文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
探测成像系统数据采集及小波去噪算法研究与实现
姓名:万金
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:熊金涛
20090501
摘要析一整数提升小波重构”的结构作为图像去噪处理算法的主要流程,实现毫米波无源探测成像技术通过检测场景辐射的毫米波能量来实现无源成像,该技术可应用于战场侦察、地形地貌探测、反恐安检等领域。由于环境噪声和接收机热噪声的影响,这些干扰将会严重影响信号接收的质量,致使系统后续的成像处理带来一定困难。如在特征提取、信号检测等问题中,噪声的干扰会引起处像结果进一步进行去噪处理,以提高其分辨率和成像精度。近年来,随着毫米波器件水平的提高和高速数字信号处理技术的发展,毫米波无源探测成像系统在许多领域的重要应用开始得以实现。本论文依托具体的科研项目,针对系统的数据采集和成像去噪算法开展了相关的方法研究和硬件设计与实现,具体工作如下:在总结无源探测成像系统技术基础上,分析说明了毫米波无源探测成像系统的总体结构和基本功能单元。根据项目对信号处理分系统的功能要求,设计了该无源探测成像整体系统负责数据采集及去噪处理单元硬件的研制,采用“十六通道疍结构实现数据采集及数据通道控制,完成了该处理单元的硬件研制和调试结合项目的实际需要,采用“整数提升小波分解一贝叶斯小波系数阀值分了无源探测成像系统亮温图像的实时去噪。以研制的数据采集及图像去噪处理硬件单元为硬件平台,对以上算法进行了仿真和实现。软件仿真和硬件调试的结果表明该算法达到了项目设计要求。关键词:毫米波无源探测成像,小波图像去噪,数据采集,理结果的偏差甚至错误。因此在目标检测、识别和分类等任务中需要进行初步成的数据采集及去噪处理单元硬件的实现方案。工作。’
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导师躲—蹩签名:颤五:关于论文使用授权的说明独创性声明方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。年月本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期:日,
,任何温度高于绝对零度的物体,都会辐射不同强度的电磁波。无源毫米波成像系统探测物体辐射的毫米波能量,并利用物体的辐射强度差异来实现无源成像,其成像机理类似于红外和光学成像。由于与红外和光学所研究结果表明:虽然物体的毫米波频段的热辐射能量比红外频段弱ê撩撞此毫米波无源辐射能量已足以被毫米波辐射计接收和探测。与传统的湎甙布斐上窦觳馍璞富蚬庋Ш秃焱獬【凹嗫厣璞赶啾龋撩撞无源探测成像系统在技术和实际应用上具有明显的优越性:与湎呦啾龋撩波无源成像是基于对人体、物品或场景自身的毫米波段电磁辐射探测成像,因而不会造成人体损害和敏感物品损坏;与光学成像系统相比,其对非金属材料具有一定的穿透性,对于隐匿的金属和非金属武器和危险品均可有效地探测和成像。此外无源毫米波成像系统还具有如下特点:它能穿透烟云雨雾、战场硝烟等,具有全天时、全天候工作能力;由于被动接收信号,不易被发现,生存能力大大增强;而在毫米波频段,由于金属对冷空场景的反射,人工物体辐射与背景辐射差异更大,成像对比度高,有利于目标的探测与识别;由于毫米波频段与微波频段这些特点使其在某些应用中具有其它成像技术不可替代的优势,尤其在场面而无源毫米波成像技术已成为继光学成像、红外和微波成像外的一种新兴的重要探测成像技术,也是当前无源探测成像技术发展的重要方向蝴蛛捌引聃’。干涉阵列合成孔径利用相干处理实现波束合成,需要大量的后期信号处理,它们都难以实现实时成像;而阵列天线多波束形成体制系统复杂,难以实现小处的电磁波频段不同,在毫米波段,物体辐射的差异更大而更有利于成像;已有接收机噪声性能优于红外探测器锾宸淞廖挛虏羁梢悦植蛊溆,因相比具有更小的波长,故毫米波成像的空间分辨率比微波成像高,对微弱信号的探测成像的细节更为清晰俊监视、飞机着陆、战场监视、军事侦察、反恐等领域中均有着重大应用价值。因在毫米波无源成像系统的几种主要体制中,单通道扫描需要长的扫描时间,
际醴⒄⒄辜捌溆τ焦平面阵列体制采用焦平面上的多