空间光学遥感器的变形镜本征模式波前误差自适应校正策略

本文主要探讨了一种基于变形镜(DM)本征模式的空间光学遥感器波前误差校正方法。在高分辨率空间光学遥感器的在轨应用中，波前误差是影响图像质量的关键因素。作者提出通过利用DM的各个致动器的影响函数来构建一组满足导数正交关系的DM本征模式。这种方法的核心在于设计一个评价函数，即图像功率谱密度在低频区域的积分和，这个函数用来评估校正效果。 具体步骤是，通过对DM本征模式系数与评价函数之间的关系进行分析，可以直接推算出每一阶模式所需的校正量，从而实现波前的自适应校正。实验中，研究人员使用了实测的37单元DM的影响函数来确定DM本征模式，并进行了开环和闭环仿真校正。他们系统地研究了相位偏置、图像频率范围等因素对算法精度的影响，以及遥感器主镜的热变形误差如何影响校正效果。 此外，论文还关注了图像噪声和不同类型的遥感图像对算法校正精度的影响。结果显示，基于DM本征模式的自适应光学校正方法在纠正波前误差方面表现出色，算法具有快速收敛性，对图像噪声和内容具有一定的鲁棒性，因此非常适合应用于空间光学遥感器的波前误差校正场景。 总结来说，这项研究提供了一种实用且有效的技术，可以提升空间光学遥感器的成像质量，对于提高遥感数据的精确性和可靠性具有重要意义。在未来的工作中，这种技术有可能被进一步优化，以适应更多复杂环境下的遥感任务。