毫米波被动成像及图像处理的研究

发布时间：2017-05-06 20:05

  本文关键词：毫米波被动成像及图像处理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 毫米波是指介于光波和无线电波之间，频率为30GHz～300GHz(相应波长为10mm～1mm)的电磁波。毫米波辐射信号的采集及图像处理是毫米波技术发展的主要方向之一。目前，随着相关技术的发展，毫米波技术在国防、航天以及天文学等领域中都已得到了广泛的应用。 由于毫米波技术，特别是毫米波成像技术的发展还不是十分完善，所以该技术仍然存在着许多技术问题有待解决。例如，建立毫米波辐射特性的大型数据库，实现毫米波图像目标识别的技术等。针对以上这些问题，本文将利用现有3mmDicke式辐射计成像系统，对多种情况的不同目标做辐射成像的研究，并将对所得图像的图像处理问题进行研究。 首先，用3mmDicke式辐射计对草地、水面以及水泥地面进行测量，得到相应目标的毫米波辐射温度。同时，对不同天线口径下测得的目标毫米波辐射温度进行相应的分析。 其次，分析毫米波成像系统的结构，以及影响毫米波辐射成像质量的因素。使用毫米波辐射成像系统，在晴朗的天气条件下分别对自然景观、藏有金属物体的人物，以及水泥地面上的金属目标进行成像实验。同时，分析空间域和频率域中的各种传统的图像增强算法及小波变换法，比较这些算法的优缺点，寻找改善毫米波辐射图像成像质量的最佳方法。 最后，运用多种一阶、二阶微分算子对毫米波辐射图像进行边缘检测处理，分析各种微分算子的检测原理和影响图像边缘检测效果的因素，，寻找适用于毫米波辐射图像边缘检测处理的最佳方法。
【关键词】：毫米波辐射计 毫米波成像系统 图像增强 图像去噪 边缘检测
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH89
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-12
• 1.1 引言7
• 1.2 毫米波辐射探测的特点7-9
• 1.3 被动毫米波成像技术及其发展与应用9-10
• 1.4 毫米波图像处理及其意义10-11
• 1.5 论文的内容安排11-12
• 第二章 毫米波辐射特性的测量12-21
• 2.1 引言12
• 2.2 毫米波辐射计的基本原理12-16
• 2.2.1 黑体辐射原理12-13
• 2.2.2 功率与温度的对应关系13-14
• 2.2.3 3mm波辐射计的测量原理14-15
• 2.2.4 辐射计系统的技术指标15-16
• 2.3 Dicke式辐射计16-20
• 2.3.1 Dicke式辐射计的工作原理16-17
• 2.3.2 Dicke式辐射计的定标17-18
• 2.3.3 Dicke式辐射计的测量18-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 毫米波辐射成像系统21-32
• 3.1 引言21
• 3.2 毫米波成像系统的工作原理21-23
• 3.2.1 系统的组成21-22
• 3.2.2 系统的功能22
• 3.2.3 系统的成像方式22-23
• 3.3 辐射计成像系统的技术指标23-25
• 3.3.1 辐射计成像系统的采样速率和采样间隔23-24
• 3.3.2 辐射计的灵敏度、积分时间及数据率24-25
• 3.3.3 辐射测量的不确定性原理25
• 3.4 毫米波辐射成像分析25-26
• 3.5 毫米波成像系统的成像实验26-31
• 3.5.1 景物成像27-29
• 3.5.2 人物成像29-31
• 3.5.3 金属板的成像31
• 3.6 本章小结31-32
• 第四章 毫米波辐射图像的增强技术32-47
• 4.1 引言32
• 4.2 空间变换增强32-34
• 4.2.1 直方图均衡化32-33
• 4.2.2 直方图规定化33-34
• 4.3 空域滤波增强34-36
• 4.3.1 邻域平均法34
• 4.3.2 中值滤波法34-36
• 4.4 频域滤波增强36-38
• 4.4.1 低通滤波法36-37
• 4.4.2 同态滤波法37-38
• 4.5 小波去噪增强38-45
• 4.5.1 小波理论39-40
• 4.5.2 小波去噪的基本思想40-41
• 4.5.3 小波去噪的方法41-45
• 4.6 图像质量的评价标准45-46
• 4.7 本章小结46-47
• 第五章 毫米波辐射图像的边缘检测47-58
• 5.1 引言47
• 5.2 边缘检测的基本概念47-48
• 5.3 微分算子法检测48-56
• 5.3.1 一阶微分算子法48-51
• 5.3.2 高斯-拉普拉斯算子检测51-53
• 5.3.3 坎尼边缘算子检测53-56
• 5.4 本章小结56-58
• 结束语58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-62

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 尹艳华;王春芳;赵京磊;孙健;;被动毫米波成像系统探测碳纤维复合材料研究[J];北京理工大学学报;2013年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 杨钊;扩散滤波图像边缘检测技术[D];东北石油大学;2011年

2 王俊莉;无源毫米波成像弱小运动目标检测算法研究[D];电子科技大学;2009年

3 占文彦;3mm波段信号采集及图像处理[D];南京理工大学;2009年

4 李杰;逐点扫描型毫米波辐射成像算法研究[D];南京理工大学;2013年

5 张馨;被动式太赫兹图像增强及目标检测算法研究[D];首都师范大学;2013年

  本文关键词：毫米波被动成像及图像处理的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：349043