太赫茲成像技術(shù)與圖像算法的研究.pdf

1、太赫茲波是指的是頻率在0.1 THz-10 THz（1 THz=1012 Hz)的電磁波,其波段介于微波和紅外之間。它具有的瞬態(tài)性、低能性、寬帶性、穿透性等獨(dú)特的性質(zhì)使其在爆炸物探測(cè)、軍用通信等軍事領(lǐng)域以及安全檢查、醫(yī)學(xué)人體成像等民用領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　太赫茲成像技術(shù)作為太赫茲技術(shù)重要的研究方向，吸引了大批學(xué)者研究并得到了飛速的發(fā)展。但是，由于受到太赫茲源、探測(cè)器、后端電路系統(tǒng)等因素限制，太赫茲圖像容易出現(xiàn)對(duì)比度低，圖

2、像不均勻和背景噪聲大等問(wèn)題，導(dǎo)致整體成像質(zhì)量不高。
　　在以上背景下，本文基于實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的微測(cè)輻射熱計(jì)太赫茲陣列探測(cè)器，展開太赫茲成像系統(tǒng)的研究。從組成成像系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)鍵部件工作原理與太赫茲成像理論出發(fā)，分析太赫茲圖像特點(diǎn)，展開太赫茲圖像預(yù)處理的研究，并設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一套太赫茲成像系統(tǒng)。主要工作內(nèi)容如下：
　　（1）通過(guò)查閱文獻(xiàn)與資料，了解太赫茲輻射源、太赫茲探測(cè)器的工作原理，并分析太赫茲波在成像時(shí)的傳輸特性。在以上理論的基

3、礎(chǔ)上分析太赫茲成像的影響因素和太赫茲圖像特點(diǎn)。
　?。?）針對(duì)太赫茲圖像的特點(diǎn)，依次采用非均勻性校正、盲元補(bǔ)償、圖像增強(qiáng)三個(gè)步驟進(jìn)行圖像預(yù)處理。非均勻性校正采用基于標(biāo)定的方法，即一點(diǎn)法和兩點(diǎn)法。盲元補(bǔ)償中，首先根據(jù)探測(cè)器的響應(yīng)和噪聲判斷盲元，然后再采用相鄰像元替換的方法進(jìn)行補(bǔ)償。對(duì)于圖像增強(qiáng)，通過(guò)結(jié)合線性拉伸和直方圖均衡化兩種傳統(tǒng)圖像增強(qiáng)算法的優(yōu)點(diǎn)，提出一種基于權(quán)值的圖像增強(qiáng)方法，既提高了圖像對(duì)比度又控制了噪聲。
　?。?）