Численно-аналитическое моделирование восстановления оптических сигналов и изображений

• Автор: Исаев, Юсуп Ниязбекович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 248 с. : ил.

1.1 Преобразование Радона в задаче фазового оптического контроля

1.2 Представление аберраций в базисе КаруненаЛоэваОбухова

1.3 Погрешность алгоритмов и численный эксперимент

1.4 Синтез базиса для оптимального разложения фазы оптической волны с учтом внешнего масштаба турбулентности.
1.5 Аналитический метод определения векторных ортогональных полиномов для градиента фазы при произвольной геометрии примной апертуры

Результаты главы 1.

Глава2. Простые и быстрые базисы для восстановления случайных волновых нолей

2.1 Представление функций КаруненаЛоэваОбухова в базисах Уолша и Хаара.

2.2 Численное моделирование восстановления случайных волновых нолей с использованием быстрых преобразований.
2.3 Критерии эффективности адаптивных оптических систем при различных базисах разложения фазы случайной волны.

Результаты главы 2.

Глава 3 Представление оптических сигналов в ортогональных вэйвлет базисах
3.1 Синтез ортогональных вэйвлет базисов
3.2 Разложение сигналов в ортогональный вэйвлет
базис.
3.3 Графическое представление скейлинговых функций и вэйвлетов
3.4 Примеры разложения сигналов в 1 вэйвлет базис
Результаты главы 3.
Г лава 4 Биортогональный и комплексный вэйвлет базисы
4.1 Скейлинговые функции биортогоиалыюго вэйвлет базиса.
4.2 Критерии синтеза вэйвлет базиса.
4.3 Комплексные вэйвлет базисы
4.4 Вэйвлет базисы
Результаты главы 4.
Глава 5 Представление дифференциальных и обратных им операторов в вэйвлет базисах. Вэйвлет пакеты
5.1 Выбор базиса для представления функций с особенностями.
5.2 Представление дифференциальных и обратных им операторов в базисе скейлинговых функций
5.3 Вэйвлетпакеты
Результаты главы 5.
Глава 6. Восстановление распределения интенсивности лазерного излучения по температуре поверхности мишени. Неоднородный поток
6.1 Постановка задачи. Выводы основных соотношений на основе метода инвариантного погружения
6.2 Восстановление параметров лазерного пучка по температуре нагретой поверхности.
6.3 Регуляризация решения многомерной обратной задачи теплопроводности. Численные результаты.
6.4 Восстановление интенсивности лазерного пучка по зашумлнному температурному полю мишени.
6.5 Обработка модельного и лабораторного экспериментов
Результаты главы 6
Заключение.
Литература


Разработанные алгоритмы и пакеты программ позволяют синтезировать ортогональные, биортогональные и комплексные вэйвлеты различных порядков и различных фрактальных размерностей, которые позволяют визуализовать масштабы неоднородностей и определять фрактальную размерность среды распространения оптического сигнала для последующего его моделирования. Разработаны алгоритмы, позволяющие синтезировать адаптивные вэйвлет пакеты, подстраивающиеся под особенности анализируемого сигнала, что весьма эффективно при оптимальной фильтрации сигнала. Разработанные алгоритмы и пакеты программ позволяют из измерений наклонов волнового фронта непосредственно рассчитывать вклад отдельных модовых составляющих фазы в суммарные аберрации волновых полей, что отвечает многим практическим потребностям. Найденные соотношения перехода от разложений в базисе КарунеиаЛоэваОбухова к разложению по полиномам Цсрнике, функциям Хаара, функциям Адамара Уолша и разработанные алгоритмы и программы позволяют осуществить статистически оптимальную модовую компенсацию турбулентных искажений фазы, оптимизировать и сократить время работы адаптивных систем, функционирующих в перечисленных базисах. Вариационный алгоритм синтеза симметричных квазиортогональных вэйвлетов с желаемой гладкостью и обладающих свойством быстрых преобразований, позволяющих существенно сократить время синтеза и анализа нестационарных оптических сигналов. Алгоритм синтеза биортогоиальных, симметричных вэйвлетов, обладающих высокой локальностью, как в пространственной, так и в частотной областях, с высоким числом нулевых моментов, и обеспечивающих визуализацию скрытых периодичностей и сингулярностей оптических сигналов, прошедших турбулентную атмосферу. Алгоритм синтеза комплексных, ортогональных, симметричных вэйвлетов, обладающих высоким числом нулевых моментов и позволяющих осуществлять анализ и синтез комплексных оптических сигналов и выделять контуры спутниковых оптических изображений. Дифференциальные и обратные им операторы, в том числе и обобщенные, в представлении вэйвлетбазисов, позволяющие восстанавливать волновой фронт лазерного пучка но его локальным наклонам и интенсивность пучка по температуре нагретой им мишени с учетом сингулярностей волнового фронта, при этом обеспечивается повышенная точность и устойчивость представления и сокращается время численной реализации. Алгоритм синтеза адаптивных вэйвлетпакетов обладающих высокой локальностью и оптимальных в смысле минимума энтропии. Аксенов В. П., Захарова Е. В., Исаев Ю. Оптика атмосферы, , т. Аксенов В. П., Исаев Ю. Н. Преобразование Радона в задаче фазового оптического контроля Оптика атмосферы. Аксенов В. П., Исаев Ю. Н. Восстановление параметров лазерного пучка ио температурному нолю наретой поверхности Оптика атмосферы и океана, , т. Аксенов В. П., Исаев Ю. I. Представление аберраций в базисе КаруненаЛоэваОбухова Оптика атмосферы и океана, , т. Аксенов В. П., Банах В. А., Захарова Е. В., Исаев Ю. II. Погрешность алгоритмов и численный эксперимент Оптика атмосферы и океана, , т. Исаев Ю. Н. Инженерный метод расчета распределения интенсивности излучения по температуре поверхности мишени Оптика атмосферы и океана, , т. Исаев Ю. Н., Захарова Е. Оптика атмосферы и океана, , т. Аксенов В. П., Банах В. А., Исаев Ю. Н., Захарова. Е.В. Тихомирова О. В. Дифракционный томографический датчик волнового фронта Оптика атмосферы и океана, , т. Исаев Ю. Оптика атмосферы и океана, , т. Исаев I, Захарова Е. В. Восстановление интенсивности лазерного пучка по зашумленному температурному полю мишени. Ч Построение регуляризирующего алгоритма на основе БПФ Оптика атмосферы и океана , т. И. Исаев Ю. Н., Захарова Е. В., Аксенов В. П., Исаков , Рейно В. В, Цвык Р. Ш. Восстановление интенсивности лазерного пучка по зашумленному температурному полю мишени. Ч.И. Обработка модельного и лабораторного экспериментов Оптика атмосферы и океана , т. Исаев Ю. Н., Захарова Е. В. Представление функций КаруиенаЛозваОбухова в базисах Уолша и Хаара Оптика атмосферы и океана, , т. Исаев Ю. И., Захарова Е. В. Синтез оптимального базиса для восстановления случайных волновых полей Оптика атмосферы и океана, , т. Исаев Ю. Н., Захарова Е. В. Критерии эффективности адаптивных оптических систем при различных базисах разложения фазы случайной волны Оптика атмосферы и океана, , т.