基于高斯光斑的相关HS波前斜率处理器

• 作者: 樊志华 王春鸿 陈林辉
• 来源期刊: 光电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 自适应光学 波前斜率探测 相关运算 图像滤波 FPGA
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 所属期刊栏目: 自适应光学
• 页码范围: 42-48
• 分类号: TP751.1
• 字数: 4651字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-501X.2010.06.008

摘要

大规模自适应光学系统要求哈特曼-夏克波前传感器的子孔径数目巨大,这势必会增加波前斜率提取电路实现的难度.为了在大规模自适应光学系统中进行波前斜率提取,提出了一种相关算法的实现结构,以高斯光斑作为参考模板,通过两次级联滤波完成子孔径光斑之间的相关运算,并得到局部波前斜率.与多通道并行处理的实现结构相比,本文所提出的结构实现的硬件成本不会随着子孔径规模的增大而显著增加,特别适用于大规模自适应光学系统的波前斜率提取.实验结果表明:对于8×8方形排布的哈特曼-夏克波前传感器图像,本文的结构用FPGA内实现,在27 MHz的工作频率下,完成一帧所有子孔径斜率计算的延迟为1.2 μs,均方根误差小于0.02个像素,最大误差不超过0.04个像素,而资源消耗仅仅为925个Slices.本结构能够满足大规模自适应光学系统中波前斜率探测高速实时和高精度要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王春鸿	中国科学院光电技术研究所	28	251	9.0	14.0
5	樊志华	中国科学院光电技术研究所	5	70	4.0	5.0
14	陈林辉	中国科学院光电技术研究所	1	4	1.0	1.0