论文摘要
面对当今全球化环境带来的机遇与趁机兴起的恐怖势力带来的威胁共存的环境,太赫兹/毫米波无源探测成像技术扮演着十分重要的角色。所有物体自身均会辐射电磁波,同时还会反射环境中的电磁波。太赫兹及毫米波无源探测成像技术正是利用待检测目标相对于场景背景在相应频段电磁波辐射能量差异来进行成像。该技术具有高效、高质量成像且无辐射等性能优点,在公共安全、反恐防袭等应用中有重要价值。通常,受限于成本及部件制造工艺的限制,太赫兹/毫米波探测成像系统的初始成像结果往往信噪比较低、边缘轮廓较为模糊,为后续信号处理带来了很大困难。太赫兹/毫米波无源图像中,目标轮廓所包含的信息对正确的目标检测、识别具有重要意义,所以,研究实用、高效的目标轮廓提取算法具有重要意义。显控终端是成像系统的重要组成单元,作为整个系统的人机交互单元及指令、数据收发枢纽,它负责对伺服扫描单元、信号采集单元等的控制,对单元状态的监控,以及对系统采集到的图像进行实时显示和存储。对应的设计处理满足显示控制的基本要求,还需考虑后续功能升级,以便适应实际系统的多方面需求。本论文依托实际科研项目,完成的主要研究内容如下:1.研究了太赫兹及毫米波两频段无源成像的理论基础,分析了目标的辐射特性及对遮挡物的穿透特性,分析论证了系统工作频率选择,并总结介绍了太赫兹频段成像系统的基本工作模型。2.针对无源毫米波成像信噪比较低、目标边缘较模糊的特点,研究并实现了适用于此类图像的空域滤波、频域滤波及各向异性扩散滤波等预处理方法。并在此基础上,结合图像分割理论,提出一种基于类别及边界预判的改良区域生长算法来对隐匿目标进行轮廓提取,在实验验证中取得了优良的效果。3.结合实际项目中的系统总体方案以及实际应用的需求,进行了显控终端平台及开发框架的选型,对显控软件的功能模块、布局、开发技术进行了构架。4.完成了显控软件图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)开发,并通过软件模拟调试及计算机联合模拟调试的方法对其功能进行了验证。实验结果表明其指标、功能均满足项目要求,并为后续升级提供了可能性。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 胡涵
导师: 熊金涛
关键词: 太赫兹及毫米波无源探测,图像分割,目标轮廓提取,显控软件
来源: 电子科技大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学,计算机软件及计算机应用,计算机软件及计算机应用
单位: 电子科技大学
分类号: TP391.41;O441.4;TP311.52
总页数: 85
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标签：太赫兹及毫米波无源探测论文; 图像分割论文; 目标轮廓提取论文; 显控软件论文;