全球范圍的恐怖主義、暴力犯罪活動(dòng)頻發(fā),給人民生活帶來巨大威脅。為預(yù)防該類暴、恐事件,提高公眾場(chǎng)所的安檢能力尤為重要。毫米波成像技術(shù)對(duì)衣物穿透能力強(qiáng)、成像分辨率較高,在輻射安全防護(hù)上更有優(yōu)勢(shì),適用于人體安檢。其中毫米波主動(dòng)、被動(dòng)成像圖像各有優(yōu)缺點(diǎn),本文將信息融合概念引入毫米波主被動(dòng)成像系統(tǒng)中。本文研究主動(dòng)毫米波成像算法、圖像預(yù)處理以及數(shù)據(jù)融合方法等。主要研究內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:首先,推導(dǎo)了基于球面波展開的二維平面全息算法以及基于角譜理論的二維平面精確全息重建算法。采用精確全息重建算法編程,仿真驗(yàn)證方位向分辨率,確定最佳采樣平面范圍�；谙闰�(yàn)波束和成像距離,觀察復(fù)反射率為1的目標(biāo)線對(duì)模型在極窄波束、普通波束、超寬波束下的衍射全息圖及反演重建圖。優(yōu)化了全息仿真中的天線波束,主瓣寬度從窄波束的8.8°變至寬波束的57.0°,有效地提高了重建圖像質(zhì)量。另外采用MATLAB和FEKO軟件聯(lián)合仿真建立PEC金屬條,單發(fā)單收模式下,發(fā)射天線為寬波束半波振子的重建效果優(yōu)于窄波束喇叭天線,重建數(shù)據(jù)最小相對(duì)誤差低至6%。第二,探討了圖像的預(yù)處理方法,包括濾波、圖像增強(qiáng)和邊緣檢測(cè)等。將形態(tài)學(xué)濾波應(yīng)用于圖像處... 

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

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 毫米波主被動(dòng)成像技術(shù)
    2.1 引言
    2.2 毫米波被動(dòng)成像
        2.2.1 有效輻射溫度
        2.2.2 天線接收功率和輻射計(jì)
        2.2.3 輻射計(jì)分辨率實(shí)驗(yàn)
    2.3 毫米波主動(dòng)成像算法
    2.4 毫米波全息成像
        2.4.1 基于球面波展開的二維平面全息成像
        2.4.2 基于角譜理論的二維平面全息成像
        2.4.3 采樣間隔與采樣范圍
    2.5 全息成像仿真驗(yàn)證
        2.5.1 點(diǎn)目標(biāo)仿真驗(yàn)證分辨率
        2.5.2 最佳采樣平面仿真實(shí)驗(yàn)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 全息成像仿真實(shí)驗(yàn)
    3.1 引言
    3.2 毫米波天線波束寬度仿真實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 接收天線波束寬度方向圖仿真
        3.2.2 建立線對(duì)模型
        3.2.3 不同波束寬度的全息成像結(jié)果
    3.3 FEKO建模實(shí)物仿真
        3.3.1 發(fā)射天線介紹
        3.3.2 建立金屬條模型
        3.3.3 寬波束半波振子正常采樣
        3.3.4 寬波束半波振子稀疏采樣
        3.3.5 窄波束喇叭天線正常采樣
    3.4 本章小結(jié)
第4章 圖像預(yù)處理
    4.1 圖像濾波方法介紹
        4.1.1 噪聲的分類
        4.1.2 圖像濾波方法介紹
        4.1.3 均值濾波、高斯濾波和中值濾波
        4.1.4 形態(tài)學(xué)濾波
    4.2 圖像增強(qiáng)
        4.2.1 圖像灰度變換
        4.2.2 圖像直方圖修正法
    4.3 輪廓提取和邊緣檢測(cè)
        4.3.1 圖像梯度
        4.3.2 Prewitt算子
        4.3.3 Canny算子
        4.3.4 驗(yàn)證邊緣檢測(cè)效果
    4.4 本章小結(jié)
第5章 圖像融合
    5.1 引言
        5.1.1 圖像融合技術(shù)的分類
        5.1.2 圖像主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        5.1.3 圖像客觀評(píng)價(jià)參數(shù)
    5.2 數(shù)據(jù)融合框架
        5.2.1 硬件融合框架
        5.2.2 軟件融合框架
        5.2.3 時(shí)空同步與圖像配準(zhǔn)
    5.3 基于多聚焦的小波變換
        5.3.1 多聚焦圖像
        5.3.2 小波變換基本原理
        5.3.3 小波變換仿真
        5.3.4 評(píng)價(jià)參數(shù)
    5.4 IHS變換圖像融合
        5.4.1 IHS顏色模型
        5.4.2 IHS變換仿真
        5.4.3 評(píng)價(jià)參數(shù)
    5.5 主被動(dòng)圖像融合
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]主動(dòng)毫米波成像性別識(shí)別算法研究[J]. 周健,葉金晶,孫謙晨,黃冰,楊明輝,朱玉琨,孫曉瑋.  紅外. 2018(09)
[2]基于毫米波近場(chǎng)成像的二維稀疏面陣結(jié)構(gòu)[J]. 趙宇姣,成彬彬,劉杰,姜濟(jì)群,喻洋.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(09)
[3]基于多傳感器信息融合的目標(biāo)識(shí)別技術(shù)[J]. 王東明,張明堂.  科技資訊. 2018(12)
[4]高端數(shù)控裝備多源信息融合狀態(tài)識(shí)別模型[J]. 王紅軍,谷玉海,王茂,趙川.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]主動(dòng)毫米波成像隱私保護(hù)算法[J]. 葉金晶,周健,孫謙晨,楊明輝,朱玉琨,孫曉瑋.  紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]基于距離多普勒概念的全息雷達(dá)成像算法[J]. 江舸,劉杰,經(jīng)文,成彬彬,周劍雄,張健.  紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]室內(nèi)人體隱匿物被動(dòng)太赫茲成像研究進(jìn)展[J]. 丁麗,丁茜,葉陽陽,朱亦鳴.  中國光學(xué). 2017(01)
[8]毫米波全息成像的空間采樣條件[J]. 喬靈博,王迎新,趙自然,陳志強(qiáng).  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(11)
[9]二維近程微波全息成像算法[J]. 王俊義,勞保強(qiáng),王錦清,符杰林,仇洪冰.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2014(12)
[10]主動(dòng)式毫米波近距離圓柱掃描三維成像系統(tǒng)[J]. 溫鑫,黃培康,年豐,楊于杰,馮克明.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2014(06)

碩士論文
[1]室內(nèi)安檢毫米波輻射特性分析與圖像特征提取[D]. 王琪.南京理工大學(xué) 2013
[2]數(shù)據(jù)融合在紅外主被動(dòng)成像復(fù)合中應(yīng)用的初步仿真研究[D]. 董國峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3207929