无源毫米波成像系统是通过检测场景中各个物体自身在毫米波段的辐射,根据辐射的能量差异成像的成像系统。其特点是可以穿透衣物对隐匿物体进行探测成像,而且由于系统对外没有辐射,不会危害人体健康,未来可以广泛应用于人体安检等场景。在本课题组的无源毫米波成像系统中,DSP信号处理单元执行某些算法耗时较长,较难满足系统的实时性要求。针对这一问题,结合课题组的部分算法研究成果,本文把这些算法在PC执行平台进行了实现,设计并开发出了相应的软件;为了使系统具有更好的灵活性,这些算法在FPGA执行平台也进行了实现,设计并开发出了相应的硬件。本文的研究内容如下:(1)首先简要介绍分析了课题组关于毫米波成像处理的部分算法研究成果,即基于场景定标的通道均衡算法、基于Logistic函数的S曲线映射算法、PM模型与YK模型相结合的去噪算法、行欠采样插值算法。通过对算法的研究和分析,为PC执行平台软件和FPGA执行平台硬件的设计与实现打好了理论基础。(2)然后设计开发了基于PC执行平台的毫米波成像处理算法软件:该软件不仅实现了通道均衡、S曲线映射、去噪、插值4个算法,并且还提供了友好的用户交互界面以及文件接口、串口接口、网口接口、算法选择与参数配置、图像处理后结果显示、伺服控制等诸多功能。此外,该软件采用了多线程流水线的图像处理技术,大大加快了图像序列的处理速度,提高了系统的实时性。(3)最后设计开发了基于FPGA执行平台的毫米波成像处理算法硬件:设计过程包括电路图设计、PCB图绘制、实物制作和4个算法的实现等。此外,该硬件还实现了串口通信、板间级联等功能,以便硬件的后期扩展。以上工作,均已在毫米波成像系统中得到验证。基于这些算法设计开发出的软件和硬件可以在毫米波成像系统中正常使用,并且算法执行耗时较少,提高了毫米波成像系统的实时性。