發(fā)布時(shí)間：2021-04-24 05:06

　　傳統(tǒng)的成像方式分辨率低且易受周?chē)h(huán)境和系統(tǒng)部件的影響。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和量子信息技術(shù)的發(fā)展,單光子探測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,且受到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注�；诖�,將單光子探測(cè)技術(shù)和激光主動(dòng)成像技術(shù)相結(jié)合,采用脈沖激光器作為光源照射物體,可以在不良光照條件下實(shí)現(xiàn)激光探測(cè),并利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理得到高分辨率的圖像。因此,激光主動(dòng)成像在弱光探測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。利用單光子技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行探測(cè),需要采集大量的單光子圖片,當(dāng)圖片數(shù)量過(guò)多時(shí)數(shù)據(jù)處理就會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間。本文介紹了圖像處理的算法及其優(yōu)化,對(duì)比了平均灰度法和加權(quán)灰度法的異同,觀察了兩種算法提取質(zhì)心的圖像效果,通過(guò)算法優(yōu)化,減少程序中的循環(huán)次數(shù),提高了圖像處理的效率。另外,使用連續(xù)光光源進(jìn)行了被動(dòng)成像實(shí)驗(yàn),觀察算法的處理效果,通過(guò)計(jì)算得到系統(tǒng)的分辨率為26.7 lp/mm。再通過(guò)對(duì)兩種不同大小的分辨率板進(jìn)行探測(cè),對(duì)比了1px和0.3px的圖像處理效果。本課題中使用Nd:YAG脈沖激光器為光源,搭建了激光主動(dòng)成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),結(jié)合像增強(qiáng)器的門(mén)選通功能,進(jìn)行了激光距離選通實(shí)驗(yàn)并進(jìn)一步提高了距離分辨力。通過(guò)改變數(shù)字信號(hào)延時(shí)器的延時(shí)時(shí)間,計(jì)算出兩個(gè)圖案的距... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景與意義
    1.2 單光子探測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光電倍增管
        1.2.2 單光子雪崩光電二極管
    1.3 激光主動(dòng)成像技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 單光子成像原理及實(shí)現(xiàn)方法
    2.1 單光子成像原理
        2.1.1 像增強(qiáng)器
        2.1.2 高速相機(jī)
    2.2 質(zhì)心提取算法
    2.3 單光子探測(cè)系統(tǒng)的增益和噪聲
        2.3.1 增益分析
        2.3.2 噪聲分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 質(zhì)心提取算法及連續(xù)光照明單光子成像
    3.1 優(yōu)化質(zhì)心提取算法
    3.2 單光子成像實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 單光子成像實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.2 質(zhì)心提取效果
    3.3 連續(xù)光照明單光子成像實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 探測(cè)系統(tǒng)背景噪聲
        3.3.2 系統(tǒng)分辨率
        3.3.3 亞像素分辨成像實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于距離選通的激光主動(dòng)單光子成像
    4.1 激光主動(dòng)成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    4.2 激光距離選通
        4.2.1 激光距離選通原理
        4.2.2 激光距離選通實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3 提高距離分辨力
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空間和時(shí)間靈敏的微通道板光子探測(cè)器[J]. 潘京生.  紅外技術(shù). 2018(11)
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[3]國(guó)外一種距離選通激光成像的仿真方法[J]. 趙巨波.  電光與控制. 2016(12)
[4]國(guó)內(nèi)外激光成像雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)展的研究[J]. 楊興雨,蘇金善,王元慶,徐帆,鄧正芳,張冰清.  激光雜志. 2016(01)
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[7]激光3D成像系統(tǒng)主被動(dòng)探測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 唐曉燕,高昆,倪國(guó)強(qiáng).  激光與紅外. 2013(09)
[8]激光主動(dòng)成像技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展[J]. 李達(dá),李云霞,蒙文,韓曉飛.  電光與控制. 2013(09)
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博士論文
[1]單光子成像探測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 羅韓君.華中科技大學(xué) 2013
[2]APD光子計(jì)數(shù)成像技術(shù)研究[D]. 寇松峰.南京理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]條紋管激光雷達(dá)水表面波探測(cè)機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王天驕.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]凝視成像激光雷達(dá)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 蘇恒.浙江大學(xué) 2012
[3]MCP端面電子反射對(duì)像增強(qiáng)器分辨力的影響[D]. 武梅娟.南京理工大學(xué) 2012
[4]機(jī)載面陣三維激光雷達(dá)運(yùn)動(dòng)成像的特性研究[D]. 姚金良.浙江大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3156734