题目：大气湍流强度的成像探测技术研究

大气温度、湿度等气象参数不均匀分布导致大气折射率随机起伏的光学湍流使得成像系统出现图像模糊和畸变。大气湍流中成像退化的物理机制是湍流对光波相干性破坏造成光传播相位相关物理量产生随机变化，即从目标传播的光波波前到达成像系统光学孔径的光波相位随机变化，称之为波前到达角起伏。本文尝试利用湍流退化效应造成的成像时空畸变与成像距离和湍流强度的关系，估计近水平路径成像条件下的成像距离和大气湍流强度。论文主要工作如下：

(1) 研究了不同起伏强度下大气湍流中光束传播的到达角起伏模型，分析了到达角起伏与成像退化之间的关系；

(2) 设计了一种基于湍流退化图像序列估计成像距离的方法。首先，建立图像畸变量、成像距离和到达角起伏方差之间的关系模型；然后，基于特征点匹配技术，估计湍流退化图像序列中目标特征点时空畸变量，并利用多组退化图像序列估计图像畸变量的统计平均量；然后，基于图像畸变统计平均量估计成像距离。最后，通过仿真计算，验证了基于湍流退化图像序列估计距离方法。

(3) 设计了一种基于湍流退化图像序列估计湍流强度的方法。首先，利用到达角起伏，建立湍流强度与图像畸变量的关系模型；然后，利用特征点匹配技术和多组湍流退化图像估计图像畸变量的平均值；然后，基于图像畸变量平均值估计湍流强度。最后，通过仿真计算，验证了基于湍流退化图像估计湍流强度方法。