馬爾可夫隨機場在連續(xù)太赫茲波圖像處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、太赫茲（THz）成像以其較低的光子能量和較高的穿透能力，在醫(yī)學(xué)檢查、安全檢測、環(huán)境監(jiān)測和空間遙感等方面展現(xiàn)出巨大的前景。連續(xù)THz波成像系統(tǒng)雖不具備脈沖THz波的光譜成像能力，但是它結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，并且具有相對較低的成本，快速的數(shù)據(jù)獲取能力，高的信噪比，因此具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值。
　　隨著連續(xù)THz波成像研究的不斷深入以及各種成像技術(shù)實用化的需求，連續(xù)THz波圖像處理技術(shù)正逐漸成為一個新的研究領(lǐng)域。從圖像中識別出有用的

2、信息幾乎是所有成像系統(tǒng)的最終目的，然而利用成像設(shè)備獲得的原始圖像并不能直觀真實地反映目標(biāo)的信息。噪聲等因素的影響使圖像偏離了真實情況，極大地影響了人們從圖像中提取信息，因此非常有必要在利用圖像之前對圖像進行處理。本論文以連續(xù)THz波圖像為主要研究對象，分析了圖像的主要特征，并將馬爾可夫隨機場（MRF）的方法引入到圖像處理中，進行了相關(guān)的應(yīng)用研究。
　　本論文首先從連續(xù)THz波圖像的噪聲、對比度、分辨率和成像條紋等方面對圖像進行了分

3、析，并介紹了相關(guān)實用的處理算法。利用像素行平均的方法可以抑制由于激光輸出功率緩慢波動而引入的圖像噪聲；以處理后的THz激光光斑作為點擴散函數(shù)，利用Lucy-Richardson圖像恢復(fù)算法可以增強THz圖像的分辨率；利用基于離散余弦變換（DCT）的一維濾波方法可以對圖像條紋頻率進行提取并濾除條紋。
　　本文通過分析連續(xù)THz波掃描圖像的鄰域相關(guān)性，結(jié)合MRF的定義，證實了連續(xù)THz波掃描圖像的馬爾可夫性，并建立了THz圖像的MRF