光波波前经过大气层后,由于大气扰动、离焦、像差等影响,会产生不同程度的畸变,从而导致获得的图像有一定的模糊。这种图像的质量较差,对比度和清晰度都降低了,因此对退化图像开展反卷积恢复是很有意义的。针对这种图像退化,传统方法通常采用自适应光学系统进行校正。该系统结构复杂,需要波前探测、波前重构、波前校正三个部分,而且每个部分都需要非常精确的控制,精度较难达到,成本较高。为此,提出了利用哈特曼-夏克波前传感器的得到波前之后,采用软件的方法,对退化图像进行复原。简化了系统的结构,且获得高质量的复原图像。介绍了课题的背景和意义,并且总结了哈特曼-夏克波前传感器的前沿应用,提出了基于哈特曼-夏克波前传感器的图像复原。重点讨论了哈特曼-夏克波前传感器的波前重构的原理,详细讨论了四种质心算法。介绍了几种常用的图像复原的方法。从主观和客观两个方面讨论了图像质量评价的作用和意义。介绍了光学传递函数的一般模型,给出了衍射受限系统非相干成像系统的光学传递函数求取方法,这里的结论是无波前畸变的,考虑到实际成像中,波前畸变是不可避免的,得出了存在波前畸变的时候应该如何计算光学传递函数,分析了几种常见的波前畸变的模型。对哈特曼-夏克波前传感器波前探测误差的原因进行了分析总结。根据波前探测存在误差的情况下,对复原效果进行分析,得到在不同的波前P-V值退化的情况下,允许存在的最大误差。搭建了相应的实验系统,利用扩展物体作为目标物,对本文提出的基于哈特曼-夏克波前传感器的图像复原的方法进行了验证。对复原图像和退化图像采用主观评价和客观评价的GMG和LS评价值进行分析。结论表明,本文提出的方法在复原退化图像上取得了较好的效果。