近程毫米波成像系统数据传输和处理研究

发布时间：2020-05-14 16:46

【摘要】：毫米波频段介于微波与红外波之间,因而兼具两者的特点。毫米波具有一定的穿透性,可以穿透衣物对人体携带隐匿物品进行探测。此外毫米波不具有电离性,同X射线成像相比,毫米波成像对人体不会造成伤害。基于毫米波的上述特点,毫米波成像技术在安检领域具有广阔的应用前景。本文结合中国工程物理研究院电子工程研究所的实际项目需求,以提高近程毫米波安检成像系统的成像效率为目标,对毫米波安检成像系统的若干关键问题进行了研究,主要工作内容如下:(1)针对毫米波安检成像系统中数据实时传输丢包率过高的问题,给出了基于WinPcap的高速数据接收方案。该方案采用基于循环队列的动态内存池技术和多线程的设计方法降低数据传输丢包率。对数据传输效果进行了测试,与传统的直接数据接收相比,将数据接收的丢包率取得了一定程度的降低,满足了本项目中毫米波安检成像系统的数据传输要求。(2)分析了毫米波安检成像系统和传统SAR成像系统的区别。根据毫米波成像系统的近距特点,引入了基于频域的距离徙动(Range Migration,RM)算法和基于时域的后向投影(Back Projection,BP)算法,并对两种算法分别进行了仿真分析和实测数据成像,验证了算法的可行性。(3)针对传统CPU平台下RM算法运算效率较低的问题,给出了两种基于GPU的RM算法并行加速方法。对仿真数据和实测数据进行了测试,本文给出的两种方法在保证成像质量的前提下分别取得了10.05和8.23倍的加速比,满足了毫米波安检成像系统的快速成像需求。
【图文】：

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图 1.1 Millivision 公司 Vela125 成像系统公司一直致力于被动式毫米波成像系统的开发，经过数代产品的出了一款非常成功的被动毫米波成像系统。该系统基于焦平面阵段在 3mm，主要应用于室外成像[24]。系统外观及成像结果如图 1图 1.2 TRW 公司 3mm 室外成像系统国内针对被动式毫米波成像系统的研究重点在Ka波段(27~40GHz

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重庆邮电大学硕士学位论文第 1 章绪论图 1.1 Millivision 公司 Vela125 成像系统TRW 公司一直致力于被动式毫米波成像系统的开发，经过数代产品的不断改进最终研发出了一款非常成功的被动毫米波成像系统。该系统基于焦平面阵列进行成像，，工作波段在 3mm，主要应用于室外成像[24]。系统外观及成像结果如图 1.2 所示。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN015;TN919.3

【参考文献】