哈達(dá)瑪變換編碼探測信號重建和降噪技術(shù)研究.pdf

1、哈達(dá)瑪變換編碼探測技術(shù)是一種基于信號調(diào)制的多通道探測技術(shù)，具有高信噪比、高光通量和高分辨率的特點(diǎn)，在弱輻射探測中具有顯著優(yōu)勢。然而復(fù)雜目標(biāo)場景下，信號探測和重建過程繁瑣;低靈敏度探測條件下，重建目標(biāo)圖像中依然殘留明顯噪聲。針對上述問題，本文的具體研究內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面:
　　傳統(tǒng)直接探測方式對弱輻射信號成像質(zhì)量較差，圖像信號完全被淹沒在噪聲當(dāng)中。本文將哈達(dá)瑪變換應(yīng)用到弱輻射信號探測當(dāng)中，對哈達(dá)瑪變換編碼探測到的信號，優(yōu)化了基于哈

2、達(dá)瑪解碼的信號重建模型，通過這種信號重建的方式，使得傳統(tǒng)直接探測方式無法成像的目標(biāo)場景能夠被重建出來。
　　低靈敏度探測條件下，為了兼顧編碼探測的性能和速度，需選取適中大小的編碼矩陣，這就導(dǎo)致了重建目標(biāo)圖像中依然殘留噪聲，受損嚴(yán)重。本文針對受損的重建目標(biāo)圖像，分析了哈達(dá)瑪變換編碼探測重建信號噪聲的特殊性:噪聲信號獨(dú)立性和相鄰信號噪聲相關(guān)性，在研究已有基于獨(dú)立成分分析的降噪法的基礎(chǔ)上，提出一種基于鄰域平均的哈達(dá)瑪重建圖像降噪方法，從

3、理論上證明了該方法的可行性。
　　以上述理論研究工作為基礎(chǔ)，在弱輻射以及低靈敏度探測實(shí)驗(yàn)條件下，重建基于哈達(dá)瑪變換編碼探測目標(biāo)圖像信號;以受損的重建目標(biāo)圖像為實(shí)驗(yàn)研究對象，采用基于獨(dú)立成分分析的降噪方法與本文提出的基于鄰域平均的降噪方法進(jìn)行處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對于傳統(tǒng)直接探測方式，優(yōu)化的哈達(dá)瑪信號重建方式能有效提高弱輻射信號的探測信噪比;相對于基于獨(dú)立成分分析的降噪法，本文提出的基于鄰域平均的降噪方法兼具性能與效率的優(yōu)勢，能進(jìn)一