大氣湍流退化圖像的仿真研究.pdf

1、在研究大氣湍流對圖像造成的退化效果時，往往需要研究大氣對目標成像的影響。湍流是地球上所有流體特有的運動特征，大氣作為地球流體的一種，也有湍流運動的現(xiàn)象。光波在大氣中傳播時，其振幅和相位受到大氣湍流運動的影響，產(chǎn)生程度不同而且沒有規(guī)律的變化。大氣的湍流運動，使大氣折射率發(fā)生明顯地改變，這嚴重降低了目標的成像質(zhì)量。不同的湍流效應對目標的成像結(jié)果的影響不盡相同，它在圖像上一般表現(xiàn)為四種圖像退化效應，分別是像點模糊、像點抖動、像點偏移、隨機噪聲

2、等。當然也有其它形式的退化效應，但除了這四種退化效應外，其他都比較少見，而且研究意義也不大。本文就大氣湍流對目標成像造成的影響為研究對象，研究了湍流產(chǎn)生的原理和條件，詳細描述了大氣湍流造成的圖像退化的現(xiàn)象并概述了仿真圖像退化方法。本文總結(jié)了湍流流場的統(tǒng)計特性和光在大氣中的傳輸特性，具體分析了湍流效應退化圖像的特征。采用包含了湍流內(nèi)外尺度影響的波結(jié)構(gòu)函數(shù)、折射率譜以及成像系統(tǒng)退化函數(shù)的新退化模型。通過對計算結(jié)果進行分析，驗證了退化模型的合