基于DMD編碼的哈達(dá)瑪變換高靈敏成像系統(tǒng)研究.pdf

1、與常規(guī)的二維成像技術(shù)相比，哈達(dá)瑪編碼成像技術(shù)具有高信噪比的探測(cè)優(yōu)勢(shì)，可以在微弱光輻射條件下獲取較高信噪比的圖像。但在強(qiáng)背景噪聲的條件下，有效的目標(biāo)信息往往淹沒(méi)在噪聲中，如何將哈達(dá)瑪編碼技術(shù)的多通道探測(cè)優(yōu)勢(shì)應(yīng)用到二維微弱光輻射成像中，需要建立相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;圍繞哈達(dá)瑪編碼成像理論，如何從光學(xué)設(shè)計(jì)的角度實(shí)現(xiàn)哈達(dá)瑪理論中要求的信號(hào)線性疊加探測(cè)，需要設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的光學(xué)系統(tǒng)。因此利用哈達(dá)瑪變換理論實(shí)現(xiàn)編碼成像需要解決兩個(gè)問(wèn)題，即哈達(dá)瑪理論在二

2、維成像中提高信噪比的數(shù)學(xué)模型和高倍率的信號(hào)疊加光學(xué)系統(tǒng)，本文的研究工作主要圍繞上述兩個(gè)問(wèn)題展開(kāi)。
　　詳細(xì)闡述了哈達(dá)瑪編碼探測(cè)的基本理論，討論了哈達(dá)瑪變換理論實(shí)現(xiàn)二維成像的數(shù)學(xué)模型。在假定探測(cè)器噪聲獨(dú)立于信號(hào)，且每次測(cè)量的噪聲也相互獨(dú)立的前提下，指出編碼成像的信噪比提升與哈達(dá)瑪編碼模板長(zhǎng)度n有關(guān)，為常規(guī)二維成像信噪比的√n/2倍。本文從實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用的角度出發(fā)，確定了最佳編碼矩陣為循環(huán)s矩陣。
　　分析了在窄視場(chǎng)條件下，平行光