發(fā)布時間：2021-11-27 07:51

　　鬼成像又稱關聯(lián)成像,屬于光學領域前沿技術之一,是對傳統(tǒng)成像技術的突破和拓展,特別是僅需一個單點探測器就能重構目標圖像的計算鬼成像（CGI）顯著簡化了系統(tǒng)結構,拓寬了鬼成像研究方向。面向目標遙感探測的應用需求,借鑒光纖激光相干合成技術,結合激光三維成像獨特的技術優(yōu)勢,開展運動平臺下計算鬼成像系統(tǒng)性能分析及改善成像質量的運動補償研究,可為實現(xiàn)對目標的二維及三維重構提供理論和方法支撐,對于光纖陣列贗熱光源CGI系統(tǒng)在運動平臺下的遙感探測應用具有重要的研究意義。本文簡述了CGI的基本原理及參考光場的計算方法,概括介紹了三種常用成像算法（時空關聯(lián)STC、差分關聯(lián)DC、正交匹配追蹤OMP）的原理及流程。基于光纖陣列贗熱光源,本文深入分析研究了采用低像素APD陣列的CGI系統(tǒng)工作性能。首先分析了光纖陣列贗熱光源的光場特性,設計了基于低像素APD陣列探測器的接收系統(tǒng)方案,并對系統(tǒng)的成像性能進行了分析和評估。與傳統(tǒng)單點探測CGI系統(tǒng)相比,采用相同成像算法,利用APD陣列探測器重構目標圖像,采樣時間需求將大大降低,同時并行處理將顯著降低計算時間消耗,由于光源可實現(xiàn)高速時變散斑照射,從而可顯著提高成像幀頻及... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

經(jīng)典熱光源鬼成像示意圖

[1]，如圖 2.2 所示。圖2.2 計算鬼成像原理系統(tǒng)示意圖CGI 作為贗熱光鬼成像的一個發(fā)展研究，實質是 SLM 代替了旋轉毛玻璃在光路設計中的作用，SLM 加載隨機相位，光場照射到 SLM 上就能產(chǎn)生部分相干光。激光光源經(jīng)過加載了隨機相位的 SLM，然后經(jīng)過物體將其反射或透射的光場由單像素桶探測器收集，CGI 系統(tǒng)比經(jīng)典雙臂鬼成像系統(tǒng)更簡潔，使得鬼成像的實際應用性更加廣泛。

第二章 計算鬼成像原理與成像算法算法、差分關聯(lián)成像（DGI）算法和基于壓縮感知理論的貪婪算法系列中的追蹤（OMP）關聯(lián)成像算法。2.2.1 傳統(tǒng)時空關聯(lián)算法基于 D-FFT 計算目標物體的前表面光場分布 ( , , )rI x y z D即參考光場，并標物體后的總光強值進行關聯(lián)計算，重構出目標物體的圖像，STC 公式如下11( , ) ( ) ( , ) ( , ) ( , )Mi M i M MiG x y B B I x y B I x y B I x yM （2符號1iM 表示 M 次采樣樣本的集合平均運算。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]軸向運動目標鬼成像點擴散函數(shù)質量評價方法[J]. 梁振宇,樊祥,程正東,朱斌.  量子電子學報. 2017(03)
[2]Coprime-frequencied sinusoidal modulation for improving the speed of computational ghost imaging with a spatial light modulator[J]. 黎全,段振濤,林惠祖,高少博,孫帥,劉偉濤.  Chinese Optics Letters. 2016(11)
[3]可預置強度關聯(lián)激光三維成像雷達實驗研究[J]. 梅笑冬,龔文林,嚴毅,韓申生,曹清.  中國激光. 2016(07)
[4]切向運動目標的熱光高階鬼成像研究[J]. 梁振宇,樊祥,程正東,朱斌,施展.  激光與光電子學進展. 2016(08)
[5]Ghost imaging for an axially moving target with an unknown constant speed[J]. Xiaohui Li,Chenjin Deng,Mingliang Chen,Wenlin Gong,Shensheng Han.  Photonics Research. 2015(04)
[6]基于壓縮感知的差分關聯(lián)成像方案研究[J]. 白旭,李永強,趙生妹.  物理學報. 2013(04)
[7]運動目標強度關聯(lián)成像及其在遙感探測中的應用[J]. 張聰,龔文林,韓申生.  中國激光. 2012(12)

博士論文
[1]關聯(lián)成像系統(tǒng)多維信息測量和性能提高的研究[D]. 楊旭.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]運動目標微波關聯(lián)成像技術研究[D]. 查國峰.國防科學技術大學 2016
[3]提高雷達成像質量的若干新體制和新方法研究[D]. 許然.西安電子科技大學 2015
[4]雷達關聯(lián)成像技術研究[D]. 李東澤.國防科學技術大學 2014

碩士論文
[1]基于SLM計算鬼成像及湍流下實驗研究[D]. 李麗平.西安電子科技大學 2017
[2]關聯(lián)成像的目標重構算法研究[D]. 張馳.吉林大學 2016
[3]運動目標微波關聯(lián)稀疏成像技術研究[D]. 羅春生.中國科學技術大學 2016
[4]關聯(lián)成像新方法的研究[D]. 唐文哲.西北大學 2016
[5]反饋式計算關聯(lián)成像[D]. 孫帥.國防科學技術大學 2015
[6]基于壓縮關聯(lián)成像的移動物體跟蹤方案研究[D]. 劉嬌.南京郵電大學 2015
[7]稀疏目標的關聯(lián)成像算法研究[D]. 于慧.中國科學技術大學 2014



本文編號：3521853