[发明专利]基于能量分布判决的自适应光学系统智能控制方法

摘要

本发明公开了一种基于能量分布判决的自适应光学系统智能控制方法，该方法的基本思路是：首先，通过实验测得哈特曼阵列透镜对应权重矩阵B；然后，对观测结果在哈特曼阵列透镜各个子孔径中所成光斑进行能量二值化，得到0/1矩阵A；最后，根据C＝Sum(A.B)>T进行哈特曼阵列透镜全孔径能量分布判决，根据判决结果给自适应光学系统发送是否闭环命令。该方法提出了一种控制自适应光学系统自动开环闭环的智能控制方法，相对于传统的自适应光学系统，该方法的引入减少了系统的人力投入，对于自适应光学系统的自动化、智能化运行有很大帮助。

主权项

1.基于能量分布判决的自适应光学系统智能控制方法，其特征在于：该方法的步骤是：首先，通过实验测得哈特曼阵列透镜对应权重矩阵B；然后，对观测结果在哈特曼阵列透镜各个子孔径中所成光斑进行能量二值化，得到0/1矩阵A；最后，根据C＝Sum(A.B)>T进行哈特曼阵列透镜全孔径能量分布判决，其中，A为光斑二值化矩阵，B为实验测得哈特曼阵列透镜权重矩阵，T为实验测得的阈值，根据判决结果给自适应光学系统发送是否闭环命令；对观测结果在哈特曼阵列透镜各个子孔径中所成光斑进行能量二值化，第一次阈值处理进行背景抑制：设输入子孔径图像为f(x,y)，其大小为m×n,找出f(x,y)中的灰度值最大的值max和灰度值最小的值min，然后计算f(x,y)中灰度位于k1max，0<k1<1和k2min,k2>1之间的像素的灰度均值作为阈值t1，用原图像f(x,y)中每个像素值减去阈值t1得到图像f1(x,y)，其中k1,k2的值根据实验数据的具体情况而选取；对观测结果在哈特曼阵列透镜各个子孔径中所成光斑进行能量二值化，找出f1(x,y)中灰度值最大的点对应坐标(x,y)，将(x,y)连同它的8连通区域提取出来，记为S，即对观测结果在哈特曼阵列透镜各个子孔径中所成光斑进行能量二值化，第二次阈值处理:在图像S中进行全局阈值处理得到阈值t2和图像S1；阈值t2确定后可求得根据C＝Sum(A.B)>T进行哈特曼阵列透镜全孔径能量分布判决，将之前所得到的矩阵A与B进行点乘，即C＝A·B，然后对C中所有元素进行求和记为sum，进行如下判别：当sum≥T时，向自适应系统发送闭环命令，让自适应系统进行闭环，然后重复以上步骤继续进行观测判决；当sum<T时，不满足自适应光学系统闭环条件，不用向系统发送闭环命令，依旧重复以上环节继续进行观测判决，这里，阈值T根据具体情况通过实验测定。