免费论文：激光成像关键技术研究

激光主动成像技术在远距离、暗目标探测和水下成像等领域有着突出的优势。三维主动光学探测技术是一种可以获得目标强度信息和距离信息的新型光学探测技术。三维主动光学成像技术成像速度快、分辨率高和可靠性高，具有广泛的应用前景。论文针对激光主动成像和激光三维成像的新方法和应用展开研究，包括(1)基于压缩感知理论的距离选通三维成像方法研究；(2) 基于压缩感知光子计数相控阵照明三维成像方法研究；(3) 具有“猫眼效应”远距离小目标的识别和提取及在DSP中运行的程序的优化。 首先对压缩感知理论进行了深入研究，结合距离选通三维成像方法，提出了一种基于压缩感知理论的距离选通三维成像方法。基于压缩感知理论的距离选通激光成像方法采用单元探测器实现非扫描三维成像，突破了传统单元探测器激光三维成像需要高速扫描机构的局限性。建立了基于ICCD的距离选通成像等效试验装置，进行了外场试验。对试验获取的图像，采用压缩采样方法获取切片图像在测量矩阵上的线性投影，再通过压缩感知恢复算法恢复二维切片图像，最后通过三维重构算法实现三维图像的重构。实验结果表明，该方法能够有效地重构场景三维图像，在获取相对较少的数据采样量下实现三维图像的重构，解决了海量数据采集、存储和传输等问题。 其次提出了基于压缩感知光子计数相控阵照明三维成像方案。该方案为液晶光学相控阵将激光调制成二维测量矩阵点阵的形式对目标进行照明，盖革模式雪崩光电二极接收目标回波信号，由时间相关单光子计数器记录不同时间返回的光子数。文中介绍了系统工作原理和方法，并进行了可行性分析。 最后研究具有“猫眼效应”的远距离小目标识别与提取方法，进行了仿真验证，实现了基于TM320DM642模块的DSP软件开发。对在DSP中运行的程序进行优化，使程序基本满足实时性要求。实现了“猫眼效应”识别系统中DSP的串口通信，视频和字符同屏显示等功能。

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