摘 要随 着 现 代 航 天 技 术 的 不 断 发 展 ,对 遥 感 用 光 学 系 统 的 分 辨 率 要 求 越 来 越 高 ， 相 应 的也 导 致 了 很 高 的 费 用 。 而 且 当 口 径 到 达 一 定 程 度 时 ， 现 有 的 技 术 根 本 无 法 制 造 出 这 样的 系 统 。 稀 疏 孔 径 光 学 系 统 就 是 采 用 多 个 相 同 的 子 径 光 学 系 统 ， 来 解 决 大 孔 径 光 学 系统 高 成 本 、 难 加 工 的 问 题 ， 有 效 提 高 系 统 的 分 辨 率 。 由 于 稀 疏 孔 径 系 统 的 通 光 面 积 比全 孔 径 系 统 少 ， 光 学 系 统 调 制 函 数 的 下 降 ， 合 成 的 图 像 清 晰 度 下 降 ， 因 此 研 究 稀 疏 孔径 成 像 恢 复 具 有 重 要 意 义 。本 论 文 利 用 光 学 仿 真 软 件 ZEMAX， 设 计 不 同 填 充 因 子 的 Golay-6 结 构 稀 疏 孔 径 系统 ， 仿 真 光 学 成 像 的 过 程 ， 研 究 使 用 小 波 变 换 和 维 纳 滤 波 方 法 对 系 统 成 像 恢 复 ， 然 后去 除 噪 声 ， 获 得 清 晰 的 图 像 ， 提 高 了 成 像 质 量 。(一 )第 一 章 介 绍 了 稀 疏 孔 径 系 统 研 究 的 依 据 和 意 义 ， 介 绍 了 国 内 外 研 究 现 状 ， 选题 的 意 义 以 及 提 出 了 论 文 的 主 要 内 容 。(二 )第 二 章 介 绍 了 稀 疏 孔 径 系 统 的 结 构 和 原 理 ， 介 绍 了 稀 疏 孔 径 系 统 的 基 本 概 念 ，Golay-6 结 构 稀 疏 孔 径 系 统 的 概 念 ， 稀 疏 孔 径 系 统 成 像 模 型 。(三 )第 三 章 介 绍 了 小 波 变 换 理 论 ， 连 续 小 波 变 换 和 离 散 小 波 变 换 理 论 。(四 )第 四 章 介 绍 了 图 像 恢 复 理 论 ， 介 绍 了 图 像 复 原 的 基 本 概 念 。 结 合 稀 疏 孔 径 系统 ， 提 出 小 波 维 纳 滤 波 算 法 ， 即 先 用 小 波 变 换 去 噪 ， 然 后 维 纳 滤 波 处 理 去 噪 后 图 像 ，完 成 复 原 。(五 )第 五 章 介 绍 了 稀 疏 孔 径 系 统 成 像 恢 复 仿 真 实 验 。 得 出 了 实 验 结 果 ， 实 验 表 明了 小 波 去 噪 加 维 纳 滤 波 方 法 对 系 统 成 像 恢 复 可 以 达 到 最 佳 效 果 ， 比 单 独 使 用 维 纳 滤 波方 法 和 使 用 改 进 维 纳 滤 波 的 方 法 要 更 好 。关 键 词 ： Golay-6； 稀 疏 孔 径 ； 图 像 恢 复 ； 小 波 变 换 ； 维 纳 滤 波IABSTRACTWith the continuous development of modern space technology, the demands of remote sensing with the resolution of the optical system is getting higher and higher, the corresponding also led to high costs. But when CAL reached a certain degree, the existing technology cannot create such a system. Sparse aperture optical systems is to use more of the same diameter optical system, to solve the large aperture optical system is high cost, difficult processing problem, effectively improve the resolution of the system. Due to the sparse aperture system through light area is less than the full aperture system, optical system modulation function decline, synthetic image sharpness drops, so the sparse aperture imaging recovery is of great significance.Using ZEMAX optical simulation software, this paper designed different filling factors of Golay - 6 sparse aperture system structure, simulation of optical imaging process, the use of wavelet transform and wiener filtering method for imaging system restore, get rid of the noise and then, get a clear image, improve the imaging quality.The first chapter, the paper introduces the sparse aperture system, the basis and significance of the study introduces the research status at home and abroad, the significance of topic selection, and puts forward the main content of the paper.The second chapter, the paper introduces the sparse aperture system, the structure and principle of the basic concept of sparse aperture system are introduced, the structure of Golay - 6 sparse aperture system, the concept of sparse aperture imaging system model.The third chapter, introduces the theory of wavelet transform, the continuous wavelet transform and discrete wavelet transform theory.The fourth chapter, the paper introduces the theory of image restoration, introduces the basic concepts of image restoration. Combined with sparse aperture system, small bove natrium filter algorithm is put forward, namely to use wavelet transform denoising first, then after the wiener filter denoising image, complete recovery.The fifth chapter, the paper introduces the sparse aperture imaging system restore simulation experiment. The experiment result is obtained. The experiment shows that the wavelet denoising and wiener filtering method for the system image recovery can achieve the best effect, than used alone wiener filtering method and the use of modified wiener filter method is better.Key words: Golay-6; Sparse aperture; Image restoration; Wavelet transform; Wiener filtering目录II目录第 1 章 绪论 .11.1 课题研究意义 .11.2 国内外发展现状及应用前景 .11.2.1 国内发展现状 .11.2.2 国外发展现状 .11.3 论文的主要研究内容 .4第 2 章 稀疏孔径成像系统理论 .52.1 稀疏孔径基本概念 .52.2 Golay-6 平面稀疏孔径系统 .62.3 稀疏孔径系统成像模型 .72.4 本章小结 .