条纹管激光成像系统数据处理技术研究

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1、国内图书分类号：TN957.52国际图书分类号：621.396.969工学硕士学位论文条纹管激光成像系统数据处理技术研究硕士研究生：臧俊恒导师：王骐教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：物理电子学所在单位：光电子信息科学与技术系答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN957.52U.D.C.:621.396.969DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONDATAPROCESSINGTECHNOLOGYOFSTREAKTUBELASERIMAGINGSYSTEMCand

2、idate:ZangJunhengSupervisor:ProfessorWangQiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Physical-ElectronicsAffiliation:DepartmentofOpto-electronicsInformationScienceandTechnologyDateofOralExamination:July,2007University:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要条纹管激光成像技术是一种新型的闪烁式非扫描

3、激光成像技术，相对于扫描式激光成像技术和传统的非扫描激光成像系统，它具有大视场、高帧频等优势，因此，对其数据处理系统硬件和软件的性能提出了比较高的要求。依托实验室已建立起来的一套条纹管激光成像系统演示装置，我们开展了条纹管激光成像系统数据处理技术硬件实现、软件和核心算法设计、系统部署等方面的理论研究和应用研究，取得了一些重要的研究成果，包括数据处理硬件设计与系统搭建、条纹图像数据处理软件和核心算法设计。通过多目标距离分辨实验和阶梯目标推扫成像实验验证了数据处理软件和核心算法的正确性和可行性。进一步，通过条纹图像数据处理半实物仿真实验对条纹管激光成像数据处理系统硬件性能、软件效率和系统

4、部署等方面进行应用研究。首先，进行了条纹管激光成像系统数据处理技术硬件设计与实现方面的研究。通过详细分析了条纹管激光成像系统对数据处理硬件性能和系统接口等多方面的要求，对比几种典型的图像处理系统结构的优缺点、实现和开发的难度，对条纹图像数据处理系统进行硬件设计。根据系统指标要求，在核心器件市场调研的基础上，初步建立起数据处理硬件平台。然后，进行了条纹管激光成像系统数据处理软件和核心算法方面的理论研究。通过详细分析条纹管激光成像系统对条纹图像数据处理软件的要求，深入讨论了条纹图像数据处理的任务，设计了条纹图像数据处理软件结构。进一步，对核心数据处理算法进行了分析和设计，包括条纹图像噪声

5、抑制算法、条纹特征数据提取算法、目标距离像和强度像重构算法以及实时更新算法等。接下来，以多目标距离分辨实验和阶梯目标推扫成像实验为基础，对条纹图像数据处理算法的正确性和可行性进行了验证，并对条纹管激光成像系统数据处理结果的误差进行了详细分析，提出了实验装置、实验方法和数据处理算法等方面的改进方案。最后，综合条纹管激光成像系统数据处理硬件和软件的研究成果，设计并进行了条纹图像数据处理半实物仿真实验，验证了已建立的数据处理系统硬件和软件的性能和整个数据处理系统的可行性，完成了条纹管激光成像系统从理论研究到应用研究的过渡，同时，为条纹管激光成像系统数据处理技术研究提供了一个测试平台，为系统

6、结构设计提供了一个参考。-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文本文所取得的研究成果为条纹管激光成像数据处理系统的建立和完善提供了理论和应用方面的指导，对条纹管激光成像系统数据处理技术的发展具有重要意义，并且根据实验结果，提出了今后条纹管激光成像系统数据处理技术的重点研究方向。关键词激光成像；条纹管；数据处理；条纹图像；半实物仿真-II-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAsoneofthelatestflashingnon-scanninglaserimagingtechnologies,streaktubelaserimagingtechnologyiscapableof

7、achievinglargerfieldofviewandhigherframeratethanscanninglaserimagingtechnologiesandtraditionalnon-scanninglaserimagingtechnologies.Thereforitrequestshigherdataprocessingperformance.Relyingonthedemostrationdeviceofstreaktubelaserim