傳統(tǒng)的成像方式分辨率低且易受周圍環(huán)境和系統(tǒng)部件的影響。近年來,隨著計算機技術和量子信息技術的發(fā)展,單光子探測技術應運而生,且受到國內外專家學者的廣泛關注。基于此,將單光子探測技術和激光主動成像技術相結合,采用脈沖激光器作為光源照射物體,可以在不良光照條件下實現(xiàn)激光探測,并利用計算機數據處理得到高分辨率的圖像。因此,激光主動成像在弱光探測領域中應用廣泛。利用單光子技術對圖像進行探測,需要采集大量的單光子圖片,當圖片數量過多時數據處理就會耗費大量的時間。本文介紹了圖像處理的算法及其優(yōu)化,對比了平均灰度法和加權灰度法的異同,觀察了兩種算法提取質心的圖像效果,通過算法優(yōu)化,減少程序中的循環(huán)次數,提高了圖像處理的效率。另外,使用連續(xù)光光源進行了被動成像實驗,觀察算法的處理效果,通過計算得到系統(tǒng)的分辨率為26.7 lp/mm。再通過對兩種不同大小的分辨率板進行探測,對比了1px和0.3px的圖像處理效果。本課題中使用Nd:YAG脈沖激光器為光源,搭建了激光主動成像實驗系統(tǒng),結合像增強器的門選通功能,進行了激光距離選通實驗并進一步提高了距離分辨力。通過改變數字信號延時器的延時時間,計算出兩個圖案的距... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
    1.2 單光子探測技術的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光電倍增管
        1.2.2 單光子雪崩光電二極管
    1.3 激光主動成像技術的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內容
第2章 單光子成像原理及實現(xiàn)方法
    2.1 單光子成像原理
        2.1.1 像增強器
        2.1.2 高速相機
    2.2 質心提取算法
    2.3 單光子探測系統(tǒng)的增益和噪聲
        2.3.1 增益分析
        2.3.2 噪聲分析
    2.4 本章小結
第3章 質心提取算法及連續(xù)光照明單光子成像
    3.1 優(yōu)化質心提取算法
    3.2 單光子成像實驗
        3.2.1 單光子成像實驗裝置
        3.2.2 質心提取效果
    3.3 連續(xù)光照明單光子成像實驗
        3.3.1 探測系統(tǒng)背景噪聲
        3.3.2 系統(tǒng)分辨率
        3.3.3 亞像素分辨成像實驗
    3.4 本章小結
第4章 基于距離選通的激光主動單光子成像
    4.1 激光主動成像實驗系統(tǒng)
    4.2 激光距離選通
        4.2.1 激光距離選通原理
        4.2.2 激光距離選通實驗
        4.2.3 實驗結果
    4.3 提高距離分辨力
        4.3.1 實驗過程
        4.3.2 實驗結果
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]單光子成像探測關鍵技術研究[D]. 羅韓君.華中科技大學 2013
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碩士論文
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本文編號：3156734