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太赫兹成像的数据采集与处理

罗闯  
【摘要】: 太赫兹成像技术最早产生于上世纪九十年代,是科研界十分热门的研究科目,具有十分重要的科研价值和广泛的应用前景。目前常用的太赫兹成像技术主要有时域光谱成像和连续波成像两种。 论文首先介绍了太赫兹波的性能和应用,当前国内太赫兹成像的研究情况,以及太赫兹波产生和检测的原理。文中针对相干公司生产的P4-42探测器,利用凌华公司生产的PCI-9812数据采集卡设计了一套逐点扫描式太赫兹成像的数据采集系统,并通过仿真实验验证了系统的可靠性与稳定性。 由于连续太赫兹波的频带比较宽,在进行扫描成像过程中,待测样品反射回的太赫兹光与入射光的干涉效应,会导致在连续太赫兹波图像中出现干涉条纹噪声。这严重降低了成像的质量,同时也影响着人们对图像信息的读取和判断。近年来,用滤波器来滤除噪声是最常用的方法,但是在实验中发现,这种效果并不是很理想。 由于引起条纹噪声的干涉效应强度远远小于形成太赫兹图像的散射效应,太赫兹图像中条纹噪声的灰度值要远远大于缺陷区的灰度值,文中提出可以通过灰度分析来实现条纹噪声的滤除。文中通过对图像进行直方图分析和增强处理,验证了两者灰度值差别的存在,并利用此方法实现了噪声的滤除。


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