條帶抑制處理及基于學(xué)習(xí)的毫米波圖像超分辨算法研究.pdf

1、被動毫米波成像系統(tǒng)利用物體自身的毫米波段輻射的能量來差異實現(xiàn)成像。其對于雨、霧和衣物等具有良好的穿透性，且能在各種氣候條件下全天時進行成像，因而其在場景監(jiān)視和安全檢查等方面具有重要而廣泛的應(yīng)用前景。但是，由于其成像系統(tǒng)體制上的特點，和硬件系統(tǒng)實現(xiàn)上的一些限制，也使其具有一些技術(shù)上的缺點。一方面，受限于波長及系統(tǒng)天線孔徑，毫米波成像往往具有較低的空間分辨率，且通過改進硬件來提高被動毫米波成像的分辨率十分困難且代價高昂。另一方面，為滿足實際

2、的應(yīng)用需求，系統(tǒng)往往采用多通道成像體制，但受限于接收通道技術(shù)及其制造工藝，使得各通道的響應(yīng)參數(shù)存在不一致性和時變性，這將導(dǎo)致所成圖像存在條帶噪聲。
　　本論文針對毫米波圖像的條帶噪聲抑制問題及超分辨率問題開展了以下工作：
　　1.研究了被動毫米波成像原理，分析了系統(tǒng)成像的數(shù)學(xué)模型。研究了統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論，分析了影響學(xué)習(xí)模型性能的關(guān)鍵因素。
　　2.對多通道體制下圖像條帶噪聲的成因進行了研究，推導(dǎo)和建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。在此

3、基礎(chǔ)上，使用正則化方法，研究并設(shè)計了基于最小二乘準則的條帶噪聲抑制方法，同時還根據(jù)場景連續(xù)性設(shè)計了行均值優(yōu)化算法，并進行了實驗驗證。
　　3.對毫米波圖像的特點進行了研究，并在此基礎(chǔ)上，對毫米波圖像的先驗?zāi)Ｐ瓦M行了研究和建模。
　　4.研究毫米波圖像特點，建立了被動毫米波成像系統(tǒng)點擴展函數(shù)模型。結(jié)合毫米波圖像的稀疏線梯度（SLG）先驗?zāi)Ｐ?，設(shè)計了盲超分辨率復(fù)原算法，并通過實驗驗證了其性能。
　　5.研究了支持向量回歸方