關(guān)聯(lián)成像是一種通過(guò)參考光路散斑分布與信號(hào)光路光場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)性恢復(fù)目標(biāo)的成像技術(shù)。其作為光學(xué)成像領(lǐng)域的前沿研究之一,在對(duì)于遠(yuǎn)場(chǎng)成像,穿透大氣云層成像,穿透水下湍流成像等方向有著重要的應(yīng)用前景。關(guān)聯(lián)成像的系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)成像系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穿越復(fù)雜環(huán)境的能力和更好的抗噪聲能力,實(shí)現(xiàn)更高分辨率成像,并且系統(tǒng)搭建并不復(fù)雜,由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,因此具有很強(qiáng)的安全性。本文首先對(duì)于關(guān)聯(lián)成像的研究現(xiàn)狀、動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像的研究現(xiàn)狀做了詳細(xì)的調(diào)研和分析。本文針對(duì)動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像的發(fā)展需要,開(kāi)展了基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像研究,主要完成了下列研究?jī)?nèi)容:基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像理論研究,包括關(guān)聯(lián)成像的理論基礎(chǔ)、基于卡爾曼濾波運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)的理論研究、基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像方案研究;基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像仿真研究,包括大視場(chǎng)中動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像的建模仿真、基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的仿真、基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像仿真;基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像實(shí)驗(yàn)研究,包括基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與搭建、靜止目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像的實(shí)驗(yàn)研究、基于卡爾曼濾波的動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)成像的實(shí)驗(yàn)研究;基于卡爾曼... 

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

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

首先在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)成像的實(shí)驗(yàn)裝置和結(jié)果

（a）實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)圖 （b）實(shí)驗(yàn)中的目標(biāo)和成像結(jié)果圖 1-1 首先在實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)成像的實(shí)驗(yàn)裝置和結(jié)果[8]2001 年 Boston University 的 Abouraddy 等學(xué)者[9]討論了兩個(gè)糾纏的光子在關(guān)成像理論和實(shí)驗(yàn)的重要地位，并參考首次實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)成像實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，得到了一個(gè)當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)可的結(jié)論，即雙光子糾纏源是實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)成像的必要因素。由于當(dāng)時(shí)實(shí)條件和技術(shù)水平有限，所以他們認(rèn)為如果光源沒(méi)有糾纏的性質(zhì)，就不能在實(shí)驗(yàn)上證關(guān)聯(lián)成像。直到 2002 年，UniversityofRochester 的 Bennink 和 Boyd[10]等學(xué)者過(guò)他們自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)打破了 Abouraddy 等人的結(jié)論，他們認(rèn)為經(jīng)典光源同樣以驗(yàn)證關(guān)聯(lián)成像。實(shí)驗(yàn)的光路和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以通過(guò)圖 1-2 表示，在該實(shí)驗(yàn)的光路，激光器發(fā)出的準(zhǔn)直光源產(chǎn)生贗熱光源之后反射到一個(gè)提前設(shè)定好擺動(dòng)的平面上，平面鏡反射后的光束經(jīng)過(guò)棱鏡后產(chǎn)生兩束具有關(guān)聯(lián)的光束，在實(shí)驗(yàn)中利用這關(guān)系來(lái)模擬雙光子糾纏，他們通過(guò)這個(gè)方法得到了物體的像，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的成果否了關(guān)聯(lián)成像必須通過(guò)糾纏光源來(lái)實(shí)現(xiàn)的說(shuō)法。他們的發(fā)現(xiàn)在關(guān)聯(lián)成像的發(fā)展演過(guò)程中有著里程碑式的意義，為之后更廣泛的研究做好了鋪墊。

圖 2-1 傳統(tǒng)的光學(xué)成像方式圖 2-2 關(guān)聯(lián)成像的光學(xué)成像示意圖通過(guò)上述關(guān)聯(lián)成像背景的介紹可以得到最初的關(guān)聯(lián)成像是通過(guò)以雙光子糾為光源而實(shí)現(xiàn)的。在經(jīng)典光關(guān)聯(lián)成像實(shí)驗(yàn)成功之后，大部分實(shí)驗(yàn)則開(kāi)始選用對(duì)簡(jiǎn)單的經(jīng)典光源作為光源。其中，經(jīng)典光源可以分為激光光源和熱光光源熱光是由大量的隨機(jī)光子自發(fā)輻射產(chǎn)生的，服從高斯分布，根據(jù)式(2-3)可以熱光光源的性質(zhì)：[ ( )]( , )ωμ =i kr tU r t e (2式中ω 為單模熱光的光波頻率，μ 為光場(chǎng)的復(fù)振幅，k 為波矢。為了解決自然界中形成的熱光的相干時(shí)間很短，線寬較寬等問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)中

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]任意階運(yùn)動(dòng)目標(biāo)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)成像[J]. 梁振宇,樊祥,程正東,朱斌,陳熠.  紅外與激光工程. 2017(08)
[2]一種針對(duì)背景變化的移動(dòng)物體壓縮量子關(guān)聯(lián)成像方法[J]. 徐曉赫,劉嬌,趙生妹.  南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[3]基于雙線性插值的高斯曲面擬合定位算法研究[J]. 呂瑞,王軍偉,邵昫.  機(jī)床與液壓. 2013(03)
[4]運(yùn)動(dòng)目標(biāo)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)成像及其在遙感探測(cè)中的應(yīng)用[J]. 張聰,龔文林,韓申生.  中國(guó)激光. 2012(12)
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[6]插值法在圖像處理中的應(yīng)用[J]. 劉麗君,駱婷.  硅谷. 2009(09)

碩士論文
[1]星地光通信中的信標(biāo)成像光斑定位算法研究[D]. 張麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]關(guān)聯(lián)成像新方法的研究[D]. 唐文哲.西北大學(xué) 2016
[3]二階和高階關(guān)聯(lián)成像研究[D]. 張二峰.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



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