紫外激光切片成像實驗研究.pdf

1、激光具有很小的發(fā)散角，光束極窄，不易被對方攔截，抗干擾能力強等優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于成像領(lǐng)域。距離選通成像是目前激光成像的一種成像形式，通過對選通門的精準控制，讓選通門在特定時間內(nèi)開啟，可以對特定距離的目標進行成像，并可以實現(xiàn)對背景噪聲和后向散射噪聲的有效抑制，實現(xiàn)對目標距離信息的準確還原。紫外激光具有日盲區(qū)優(yōu)勢，不受太陽輻射影響，在成像領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，但還并未利用于距離選通成像中。本文研究的側(cè)重點在于，利用紫外激光進行距離選通成像，驗證

2、紫外激光作為激光光源進行切片成像的可行性。
　　首先，對距離選通激光成像和紫外激光成像的國內(nèi)外研究情況進行調(diào)研，給出了國內(nèi)外成型的距離選通激光成像系統(tǒng)的性能指標，介紹了系統(tǒng)參數(shù)和算法上的改進方法。介紹了國內(nèi)外紫外激光成像的應(yīng)用情況。
　　其次，介紹了距離選通成像的基本原理，對用于圖像處理的二值化算法和質(zhì)心算法的原理進行了說明。介紹了紫外激光在大氣中的傳播特性，利用雷達方程推出激光回波能量的公式，進一步給出了信噪比模型。最后對

3、和頻理論進行了簡要描述。
　　再次，對紫外激光在大氣中的透過率進行仿真計算，根據(jù)激光回波能量的公式和信噪比模型，進行仿真計算。分析激光脈寬與選通門寬對成像結(jié)果的影響。模擬切片成像過程，對比二值化算法和質(zhì)心算法還原目標距離像的情況，驗證質(zhì)心算法在距離精度上的優(yōu)勢，并對不同的門寬和步進等參數(shù)的組合對距離精度的影響做了對比。
　　接下來，對成像系統(tǒng)的整體方案進行設(shè)計，搭建成像平臺，調(diào)整發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)中的凸透鏡和LBO晶體，以保證較為