紫外單光子探測(cè)技術(shù)近年來(lái)得到了迅猛的發(fā)展,得益于對(duì)微弱光子信號(hào)的高靈敏傳感檢測(cè),紫外單光子探測(cè)在漏電排查、激光雷達(dá)、軍事偵察、視覺(jué)成像領(lǐng)域有著非常廣闊的前景。圖像數(shù)據(jù)采集與成像系統(tǒng)是決定紫外單光子探測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響著最終的成像效果。作為一種新型成像方式,除了完成傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和降噪處理外,還必須完成紫外目標(biāo)圖像與背景圖的高效融合。本文針對(duì)一款采用SiC單光子雪崩光電二級(jí)管探測(cè)器的單光子線陣與讀出電路,設(shè)計(jì)了一種可自動(dòng)傳輸和處理該讀出電路輸出數(shù)據(jù)的處理系統(tǒng),將電路傳輸?shù)亩�進(jìn)制數(shù)據(jù)處理成灰度圖像,并完成基本的成像應(yīng)用。本文在系統(tǒng)總結(jié)了紫外單光子計(jì)數(shù)讀出電路輸出信號(hào)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了針對(duì)性的圖像處理算法架構(gòu)。在線陣探測(cè)器掃描紫外光源的過(guò)程中,設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)接收探測(cè)器陣列傳輸?shù)母飨袼卮�行二進(jìn)制數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡完成芯片幀頻模式下輸出數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,并基于Labview軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)采集數(shù)據(jù)的圖形化顯示。根據(jù)后續(xù)成像應(yīng)用需求,對(duì)采集的數(shù)據(jù)做小波降噪和雙線性插值等預(yù)處理,降低紫外圖像的噪聲后,將紫外圖像的分辨率與背景圖的分辨率實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。針對(duì)雙模相機(jī)即紫外相機(jī)與CCD(...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 研究?jī)?nèi)容與設(shè)計(jì)指標(biāo)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 光子計(jì)數(shù)成像系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理
    2.1 光子計(jì)數(shù)成像系統(tǒng)
        2.1.1 光子計(jì)數(shù)成像系統(tǒng)組成
        2.1.2 APD光子計(jì)數(shù)讀出電路概述
    2.2 光子計(jì)數(shù)讀出電路時(shí)序
    2.3 成像數(shù)據(jù)處理要求
        2.3.1 光子計(jì)數(shù)成像掃描方式與數(shù)據(jù)處理
        2.3.2 紫外光圖像與可見(jiàn)光圖像配準(zhǔn)
        2.3.3 紫外光圖像與可見(jiàn)光圖像融合
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙目模型配準(zhǔn)方法設(shè)計(jì)
    3.1 雙目模型配準(zhǔn)架構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.1 配準(zhǔn)方法對(duì)比
        3.1.2 總體設(shè)計(jì)
        3.1.3 相機(jī)參數(shù)與掃描范圍
        3.1.4 配準(zhǔn)方法
    3.2 紫外光圖像與可見(jiàn)光圖像配準(zhǔn)
        3.2.1 線陣探測(cè)器與紫外相機(jī)配準(zhǔn)
        3.2.2 紫外光圖像和可見(jiàn)光圖像配準(zhǔn)
    3.3 圖像配準(zhǔn)與像素分辨率的位置轉(zhuǎn)換
    3.4 本章小結(jié)
第四章 圖像融合算法設(shè)計(jì)
    4.1 紫外光圖像與可見(jiàn)光圖像融合流程設(shè)計(jì)
    4.2 紫外光圖像與可見(jiàn)光圖像融合
        4.2.1 融合方法對(duì)比
        4.2.2 紫外光圖像預(yù)處理
        4.2.3 紫外光灰度圖插值
        4.2.4 小波變換圖像融合方法
    4.3 基于圖像閾值提取的圖像融合
    4.4 軟件算法實(shí)現(xiàn)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析
    5.1 測(cè)試平臺(tái)搭建與系統(tǒng)架構(gòu)
    5.2 數(shù)據(jù)處理測(cè)試與驗(yàn)證
    5.3 圖像配準(zhǔn)測(cè)試
    5.4 圖像融合測(cè)試
        5.4.1 圖像預(yù)處理測(cè)試
        5.4.2 圖像插值測(cè)試
        5.4.3 小波變換融合測(cè)試
        5.4.4 圖像閾值提取與融合測(cè)試
    5.5 測(cè)試結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：4054326