Улучшение качества изображения на основе метода фазового разнесения и нейронных сетей
Диссертация
Выполнен всесторонний анализ метода фазового разнесения. Математическое моделирование показало, что эффективность применения метода фазового разнесения для улучшения качества изображения падает в экстремальных условиях применения (при больших аберрациях). Так, при генерации коэффициентов Цернике со 2-го по 9-ый в диапазоне алгоритм фазового разнесения улучшил коэффициент верности с 9.9 до 1.25… Читать ещё >
Список литературы
- Beckers J.M. Adaptive Optics for Astronomy: Principles, Performances, Applies // Annual Review of Astronomy and Astrophysics.- 1993.- v.31.- pp. 13−62.
- Hardy J.W. Adaptive Optics a Progress Review // Proc. SPIE .- 1991.-v.l 542 — pp.2−17.
- Ray F.B. Active Optics Technology An Overview // Proc. SPIE .- 1991.— v. 1532, — pp. 188−196.
- Gaffard J.P. Adaptive Optics: Choice and Optimizations // Proc.SPIE. —1993.— v.1920- pp.29−41.
- Roland J.J. Adaptive Optics: A General Perpose System for Astronomy // Proc. SPIE.- 1994, — v. 2201.- pp.58−76.
- Babcock H.W. Adaptive Optics Revisited // Science- 1990- v.249-pp.253−256.
- Рябова H.B., Захаренков В. Ф. Активная и адаптивная оптика в крупногабаритных телескопах// Оптический журнал. 1992,-№ 6, с.5−32.
- Рябова Н.В., Еськов Д. Н. Системы многоапертурного синтеза телескопов с прямым формированием изображения // Оптический журнал. -1993. № 8. — с.3−19.
- Greenwood D.P. The History of Adaptive Optics Development at the MIT Lincoln Laboratory// Proc. SPIE.- 1993,-v.1920.-pp.220−234.
- Shelton C. Results of Adaptive Optics at Mount Wilson Observatory // Proc. SPIE.- 1993, — v.1920 .-pp.371−380.
- Thompson L.A. Laser Beacon System for the UnlSIS Adaptive Optics System at the Mt. Wilson 2,5-meter Telescope // Proc.SPIE. 1995. — vol.2534. — pp.38−47.
- Marphy D.V. Experimental Demonstration of Atmospheric compensation Using Multiple Synthetic Beacons//Optics Letters 1991- v.16- pp.1797−1799.
- Scott W.B. Satellite-Tracking Telescope Readied for USAF Service//AWST.-1997, — v, 147.-№ 3.- pp.57−65.
- Nordwall B.D. Optics/Laser Reseach Seeks to Improve Images // AWST. -1993 Aug.16.-p.69.
- Fugate R.Q. Measurement of Atmospheric Wavefront Distortion Using Scattered Light from a LGS // Nature. -1991 v.353. — pp. 144−146.
- Pennington T.L. Performance measurement of Generation III Wavefront Sensors at the Starfire Optical Range//Proc. SPIE. 1995. — v.2534. — p.327−336.
- Клейменов B. B, Новикова E.B. Наземные и космические адаптивные телескопы// Оптический журнал, — 1998,-№ 6, с.3−15.
- Laser Beacon Helps Telescope Reveal New Astronomical Futures // AWST.-1994, — v.140.-N 3. p.66.
- Keck Telescope Joins its Twin// Nature- 1996,-v.381.-№ 6579. p.185.
- Кришюнас К. Научные исследования с телескопом Кека // Земля и Вселенная. 1995,-№ 2, — с. 17−22.
- Gleckler A.D. W.M.Keck Observatory АО Program // Proc. SPIE 1995,-v.2534.- pp.386−399.
- Max C.E. Near IR Astronomy with Adaptive Optics and Laser Guide Stars at the Keck Observatory // Proc. SPIE.- 1995, — v.2534.-pp.412−422.
- Gavel D.T. Performance Predictions for the Keck Telescope Adaptive Optics System// Proc. SPIE.- 1995,-v.2534.-pp.401−411.
- Friedman H. Sodium Beakon Laser System for the Lick Observatory // Proc.SPIE.- 1995, — v.2534.- pp.150−160.
- Oliver S.S. Performance of Laser Guide Star Adaptive Optics at Lick Obstrvatory// Proc.SPIE.- 1995,-v.2534.-pp.26−37.
- Close L.M. IR Imagine Using a Tip-Tilt Secondary Mirror // Proc. SPIE.-1993, — v.1920.- pp. 353−363.
- Sandler D.G. The 6,5-m MMT IR AOS: Detailed Design and Progress Report // Proc. SPIE. 1995,-v.2534.-pp.372−377.
- Merkle F. First Diffraction-limited Astronomical Images with AO // Proc. SPIE. -1990, — v.1236 pp. 193−202.
- Rousset G. Performance of the COME-ON-PLUS Adaptive Optics System at the ESO 3,6 m Telescope Result and Performance // Proc. SPIE.- 1994. — v.2201.-pp.1088−1098.
- Demailly L. Artifical Intelligence System and Optimized Modal Control for the ADONIS Adaptive Optics Instrument // Proc. SPIE.- 1994, — v.2202.- pp.867−878.
- Beuzit J.L. ADONIS: A User-Friendly AOS for the ESO 3,6 m Telescope // Proc.SPIE.- 1994.- v.2201.- pp.955−961.
- Gilly B. The VLT Design for Pointing and Tracking // Proc. SPIE.- 1994-v.2479. pp.314−323.
- Оптический журнал .- 1995 г, № 10.
- Gonzalves R.A. Phase retrieval and diversity in adaptive optics // Optical Engineering. 1982. — Vol. 21. -No.5. — pp. 829−832.
- Paxman R.G., Fienup J.R. Optical misalignment sensing and image reconstruction using phase diversity // J.Opt.Soc.Am. 1988. — A 5, — pp. 914−923.
- Paxman R.G. Joint estimation of object and aberrations by using phase diversity // J.Opt.Soc.Am. -1992, — № 9. pp. 1072−1085.
- Carreras R.A. A laboratory experiment using phase diversity to extract higher order Zernike coefficients // SPIE. -1994. Vol. 2302. — pp. 323−329.
- Noll R.J. Zernike polynomials and atmospheric turbulence // J.Opt.Soc.Am. -1976. Vol.66. -№ 3 .-pp. 207−211.
- Васильев Ф.П. Лекции по методам решения экстремальных задач. Изд-во Московского университета. — 1974.
- Лукьянов Д.П., Корниенко А. А., Рудницкий Б. Е. Оптические адаптивные системы / Под ред. Д. П. Лукьянова.- М.: Радио и связь. 1989.-240с.
- Paxman R.G. Evaluation of phase-diversity techniques for solar-image restoration // Astroph.J.- 1996. Vol.466. — p. 1087.
- Gonzalves R. Private communications. -2000.
- Gates E.L. Phase diversity as an on-line wavefront sensor: experimental results // SPIE.-1994. Vol.2302. — p.330.
- Lofdahl M.G. Fast phase diversity wavefront sensing for mirror control // SPIE.-1998. Vol. 3353. — pp.952−963.
- Fienup J.R. Comparison of phase diversity and curvature wavefront sensing // SPIE. 1998. — Vol. 3353. — pp.930−940.
- Seldin J. Space-object identification using phase-diverse speckle // SPIE. 1997. -Vol. 3170.-pp. 2−15.
- Ohneda Y. Multiresolution approach to image reconstruction with phase-diversity technique // Optical Review. 2001. -Vol. 8. — № 1, — pp.32−36.
- Борн M., Вольф Э. Основы оптики, М.:Наука, 1973.-720с.
- Bishop, С.М. (1995), Neural Networks for Pattern Recognition, Oxford: Oxford University Press.
- Sarle, W.S., ed. (1997), Neural Network FAQ, part 1−7: Introduction, periodic posting to the Usenet newsgroup comp.ai.neural-nets, URL: ftp ://ftp. sas. com/pub/neural/FAQ .html
- StatSoft Inc. on-line Electronic Statistics Textbook, at http://www.statsoft.com/textbook/stathome.html
- Нейрокомпьютеры и интеллектуальные роботы / Амосов Н. М и др., Киев, 1991, — 269с.
- Горбань А. Н. Обучение НС .- М:СП ParaGraph, 1990.-159с.
- Щербаков М.А. Искусственные НС / Пенз.гос.тех.ун-т, Конспект лекций,-1996, — 43с.
- Шубников Е.И. Основные модели нейронных сетей // Оптический журнал.-1997.-№ 11.-с.3.
- Haykin S. Neural Networks: A Comprehensive Foundation .- New York: Macmillan College Publishing, 1994, — 696p.
- Bertsekas D. P., Tsitsiklis J. N. Neuro-Dynamic Programming .- Belmont, MA: Athena Scientific, ISBN 1−886 529−10−8, 1996.-512p.
- Fahlman S.E. Faster-Learning Variations on Back-Propagation: An Empirical Study / in Touretzky D., Hinton G., and Sejnowski Т., eds, Proceedings of the 1988 Connectionist Models Summer School, Morgan Kaufmann, 1989, pp. 38−51.
- Sontag E.D. Feedback stabilization using two-hidden-layer nets // IEEE Transactions on Neural Networks.- 1996.-№ 3.- pp.981−990.
- Blum A. Neural Networks in С++.- NY: Wiley. -1992.-224p.
- Swingler K. Applying Neural Network: A Practical Guide.- London, A.Press.-1996.-300p.
- Berry M.J.A., Linoff G. Data Mining Techniques. -NY: John Wiley & Sons.-1997. -464p.
- Applications of Neural Nets, Lecture Notes in Physics, chapter 2, Adaptive Optics: Neural Network Wavefront Sensing, Reconstruction, and Prediction, Springer, Heidelberg, 1999, pp. 97−138.
- Клейменов В.В., Новикова E.В. Нейронные сети в адаптивных оптических системах // Оптический журнал. 2000. — Т. 67, № 2. — С. 1−18.
- Sandler D.G., Barrett Т.К., Palmer D.A., Fugate R.Q. Use of a Neural Network to Control an Adaptive Optics for an Astronomical Telescope //Nature. 1991. — Vol. 351. -pp.300−302.
- Sandler D.G. An Artificial Neural Network for Phase Recovery from HST Stellar Images // OSA Technical Digest Series. Space Optics. 1991. — Vol.19. — pp.22−24.
- Barrett Т.К., Sandler D.G. Artificial Neural Network for the Determination of the Hubble Space Telescope Aberration from Stellar Images // Applied Optics. 1993. — Vol. 32, — pp.1720−1727.
- Vdovin G. Numerical Model of AOS Controlled by a Feedforward Neural Network// SPIE- 1995. Vol.1542. — pp. l48−158.
- Angel J.R. Adaptive Optics for Array Telescopes using Neural Network Techniques //Nature. 1990. — Vol. 348. — pp.221−223.
- Lloyd-Hart M. Novel Techniques of Wavefront Sensing for Adaptive Optics with Array Telescopes using Neural Network, Ph. D Dissertation, University of Arizona, 1991.
- Lloyd-Hart M. First Results of an On-line Adaptive Optics System with Atmospheric Wavefront Sensing by an Artificial Neural Network // Astrophysical Journal. 1992.-Vol. 390.-L41−44.
- Jorgenson M.B. Evidence of a Chaotic Attractor in Star-wanded Data // Optics Letters. 1991. — Vol. 16. -p. 2.
- Jorgenson M.B., Aitken G.J.M. Wavefront Prediction for Adaptive Optics // European Southern Observatory Conf. on Active and Adaptive Optic.- 1994. Ed.F. Merkle, Garching, Germany. — p. 143.
- WintoftP. Neural Network for Modal Compensation of Atmospheric Turbulence // SPIE. 1994. — Vol.2302. — pp. 103−108.
- Montera D.A. Prediction of WaveFront Sensor Slope Measurements with Artificial Neural Networks // Applied Optics. 1997. — Vol. 36. — № 3, — pp. 675−681.
- Lloyd-Hart M., McGuire P.C. Spatio-Temporal Prediction for Adaptive Optics Wavefront Reconstructors // Adaptive Optics: Topical Mtg. & Tabletop Exhibit, Technical University of Munich, Garching, Germany, 1995.
- McGuire P.C., Rhoadarmer T.A., CoyH., Angel J.R.P., Lloyd-Hart M. Linear Zonal Atmospheric Prediction of Atmospheric Turbulence // SPIE Conference on Adaptive Optics Systems and Technology. 2000. — Vol. 4007.
- Wild W.J. Predictive Optimal Estimators for Adaptive Optics Systems // Optics Letters. 1996. — Vol. 21- pp.1433−1435.
- Dessenne C. Modal Prediction for Closed-Loop Adaptive Optics // Optics Letters. 1997.-Vol. 22. — pp.1535—1537.
- Dessenne C. Optimization of a predictive controller for closed-loop adaptive optics // Applied Optics. 1998. — Vol. 37. — p. 4623.
- Dessenne C. Sky Implementation of Modal Predictive Control in Adaptive Optics // Optics Letters. 1999. — Vol. 24. — pp.339−341.
- Brockie R.M. The Use of Predictors in the Modal Control of an AO system // Proceedings of Astronomy with Adaptive Optics 1998, OSA/ESO, European Southern Observatory, Germany, 7−11 September 1998, (http://www.roe.ac.uk/astronomy/ html/rmb2.html).
- Sedmak G. Simulation of astronomical seeing // Astro Tech Journal.- 1999.-Vol.l.- № 1.
- Roddier N. Atmospheric wavefront simulation and Zernike polynomials // SPIE.-1990, — Vol.1273.- pp.668−679.
- Wang J. Y, Markey J. K Modal compensation of atmospheric turbulence phase distortion // JOSA.- 1978, — Vol.68.- pp.78−87.
- Фэнтэ P.Jl. Распространение электромагнитных пучков в турбулентной среде: Обзор современного состояния исследований // ТИИЭР.-1980.-Т.68, № 11.-С.75−97.
- Dunphy J., Kerr J.R. Turbulence effects on target illumination by laser sources: phenomenological analysis and experimental results // Applied Optics.-1977.-Vol.16.-May.- pp.1345−1358.
- Salomon R., Leo Van Hemmen J. Accelerating backpropagation through dynamic self-adaptation // Neural Networks 1996 — Vol.9.- № 4 — pp.589−601.
- Устинов Н. Д и др. Методы обработки оптических полей в лазерной локации //М.: Наука, 1983.-272с.
- Гудмен Дж. Введение в Фурье-оптику // М.: Мир, 1970.-364с.
- Зверев В.А., Клейменов Е. В. Использование нейронных сетей в адаптивных оптических астрономических телескопах // Оптический журнал. -2002г.-т.69,-№ 10.
- Зверев В. А., Клейменов Е. В. Устранение искажений и восстановление изображения на основе метода фазового разнесения // Оптический журнал. 2002 г. — т.69 — № 10.
- Клейменов Е.В. Об использовании метода фазового разнесения и нейронных сетей для компенсации атмосферных искажений в оптических телескопах // Современные технологии. Труды молодых ученых ИТМО. 2002 г.
- Зверев В. А. Клейменов Е.В. Об использовании в телевизионных системах нейронных сетей для улучшения качества изображения // Материалы международной конференции «Телевидение: передача и обработка изображений», Санкт-Петербург, май, 2002 г.
- Клейменов Е.В. Способ устранения искажений в оптических изображениях на основе нейросетевых технологий // Сборник трудов конференции «Прикладная оптика-2002», Санкт-Петербург, октябрь, 2002 г.
- Клейменов Е. В, Корякин А. В. Оценка качества изображений в адаптивных оптических телескопах // Сборник тезисов 6-й международной конференции «Распознавание образов и анализ изображений: новые информационные технологии», Великий Новгород, октябрь 2002 г.