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《基于太赫兹时域光谱图像序列的运动检测研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn*基于太赫兹时域光谱图像序列的运动检测研究裴继红叶佩玲谢维信（深圳大学智能信息研究所，深圳518060）摘要：太赫兹时域光谱(THz-TDS)图像是一种新的图像形式，THz-TDS图像的每个像素点是一个一维时间脉冲信号，该信号承载了像素点位置处目标材料在太赫兹(THz)波段的吸收谱或散射谱。由于THz频段覆盖了许多有机大分子和半导体材料分子振动和转动的频率，可以预计，随着THz技术发展的不断深入，THz-TDS技术乃至THz-TDS图像分析技术将会成为研究这些材料基础问题的重要
2、手段。本文针对THz-TDS图像的特点，提出了一种对在THz-TDS图像序列中的目标微小运动进行检测和估计的方法。该方法通过假设目标材料的局部THz特性保持守恒，导出了目标物的运动方程，并通过引入矢量同质微分概念，给出了该方程的近似求解方法。本文最后给出的实验结果验证了方法的可行性和有效性。关键词：太赫兹时域光谱，THz-TDS图像，运动检测，矢量微分，光流MotionDetectioninTerahertzTime-DomainSpectroscopyImageSequencesPEIJi-hong,YEPei-ling
3、andXIEWei-xin(IntelligenceInformationInstitute,ShenzhenUniversity,Shenzhen,China,518060)Abstract:Theterahertztime-domainspectroscopy(THz-TDS)imageisanewkindofimageform,inwhich,eachpixelisactuallyatemporalresponsepulsesignalofTHzreferencepulse.ATHz-TDSimagenotonlyp
4、rovidesthegeometricinformationofaspecimen,butalsoprovidesitsabsorptionspectralorscatterspectralinformationcontainedintheTHzwaveforms.AsoscillationandrotationcharacteristicfrequenciesofmanyorganicmacromoleculesandsemiconductormaterialmoleculesoccupyingattherangeofT
5、Hzband,itcanbeexpectedthat,withthedevelopmentofTHztechnology,THz-TDSimageanalysistechniquewillbecomeanimportantapproachtostudythosematerials’characteristics.Inthispaper,amethodtodetectsmallshiftmotionintheTHz-TDSimagesequencesisproposed.Intheproposedmethod,byassum
6、ingthattheTHzresponsecharacteristicofoneobjectmaterialwouldberetainedinaspatiallocalregion,avectorpartialdifferentialequationdepictingmovementisestablished,andakindofvectorhomogeneousdifferentialoperatorisintroducedtoapproximatethesolution.Finally,twoexperimentsar
7、egiven,andresultsshowthattheproposedmethodisfeasibleandeffective.Keywords:TerahertzTimeDomainSpectroscopy,THz-TDSimage,motiondetection,vectordifferential,opticalflow1引言THz技术是当前科学界的一个前沿研究领域[1-4]太赫兹（Terahertz，简称THz）波是指频率在，受到了世界各个发达国家的高度重视。THz时12[5,6]0.1-10THz(波长为30微
8、米－3毫米，1THz=10Hz)域光谱(THz-TDS)成像技术是THz领域中重要的范围内的电磁波。其波段位于微波和红外线之间，信息探测技术之一。THz-TDS图像不仅包含了目标属于远红外线和亚毫米波范畴。如图1所示：物的几何信息，而且还具有目标物对THz脉冲响应的强度、相位和时间等完整信息。这些信息提
