令i的值自增1；若否，则执行步骤8；

步骤8：根据最终更新的uv分布，重构天文图像。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的射电天文图像快速复原方法，其特征在于，所述根据获取到的观测数据构造全息脏图，包括：

确定两个双向线性的接收方向，分别记为X和Y；

生成可见度数据在XX、YY，XY和YX四个相互独立方向的全息脏图。

7.根据权利要求5所述的射电天文图像快速复原方法，其特征在于，所述步骤2中观测数据在每一个偏振方向上的全息映射函数的计算公式如下：

式中：B(v,u)为观测数据的可见度模型，为全息天线的波束模型，H(u,u)为全息函数。