叶 霞, 杨书杰

(1. 火箭军工程大学作战保障学院, 陕西 西安 710025; 2. 中国人民解放军96796部队, 吉林 长春 130000)

0 引 言

高超声速飞行器高速飞行状态下,机载成像平台与大气分子发生剧烈碰撞、摩擦形成复杂湍流流场[1-2]。该流场具有强烈的非均匀气体密度变化,引起气体折射率随机脉动[3]。机载成像平台接收目标图像受湍流影响产生抖动,模糊和偏移的湍流退化效应。该效应使得飞行器无法准确识别地面目标,影响了飞行器航迹准确性。在飞行器运行过程中,图像辅助控制单元需要提供高精度湍流退化图像复原[4-6]手段。因此,本文针对湍流退化图像复原精准度需求开展研究。

湍流退化图像去模糊属于具有病态性的反问题,即无法确定唯一解。研究表明,正则化方法[7-8]能有效解决自然图像的图像盲复原问题。近年来,基于稀疏先验[9-10]正则化约束因其良好复原效果成为研究热点,其中以基于L0范数正则项复原方法[11-13]最具代表性。文献[11]通过构造分段函数拟合L0范数离散曲线提出非凸优化的运动图像复原模型,抑制细小边缘和轻微噪声。文献[12]根据文本图像特点,提出了L0正则化文本去模糊方法。文献[13]根据遥感图像模糊机理,提出基于L0正则化模糊和估计方法。上述方法都尝试在严格的优化视角下生成用于模糊核估计的中间清晰图像。然而,图像正则项中单纯的图像梯度L0范数求解,无法避免均匀区域中产生阶梯伪像。同时,湍流退化图像因其模糊、抖动、偏移效应,与一般运动模糊、散焦模糊图像相比较,具备独有特性。……