太赫茲波技術(shù)及成像應(yīng)用探討.pdf

1、太赫茲波是指頻率為100GHz~10THz的電磁輻射(1THz=1012Hz),因為太赫茲處于電磁波段中特殊的位置,與其它波段的電磁波相比具有許多獨特的性能,如瞬態(tài)性、低能性、寬帶性、非極性物質(zhì)極強(qiáng)穿透力等。太赫茲波目前在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、國防軍事通訊、安檢無損探測等都有廣泛的應(yīng)用。近十年的研究表明它有非常重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價值,使得全世界各國都給予極大的關(guān)注,積極開發(fā)THz技術(shù)及其應(yīng)用。常用的太赫茲波源技術(shù)主要有半導(dǎo)體表面產(chǎn)生、光電導(dǎo)和光整

2、流方法、激光器技術(shù)、耿氏振蕩器等,太赫茲探測技術(shù)主要有光電導(dǎo)取樣技術(shù)(PC-S)和自由空間取樣技術(shù)(FS-EOS)。太赫茲技術(shù)包括太赫茲時域光譜技術(shù)和成像技術(shù)。目前太赫茲光譜技術(shù)已廣泛應(yīng)用于實驗研究。成像技術(shù)主要分為掃描成像、實時成像、層析成像、近場成像等方法。目前的太赫茲成像設(shè)備比較笨重昂貴、信息提取復(fù)雜、成像速度較慢,因此還需要進(jìn)一步的優(yōu)化和提升。THz圖像的突出特點是信噪比(SNR)、分辨率較低,需要提高THz圖像的成像質(zhì)量,從而

3、改善圖像的視覺效果或者應(yīng)用于自動識別系統(tǒng)。
　　本文借助Matlab軟件,運(yùn)用幾種常規(guī)的數(shù)字圖像處理技術(shù)對金屬刀具、導(dǎo)線和坦克模型的THz圖像進(jìn)行了處理,提取有效特征參數(shù),能夠?qū)⒛繕?biāo)物體快速準(zhǔn)確識別出來,并輸出識別結(jié)果。這表明THz圖像在實際應(yīng)用中有很大發(fā)展?jié)摿?。在太赫茲成像技術(shù)的基礎(chǔ)上,借助計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行分析鑒別可以大大降低探測時工作人員的作業(yè)強(qiáng)度,這在危險品安檢、無損探測等領(lǐng)域有積極的發(fā)展意義,也可應(yīng)用于后期高質(zhì)量檢測設(shè)備的研