發(fā)布時(shí)間：2017-05-19 06:06

  本文關(guān)鍵詞：哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)信號(hào)重建和降噪技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)技術(shù)是一種基于信號(hào)調(diào)制的多通道探測(cè)技術(shù),具有高信噪比、高光通量和高分辨率的特點(diǎn),在弱輻射探測(cè)中具有顯著優(yōu)勢(shì)。然而復(fù)雜目標(biāo)場(chǎng)景下,信號(hào)探測(cè)和重建過(guò)程繁瑣；低靈敏度探測(cè)條件下,重建目標(biāo)圖像中依然殘留明顯噪聲。針對(duì)上述問(wèn)題,本文的具體研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)方面：傳統(tǒng)直接探測(cè)方式對(duì)弱輻射信號(hào)成像質(zhì)量較差,圖像信號(hào)完全被淹沒(méi)在噪聲當(dāng)中。本文將哈達(dá)瑪變換應(yīng)用到弱輻射信號(hào)探測(cè)當(dāng)中,對(duì)哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)到的信號(hào),優(yōu)化了基于哈達(dá)瑪解碼的信號(hào)重建模型,通過(guò)這種信號(hào)重建的方式,使得傳統(tǒng)直接探測(cè)方式無(wú)法成像的目標(biāo)場(chǎng)景能夠被重建出來(lái)。低靈敏度探測(cè)條件下,為了兼顧編碼探測(cè)的性能和速度,需選取適中大小的編碼矩陣,這就導(dǎo)致了重建目標(biāo)圖像中依然殘留噪聲,受損嚴(yán)重。本文針對(duì)受損的重建目標(biāo)圖像,分析了哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)重建信號(hào)噪聲的特殊性：噪聲信號(hào)獨(dú)立性和相鄰信號(hào)噪聲相關(guān)性,在研究已有基于獨(dú)立成分分析的降噪法的基礎(chǔ)上,提出一種基于鄰域平均的哈達(dá)瑪重建圖像降噪方法,從理論上證明了該方法的可行性。以上述理論研究工作為基礎(chǔ),在弱輻射以及低靈敏度探測(cè)實(shí)驗(yàn)條件下,重建基于哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)目標(biāo)圖像信號(hào)；以受損的重建目標(biāo)圖像為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象,采用基于獨(dú)立成分分析的降噪方法與本文提出的基于鄰域平均的降噪方法進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相對(duì)于傳統(tǒng)直接探測(cè)方式,優(yōu)化的哈達(dá)瑪信號(hào)重建方式能有效提高弱輻射信號(hào)的探測(cè)信噪比；相對(duì)于基于獨(dú)立成分分析的降噪法,本文提出的基于鄰域平均的降噪方法兼具性能與效率的優(yōu)勢(shì),能進(jìn)一步提高重建目標(biāo)圖像的信噪比。
【關(guān)鍵詞】：弱輻射探測(cè) 哈達(dá)瑪變換 信號(hào)重建 鄰域平均
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 課題研究的背景和意義7-9
• 1.2 哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)技術(shù)9-12
• 1.2.1 哈達(dá)瑪變換儀器的發(fā)展9-11
• 1.2.2 哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用11-12
• 1.3 本論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)12-13
• 2 哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)基本原理13-23
• 2.1 基本原理13-15
• 2.2 哈達(dá)瑪變換與傅里葉變換15-16
• 2.3 哈達(dá)瑪變換矩陣16-19
• 2.3.1 H-型哈達(dá)瑪變換矩陣16
• 2.3.2 S-型哈達(dá)瑪變換矩陣16
• 2.3.3 左移循環(huán)S矩陣的構(gòu)造16-19
• 2.4 編碼模板的實(shí)現(xiàn)19-22
• 2.4.1 H矩陣與S矩陣信噪比增益對(duì)比19-20
• 2.4.2 編碼矩陣的確立20
• 2.4.3 編碼模板的實(shí)現(xiàn)20-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 基于哈達(dá)瑪解碼的信號(hào)重建方法23-34
• 3.1 光譜信號(hào)重建方法23-28
• 3.1.1 傳統(tǒng)哈達(dá)瑪變換光譜成像系統(tǒng)23-24
• 3.1.2 反射式哈達(dá)瑪變換光譜成像系統(tǒng)24-27
• 3.1.3 光譜信號(hào)重建法27-28
• 3.2 二維圖像信號(hào)重建方法28-33
• 3.2.1 哈達(dá)瑪變換二維成像系統(tǒng)28-29
• 3.2.2 分區(qū)式圖像信號(hào)重建法29-31
• 3.2.3 低靈敏度探測(cè)優(yōu)勢(shì)31-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 重建圖像的降噪方法34-46
• 4.1 噪聲來(lái)源分類34-35
• 4.2 噪聲特性35-38
• 4.2.1 噪聲的信號(hào)獨(dú)立特性35-36
• 4.2.2 相鄰信號(hào)噪聲相關(guān)特性36-38
• 4.3 基于獨(dú)立成分分析的哈達(dá)瑪重建信號(hào)降噪法38-40
• 4.3.1 獨(dú)立成分分析的基本原理38-39
• 4.3.2 獨(dú)立成分分析模型估計(jì)39
• 4.3.3 獨(dú)立成分分析降噪法39-40
• 4.4 基于鄰域平均的哈達(dá)瑪重建信號(hào)降噪法40-44
• 4.4.1 鄰域平均降噪的基本原理40-41
• 4.4.2 鄰域平均降噪的可行性41-44
• 4.5 峰值信噪比44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析46-55
• 5.1 靈敏度對(duì)探測(cè)誤差的影響46-47
• 5.2 圖像信號(hào)重建結(jié)果與分析47-49
• 5.3 重建圖像降噪結(jié)果與分析49-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 6 總結(jié)與展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 唐宏武,周錦松,李濤,陳觀銓;阿達(dá)瑪變換光譜和成像技術(shù)的應(yīng)用和研究進(jìn)展[J];分析化學(xué);2005年03期

2 賈輝,李福田;阿達(dá)瑪變換成像光譜儀編碼模板的設(shè)計(jì)與制作[J];光電工程;2003年04期

3 梅二文,顧文芳,曾曉斌,曾云鶚,陳觀銓;Hadamard變換顯微熒光成象技術(shù)的研究[J];中國(guó)科學(xué)(B輯 化學(xué) 生命科學(xué) 地學(xué));1995年01期

4 劉磊;胡炳j;孔亮;劉強(qiáng);閆鵬;于濤;;Hadamard變換光譜成像儀光譜復(fù)原矩陣修正算法[J];紅外與激光工程;2012年07期

  本文關(guān)鍵詞：哈達(dá)瑪變換編碼探測(cè)信號(hào)重建和降噪技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：377879