[发明专利]一种利用可变形镜消像差的新型变分辨率光学系统及其成像方法

说明书

本发明公开了一种利用可变形镜消像差的新型变分辨率光学系统，其特征在于，包括Python程序语言模块、光学系统模块、反馈系统模块.本申请参照人眼进行仿生、达到目标区域的变分辨率；同时利用可变形镜消相差的技术设计仿生变分辨率，有效地降低信息的数据量。

技术领域

本发明涉及成像技术，具体是一种利用可变形镜消像差的新型变分辨率光学系统及其成像方法。

背景技术

随着信息技术的日益发展，卫星遥感对于分辨率和数据处理速度的要求越来越高。分辨率越高，覆盖相同地元的数据就会增加，同时视场角越大，覆盖的地面面积又会增大，这就导致需要传输的数据量十分巨大，而目前空间传输的带宽有限，不能满足大数据量的传输。开展此方面的研究已是刻不容缓。在这样的背景下，我们提出的解决大幅宽高分辨率与高数据传输的成像方案——基于仿生变分辨率光学成像系统。变分辨率光学成像系统是基于动物视觉观察(如人眼、鹰眼等)时具有可变分辨率这一特点提出并设计的，其实际的运用价值在于可以同时对一片目标进行采集并对特定感兴趣的区域进行高分辨率的观察。以人眼为例，在观察事物时并不是同样的分辨率，只有视网膜中央凹处具有高分辨率，其它区域分辨率降低，人眼在它的视力范围内，对于不同的物体首先是探测、识别目标，然后根据自己的兴趣通过眼球的转动来实现对感兴趣目标的辨清。仿生变分辨率光学成像系统就是模拟眼睛观察时对特定区域的分辨率进行提高(例如高分辨率区域，对应人眼视网膜中央凹)，解决日常学习和工作中出现的类似问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种利用可变形镜消像差的新型变分辨率光学系统及其成像方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种利用可变形镜消像差的新型变分辨率光学系统，包括Python程序语言模块、光学系统模块、反馈系统模块、其中

Python程序语言模块：设计算法，让计算机对于特定目标进行大数据的学习。

光学系统模块：通过可变位相器件对视场中不同区域像差消除程度不同改变分辨率。

反馈系统模块：进行彩色图像灰度化处理，对有噪声图像或退化图像进行去噪声或还原、增强图像以及对图像进行匹配。

进一步的，反馈系统模块采用MATLAB进行彩色图像灰度化处理。

一种利用可变形镜消像差的新型变分辨率光学系统的成像方法，步骤如下：

(1).Python程序语言模块基于大数据进行智能学习；

(2).输入计算机指令；

(3).光学成像系统模块处理；

(4).初步成像；

(5).优化成像。

进一步的，上述步骤所得到的图片不能符合我们的要求时，反馈系统模块对采集的图片进行了反馈处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.在这些可以改变位相的元件所能提供的变化范围内，实现对感兴趣目标实现高分辨率观测的同时，能够保证在视场其它区域成像质量，在对重要目标高分辨率成像时，不能过多丢掉背景信息。因为软件控制系统还需要从整个视场中检测下一个感兴趣目标。

2.计算机的引入可以进一步通过特定算法，在大数据背景下，利用计算机输入目标名称或图像，使整个系统自主识别特定区域，进行消除像差、完成采集。传统光学成像系统想要有高分辨率，对于光学元件的数量，系统结构的复杂程度、尺寸大小以及工作环境都有着很高的要求。我们利用这种光学系统可以通过技术手段弥补工程不足，大大降低了此类传统光学系统的苛刻要求，同时还降低了成本、减小系统的体积以及提高便携性。因为实现了变分辨率成像，相片相比传统相片数据量大大减少，降低了数据传输对带宽的要求，具有很高的应用价值。

附图说明