【摘要】：太赫茲無源探測成像技術(shù)是一項新興的成像技術(shù),該成像技術(shù)使用的太赫茲頻段電磁波波長短,成像時分辨率高,同時不會主動發(fā)射電磁波,具有安全無輻射的特點。利用太赫茲無源探測成像技術(shù)進行安全檢查已經(jīng)成為國內(nèi)外人體安檢技術(shù)發(fā)展的新趨勢。在太赫茲無源探測成像系統(tǒng)中,圖像數(shù)據(jù)采集是系統(tǒng)中的重要功能部分,是整個系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ),其主要將來自前端通道的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并通過排序重組為數(shù)字圖像,從而實現(xiàn)系統(tǒng)成像。同時,受限于當前工藝的水平以及研制成本等因素,太赫茲無源探測成像系統(tǒng)多采用多通道線陣掃描成像的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而各個通道間的響應(yīng)函數(shù)不完全一致,這會對系統(tǒng)的成像質(zhì)量產(chǎn)生影響,進而影響后續(xù)的檢測、跟蹤算法處理的效果。本論文基于課題組的實際科研項目,在太赫茲無源成像系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)采集以及通道均衡方法方面,完成了如下的研究工作:(1)分析了太赫茲無源探測成像技術(shù)的基本原理以及成像系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu);研究了多通道掃描成像方式產(chǎn)生條帶噪聲的原因及條帶噪聲特性;討論了幾種圖像去條帶效果的評價方法。(2)根據(jù)成像系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)以及掃描成像原理,對數(shù)據(jù)采集傳控單元進行了功能分析和方案設(shè)計;根據(jù)項目要求進行了指標分析及論證,并據(jù)此完成了主要器件的選型、硬件電路的設(shè)計實現(xiàn);同時進行了硬件電路功能的基礎(chǔ)測試,測試結(jié)果驗證了該硬件電路設(shè)計滿足要求。(3)基于Quartus軟件開發(fā)平臺,利用Verilog HDL語言完成了數(shù)據(jù)采集傳控單元的數(shù)字邏輯電路的設(shè)計,包括了編碼器角度獲取、圖像數(shù)據(jù)采集控制、圖像排列存儲、圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ苄枨?并利用ModelSim軟件對其進行了仿真驗證。(4)針對多通道線陣掃描成像系統(tǒng)成像結(jié)果出現(xiàn)條帶噪聲的問題,研究了通道失衡的模型。研究分析了傳統(tǒng)的兩點定標方法及單點定標方法的優(yōu)缺點,并研究了一種改進的單點定標后再校正的均衡方法,通過仿真實驗對該方法進行了驗證。(5)研究分析了常用的基于場景的通道均衡方法,針對傳統(tǒng)的矩匹配方法在近場無源成像系統(tǒng)結(jié)果圖像的去條帶應(yīng)用中,改變原始圖像的光譜結(jié)構(gòu)同時又帶來新的條帶噪聲的問題,研究了相應(yīng)的改進算法,并利用圖像進行仿真驗證。
【圖文】：

愛爾蘭Farran公司140GHz二維安檢成像系統(tǒng)

BrijotGEN2被動太赫茲人體安檢儀及成像結(jié)果
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O441.4;TP274.2

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本文編號：2590508