1.一种相关哈特曼快速波前复原方法,其特征在于,包括以下步骤:获取哈特曼波前传感器探测到的初始哈特曼图像和子孔径排布,在所述初始哈特曼图像中选取滤波模板;采用截取函数,对模板图像的信号进行截断,获取滤波模板;其中,截取函数的公式如下:其中,m和n分别表示窗口函数的坐标,M和N分别表示模板的大小;将所述滤波模板的像素灰度值规范化为平均值为0,方差为1的图像;将规范化后的滤波模板乘以一个余弦窗口,将图像边缘的值降为0,获取加窗后滤波模板;将所述滤波模板放至初始哈特曼图像中进行核相关滤波运算,获取响应图,所述响应图对应有多个子响应图,所述子响应图对应有子孔径;在所述多个子响应图对应的子孔径中,遍历查找各子孔径的像素最大值,并将所述像素最大值的坐标位置进行存储,获取斜率矩阵,包括:对每个子响应图对应子孔径的像素中,进行遍历比较,得到像素最大值,并将所述像素最大值的坐标位置进行存储;对所述像素最大值的坐标位置进行亚像素拟合,得到亚像素偏移量;根据原像素结合亚像素偏移量,得到亚像素精度坐标位置;通过所述响应图和斜率矩阵进行哈特曼波前复原,获取复原波面。
2.根据权利要求1所述的一种相关哈特曼快速波前复原方法,其特征在于,所述在所述初始哈特曼图像中选取滤波模板,具体包括:在所述初始哈特曼图像的中心位置,选取像素清晰的子图像作为滤波模板。
3.根据权利要求1所述的一种相关哈特曼快速波前复原方法,其特征在于,所述将规范化后的滤波模板乘以一个余弦窗口,将图像边缘的值降为0,获取加窗后滤波模板之后,还包括:根据所述加窗后滤波模板生成核相关滤波器,公式为:其中,x为所述模板图像或加窗后模板,k xx 为x自相关核函数,核函数k采用高斯核函数或线性核函数; 表示k xx 经傅里叶变换后的频域; 为核相关滤波器, 为标准响应的傅里叶变换,λ为正则项。
4.根据权利要求3所述的一种相关哈特曼快速波前复原方法,其特征在于,所述将所述滤波模板放至初始哈特曼图像中进行核相关滤波运算,获取响应图,公式为:其中,z为初始哈特曼图像;k xz 为x和z的互相关核函数, 表示k xz 经傅里叶变换后的频域。
5.根据权利要求1所述的一种相关哈特曼快速波前复原方法,其特征在于,所述亚像素拟合的公式为:T=2·I n -I n-1 -I n+1 ;其中,I n 为最大值的坐标的像素值,I n+1 为最大值的坐标后一坐标的像素值,I n-1 为最大值的坐标前一个坐标的像素值,F为亚像素偏移量。
6.根据权利要求5所述的一种相关哈特曼快速波前复原方法,其特征在于,所述根据原像素结合亚像素偏移量,得到亚像素精度坐标位置,公式为:X′ n =X n +F;其中,X′ n 为亚像素精度坐标位置,X n 为原像素位置,F为亚像素偏移量。
7.根据权利要求1所述的一种相关哈特曼快速波前复原方法,其特征在于,所述通过所述响应图和斜率矩阵进行哈特曼波前复原,获取复原波面,具体包括:根据响应图和斜率矩阵,通过相位反演法恢复各子孔径内波前的多个信息,获取子响应图对应的子波前;通过波前复原算法或拼接方法,将所述子响应图对应的子波前重构成整个复原波面。