主动式毫米波安检快速成像算法研究
发布时间：2023-11-18 08:48
为了防范各种各样的潜在威胁,保护公众安全,对公共场所的人员进行安全检查是必不可少的环节。在各种安检手段中,主动式毫米波安检成像技术因其能够穿透普通衣物、并且不会对人体造成电离辐射伤害的特点而获得了广泛的重视,具有巨大的发展潜力和市场空间。本文以人体安全检查为需求背景,以降低系统成本、提高成像分辨率、缩短成像算法处理时间、降低信号采集时间为目标,对主动式毫米波近场成像算法及相关技术开展了研究。此外,本文还搭建了一套W波段宽带全息成像系统对部分算法进行了实验验证。首先,为了降低成像系统的设计难度和加工成本,对窄带成像技术进行了研究。根据毫米波近场窄带全息回波模型,给出了窄带波数域成像算法。针对窄带全息成像系统聚焦深度有限、难以保证对未知目标聚焦的缺点,本文提出了基于幅度积分值的图像聚焦度估计方法,通过简单的计算过程,能够自动将成像系统的聚焦平面调节至强散射目标所在位置,确保对强散射目标有最好的聚焦效果。此外,针对窄带全息成像系统聚焦平面单一的缺点,本文提出了分区域自动聚焦的处理方法,将成像区域沿方位维度和高度维度划为若干个子区域,分别对每个子区域内的强散射目标进行自动聚焦成像,再将成像结果...
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本论文研究的目的和意义
1.2 毫米波成像技术概述
1.2.1 主动毫米波成像技术
1.2.2 被动毫米波成像技术
1.3 毫米波安检成像研究的现状及分析
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 安检成像研究现状分析
1.4 毫米波安检成像技术现有问题及研究方向
1.5 论文的主要工作及结构安排
第2章 毫米波近场窄带全息自动聚焦成像算法
2.1 引言
2.2 毫米波近场窄带全息成像算法
2.2.1 回波信号模型
2.2.2 后向投影算法
2.2.3 波数域成像算法
2.2.4 窄带全息成像性能参数分析
2.2.5 毫米波近场窄带全息成像仿真结果
2.3 窄带全息自动聚焦成像算法
2.3.1 图像聚焦度估计方法
2.3.2 基于幅度积分值的图像聚焦度估计方法
2.3.3 实验结果与分析
2.4 窄带全息分区自动聚焦成像算法
2.4.1 分区自动聚焦方法
2.4.2 仿真成像结果
2.5 本章小结
第3章 毫米波近场宽带全息成像系统研究
3.1 引言
3.2 毫米波近场宽带全息成像算法
3.2.1 回波信号模型
3.2.2 后向投影算法
3.2.3 波数域成像算法
3.2.4 宽带全息成像性能参数分析
3.2.5 毫米波近场宽带全息成像仿真结果
3.3 W波段近场宽带全息成像系统
3.3.1 宽带全息成像原理样机组成
3.3.2 宽带全息成像原理样机搭建
3.3.3 宽带全息成像原理样机性能参数
3.4 W波段近场宽带全息成像实验
3.4.1 系统延时补偿
3.4.2 实验结果与分析
3.5 本章小结
第4章 毫米波近场宽带层析成像算法
4.1 引言
4.1.1 CT层析成像概念
4.1.2 毫米波层析成像概念
4.1.3 宽带全息波数域成像算法现存问题
4.2 毫米波近场宽带二维层面成像算法
4.2.1 二维层面成像算法
4.2.2 自动聚焦二维层面成像算法
4.2.3 实验结果与分析
4.3 三维层析成像算法
4.3.1 层面成像三维拓展
4.3.2 自动聚焦三维层析成像算法
4.3.3 实验结果与分析
4.4 本章小结
第5章 多站雷达阵列毫米波近场快速成像算法
5.1 引言
5.2 近场SIMO阵列快速成像算法
5.2.1 回波信号模型
5.2.2 现有成像算法适应性分析
5.2.3 近场SIMO快速成像算法
5.2.4 成像性能参数分析
5.2.5 近场SIMO成像仿真结果
5.3 近场MIMO阵列快速成像算法
5.3.1 回波信号模型
5.3.2 近场MIMO快速成像算法
5.3.3 近场MIMO成像仿真结果
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
作者简介
本文编号：3864952
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 本论文研究的目的和意义
1.2 毫米波成像技术概述
1.2.1 主动毫米波成像技术
1.2.2 被动毫米波成像技术
1.3 毫米波安检成像研究的现状及分析
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 安检成像研究现状分析
1.4 毫米波安检成像技术现有问题及研究方向
1.5 论文的主要工作及结构安排
第2章 毫米波近场窄带全息自动聚焦成像算法
2.1 引言
2.2 毫米波近场窄带全息成像算法
2.2.1 回波信号模型
2.2.2 后向投影算法
2.2.3 波数域成像算法
2.2.4 窄带全息成像性能参数分析
2.2.5 毫米波近场窄带全息成像仿真结果
2.3 窄带全息自动聚焦成像算法
2.3.1 图像聚焦度估计方法
2.3.2 基于幅度积分值的图像聚焦度估计方法
2.3.3 实验结果与分析
2.4 窄带全息分区自动聚焦成像算法
2.4.1 分区自动聚焦方法
2.4.2 仿真成像结果
2.5 本章小结
第3章 毫米波近场宽带全息成像系统研究
3.1 引言
3.2 毫米波近场宽带全息成像算法
3.2.1 回波信号模型
3.2.2 后向投影算法
3.2.3 波数域成像算法
3.2.4 宽带全息成像性能参数分析
3.2.5 毫米波近场宽带全息成像仿真结果
3.3 W波段近场宽带全息成像系统
3.3.1 宽带全息成像原理样机组成
3.3.2 宽带全息成像原理样机搭建
3.3.3 宽带全息成像原理样机性能参数
3.4 W波段近场宽带全息成像实验
3.4.1 系统延时补偿
3.4.2 实验结果与分析
3.5 本章小结
第4章 毫米波近场宽带层析成像算法
4.1 引言
4.1.1 CT层析成像概念
4.1.2 毫米波层析成像概念
4.1.3 宽带全息波数域成像算法现存问题
4.2 毫米波近场宽带二维层面成像算法
4.2.1 二维层面成像算法
4.2.2 自动聚焦二维层面成像算法
4.2.3 实验结果与分析
4.3 三维层析成像算法
4.3.1 层面成像三维拓展
4.3.2 自动聚焦三维层析成像算法
4.3.3 实验结果与分析
4.4 本章小结
第5章 多站雷达阵列毫米波近场快速成像算法
5.1 引言
5.2 近场SIMO阵列快速成像算法
5.2.1 回波信号模型
5.2.2 现有成像算法适应性分析
5.2.3 近场SIMO快速成像算法
5.2.4 成像性能参数分析
5.2.5 近场SIMO成像仿真结果
5.3 近场MIMO阵列快速成像算法
5.3.1 回波信号模型
5.3.2 近场MIMO快速成像算法
5.3.3 近场MIMO成像仿真结果
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
作者简介
本文编号：3864952
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/sklbs/3864952.html