【摘要】：太赫茲波在電磁頻譜中介于微波與紅外之間,同時(shí)享有兩者的一些獨(dú)特性質(zhì)。太赫茲輻射可以穿透織物和塑料,并且大多數(shù)物質(zhì)在太赫茲范圍內(nèi)具有獨(dú)特的光譜"指紋",因此它可以用于安全檢查,遠(yuǎn)程檢測出人身上的隱藏武器。本文研究了基于太赫茲時(shí)域光譜(THz-TDS)的爆炸物檢測技術(shù)及其信號(hào)處理算法。首先,對(duì)太赫茲波的產(chǎn)生和探測基本原理進(jìn)行了介紹。闡述了將飛秒激光脈沖分束成泵浦脈沖和探測脈沖的太赫茲時(shí)域系統(tǒng)。討論對(duì)比了空間掃描形式的太赫茲成像技術(shù)、二維太赫茲波成像技術(shù)、飛行時(shí)間成像以及合成孔徑成像的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。其次,介紹了空間圖樣成分分析(Component analysis of spatial and spectral patterns)的原理及其算法,并研究了相關(guān)濾波在爆炸物源信號(hào)識(shí)別中的應(yīng)用。推導(dǎo)驗(yàn)證了空間圖樣成分分析在爆炸物檢測中的有效性。針對(duì)其計(jì)算量大的缺點(diǎn),提出了饋入?yún)⒖夹盘?hào)的改進(jìn)方法。討論了爆炸物比例變化時(shí),不同閾值設(shè)置對(duì)識(shí)別結(jié)果誤警率的影響。再次,針對(duì)空間圖樣成分分析識(shí)別準(zhǔn)確度不高的缺點(diǎn),研究了基于獨(dú)立成分分析(Independent components analysis,ICA)的盲信號(hào)分離提取爆炸物微弱信號(hào)的檢測算法。并基于約束獨(dú)立成分分析框架進(jìn)行了改進(jìn)。仿真實(shí)驗(yàn)表明ICA的檢測準(zhǔn)確度顯著高于空間圖樣成分分析法。最后,分析對(duì)比了空間圖樣成分分析與獨(dú)立成分分析的優(yōu)缺點(diǎn),提出一種結(jié)合兩種算法優(yōu)點(diǎn)的兩階段檢測算法。采用空間圖樣成分分析進(jìn)行預(yù)處理,快速檢測出可疑區(qū)域。然后使用獨(dú)立成分分析對(duì)可疑區(qū)域中每個(gè)像素點(diǎn)解混出爆炸物源信號(hào),最后相關(guān)濾波進(jìn)行確認(rèn)。
[Abstract]:......
【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】：2017
【分類號(hào)】：O441

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