基于回波波形分解的阵列GM-APD激光雷达三维点云重建方法及系统

    公开(公告)号:CN118962630A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202410972254.3

    申请日:2024-07-19

    Abstract: 基于回波波形分解的阵列GM‑APD激光雷达三维点云重建方法及系统,属于点云三维重建技术领域,解决了现有的三维点云重构方法对于复杂结构目标点云的重构密度不高、均匀性不好以及对目标结构特性的表征能力欠缺的问题。所述方法包括:采集目标的每个采样表面中每个像素的回波波形,并进行分解,获得若干个响应距离值,并拟合出若干子波形;分别计算若干子波形之间的距离差值,根据距离差值计算获得相应采样表面绕x轴的旋转角度;计算获得每个采样表面的最小平面拟合误差,根据所述最小平面拟合误差计算相应采样表面绕z轴的旋转角度;通过旋转平移变化,计算每个像素内的多个响应点的三维坐标,重建三维点云。本发明适用于自动驾驶与车辆导航、城市规划与建筑测绘场景。

    一种基于神经网络的激光雷达三维距离像超分辨率重建方法

    公开(公告)号:CN115272067A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210716644.5

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明是一种基于神经网络的激光雷达三维距离像超分辨率重建方法。本发明涉及三维距离像超分辨率重建技术领域,本发明根据一组高分辨强度像Z和低分辨距离像X,用理想的高分辨距离像Y表示低分辨距离像X上的任一像素s;确定高分辨强度像Z与理想的高分辨距离像Y存在非线性映射关系,并建立损失函数;增加高分辨强度像Z的像素映射范围,引入图像像素坐标编码与区域像素编码,进行超分辨重建。本发明较双三次插值、引导滤波、TGV、标准图像引导算法、区域相似度引导算法性能更优,对于低分辨Gm‑APD激光雷达三维距离像,本发明算法在重构像边缘锐利度和恢复低分辨距离像边缘轮廓等信息能力上表现更优。

    一种双波长凝视型成像光学接收系统

    公开(公告)号:CN111983590B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202010849071.4

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 本发明涉及一种双波长凝视型成像光学接收系统,属于激光成像雷达系统技术领域。所述系统包括:共口径接收光学系统、分光棱镜、1064nm光学接收支路和532nm光学接收支路,所述共口径接收光学系统、分光棱镜和1064nm光学接收支路同轴设置,所述532nm光学接收支路的接收端正对所述分光棱镜的反射光路。本发明设计的双波长凝视型成像光学接收系统,不仅可利用回波双光谱反射特性实现高可靠的目标识别及探测,而且系统体积小,视场大,实时性高,为小平台大视场激光成像应用提供有效的技术方案。

    一种基于振动方式的多模光纤激光散斑抑制方案的参数选择方法

    公开(公告)号:CN111965838A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010849983.1

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 本发明涉及一种基于振动方式的多模光纤激光散斑抑制方案的参数选择方法。包括以下步骤:基于多模光纤耦合理论,在假定振动区域的模式耦合远大于非振动区域的模式耦合的情况下,获得各传输模式的输出功率模型,模型表明各模式的耦合功率与振动振幅的平方成正比,且在一个稳定的功率周围以2ω频率进行余弦变化;基于多模光纤振动输出功率的统计模型,获得Gm-APD触发概率模型基于多模光纤模式耦合理论、Gm-APD触发概率模型及多模光纤输出功率统计模型建立多模光纤耦合发射的多帧统计Gm-APD探测模型。本发明对抑制多模光纤所产生散斑对成像结果影响的参数选择提供理论方法,建模型思路也可用于其它线性探测器。

    基于改进核心的BRDF模型的Gm-APD激光雷达回波能量计算方法

    公开(公告)号:CN110133614A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910398228.3

    申请日:2019-05-14

    Abstract: 本发明是基于改进核心的BRDF模型的Gm-APD激光雷达回波能量计算方法。本发明采用kernel-based BRDF模型的建立思想,以LL-BRDF为核心,考虑背景光及回波光来源,第一次建立了适应Gm-APD激光雷达的改进kernel-based BRDF模型,模型利用背景等效强度系数将背景光与激光回波建立了联系,获得混合散射光模型,使BRDF模型更能准确地描述实际目标散射情况。本专利所建激光雷达方程模型可更清楚描述回波组成及分布特性,相对现有激光雷达方程更符合实际物理规律,且方程能够同时获取噪声光及激光回波光,对Gm-APD探测理论的定量研究提供更加有力支持。

    基于改进MRF的GM-APD阵列激光雷达成像重构方法、设备、存储介质和程序产品

    公开(公告)号:CN116148881A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211557564.6

    申请日:2022-12-06

    Abstract: 基于改进MRF的GM‑APD阵列激光雷达成像重构方法、设备、存储介质和程序产品,属于激光成像技术领域,解决在低信背比情况下,峰值强度阈值无法区分信号和背景噪声的问题。本发明的方法包括:根据所述触发直方图Y,提取峰值特征与曲率特征;根据所述峰值特征与曲率特征,获取特征融合距离像和特征融合强度像;根据所述特征融合距离像和特征融合强度像,获取目标噪分布初值;对强度像进行均匀处理,获取观测图像;将所述目标噪分布初值和所述观测图像输入马尔科夫随机场得到重构图像。本发明适用于激光成像雷达低回波数据的提取及目标重构,具体用于提高重构三维像的图像信噪比。

    一种基于双Gamma估计的单光子激光雷达透雾成像方法

    公开(公告)号:CN115097484A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210716642.6

    申请日:2022-06-23

    Abstract: 本发明是一种基于双Gamma估计的单光子激光雷达透雾成像方法。本发明涉及白天室外雾天成像技术领域。本发明通过使用基于多项式分布的观察模型来补偿非信号光子产生的堆积效应,以及采用两次Gamma估计来消除非信号光子,最终将极其低SBR条件下的信号光子从非信号光子(散射和噪声光子)中分离出来。本发明对每个像素探测的直方图进行第一次Gamma拟合,实现直方图数据的矫正;采用基于多项式分布的观察模型来补偿非信号光子产生的堆积效应,实现回波光子的计算;采用第二次的Gamma拟合实现信号光子与非信号光子的分离,基于每个像素分离出来的信号光子实现目标深度图像的重构。

    一种双波长凝视型成像光学接收系统

    公开(公告)号:CN111983590A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010849071.4

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 本发明涉及一种双波长凝视型成像光学接收系统,属于激光成像雷达系统技术领域。所述系统包括:共口径接收光学系统、分光棱镜、1064nm光学接收支路和532nm光学接收支路,所述共口径接收光学系统、分光棱镜和1064nm光学接收支路同轴设置,所述532nm光学接收支路的接收端正对所述分光棱镜的反射光路。本发明设计的双波长凝视型成像光学接收系统,不仅可利用回波双光谱反射特性实现高可靠的目标识别及探测,而且系统体积小,视场大,实时性高,为小平台大视场激光成像应用提供有效的技术方案。

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