大气随机扰动、成像系统误差会导致相位失真,造成波前畸变和扭曲,导致图像模糊,很大程度上降低了成像系统的分辨率。相位互异散斑法(Phase Diverse Speckle,简称PDS)是一种新颖的畸变图像校正方法,PDS综合了相位互异和散斑成像各自的优点,同时能够应用到中近距离的扩展物体上。PDS要求同时采集一对或者多对相位存在差异的短曝光图像,从采集的图像数据中联合估计物体和相位失真。光瞳相位互异思想,是PDS的核心思想。这种相位互异,是通过引入已知相差来实现的。引入互异图像的主要目的,是通过物体和光瞳相位函数之间的关系,得到一个高斯噪声情况下不依赖于物体的数学模型,从而通过一对或多对像面信息估计和复原图像。本论文仅对单个图像对的情况进行研究,所有的相位互异都通过一定距离的离焦引入。本论文对PDS校正技术进行算法研究,并利用不同算法进行仿真。本文主要内容如下:1研究PDS在附加高斯噪声情况下的数学模型,通过Zernike多项式单项在软件模型复原的敏感程度,分析该数学模型构建的图像恢复软件模型的实效;2结合PDS校正技术的算法需求,对单纯形算法(SM)、模拟退火算法(SA),以及两者混合算法(SASM)进行研究,针对混合算法的不足,提出了改进方法。在Visual C++6.0环境下对不同算法进行编程,给出了各算法的程序流程;3使用不同的算法求解目标函数,分析了三种算法在课题中的适用性。使用混合算法对Zernike特定模式进行仿真研究,对于高维的拟合上采用了约束限制的方法。给出了仿真结果的方差、偏差、标准差并作了分析与对比。利用焦面图像的MTF拟合对比,对复原图像进行了评价。