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公开(公告)号：CN116337818A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310182312.8
申请日：2023-03-01
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N21/55 , G01N21/01 , G01S17/89 , G01S7/48 , A61B5/00 , G02B27/00 , G06N3/0464 , G06N3/084
摘要： 基于反卷积方法的穿透散射介质量子成像系统，属于光学成像领域，本发明为解决量子成像受到散射介质干扰而发生图像畸变的问题。本发明包括光束发射部、光束接收部和散射介质；光束发射部发射的光束经散射介质到达成像目标表面，再从成像目标表面反射穿透散射介质，回波光束被接收光学部接收并成像；首先，光束发射部利用空间光调制器调制产生点源光束，光束接收部获得穿透散射介质量子成像系统的点扩散函数；然后，光束发射部利用空间光调制器调制产生轨道角动量光束，光束接收部获得穿透散射介质量子成像系统的畸变图像；将点扩散函数和畸变图像一起输入到反卷积模块中解算，重建出隐藏在散射介质后面的目标图像。
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公开(公告)号：CN113049098A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110259653.1
申请日：2021-03-10
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01J1/44
摘要： 基于Richardson–Lucy反卷积的穿透散射介质高分辨率成像方法，属于激光穿透散射介质成像技术领域，本发明为解决基于时间门控的弹道成像方法输出图像分辨低的问题。本发明该方法包括步骤：步骤一、利用APD阵列探测器采集受散射干扰的目标表面反射的激光信号；步骤二、利用时间门保留激光信号中的弹道光子和蛇形光子；步骤三、采用Richardson–Lucy反卷积估计每个通道的没有展宽的光子时间分布；步骤四、迭代收敛后，根据步骤三估计的光子时间分布截取各个通道上光子数峰值作为该通道的有效光子数；步骤五、根据各个通道的有效光子数重新构建弹道光图像。
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公开(公告)号：CN106772428B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201611161664.1
申请日：2016-12-15
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种无扫描式光子计数非视域三维成像装置及方法，涉及激光成像技术，为了解决现有技术无法对非视域场景进行成像的问题。脉冲激光器发射激光并给多通道时间相关单光子计数器一个时间信号；整形后的激光入射至墙体，墙体散射的激光经目标反射后再次入射至墙体；接收光学系统接收墙体返回的激光，并使接收光学系统的像方视场与单光子探测器阵列的视场相同；多通道时间相关单光子计数器计算入射至单光子探测器阵列的光子从脉冲激光器出发到回到单光子探测器阵列的光子飞行时间，得到时间光子计数图；计算机根据多幅时间光子计数图对目标的三维图像进行重构，得到三维图像。本发明适用于对非视域目标进行三维成像。
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公开(公告)号：CN106772428A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611161664.1
申请日：2016-12-15
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种无扫描式光子计数非视域三维成像装置及方法，涉及激光成像技术，为了解决现有技术无法对非视域场景进行成像的问题。脉冲激光器发射激光并给多通道时间相关单光子计数器一个时间信号；整形后的激光入射至墙体，墙体散射的激光经目标反射后再次入射至墙体；接收光学系统接收墙体返回的激光，并使接收光学系统的像方视场与单光子探测器阵列的视场相同；多通道时间相关单光子计数器计算入射至单光子探测器阵列的光子从脉冲激光器出发到回到单光子探测器阵列的光子飞行时间，得到时间光子计数图；计算机根据多幅时间光子计数图对目标的三维图像进行重构，得到三维图像。本发明适用于对非视域目标进行三维成像。
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公开(公告)号：CN113049098B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202110259653.1
申请日：2021-03-10
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01J1/44
摘要： 基于Richardson–Lucy反卷积的穿透散射介质高分辨率成像方法，属于激光穿透散射介质成像技术领域，本发明为解决基于时间门控的弹道成像方法输出图像分辨低的问题。本发明该方法包括步骤：步骤一、利用APD阵列探测器采集受散射干扰的目标表面反射的激光信号；步骤二、利用时间门保留激光信号中的弹道光子和蛇形光子；步骤三、采用Richardson–Lucy反卷积估计每个通道的没有展宽的光子时间分布；步骤四、迭代收敛后，根据步骤三估计的光子时间分布截取各个通道上光子数峰值作为该通道的有效光子数；步骤五、根据各个通道的有效光子数重新构建弹道光图像。
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公开(公告)号：CN116184436B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310210424.X
申请日：2023-03-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01S17/894 , G01S7/48
摘要： 阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统，属于云雾复杂环境中量子成像技术领域，本发明为解决现有云雾环境下的量子成像精确低的问题。本发明包括激光发送装置和激光接收装置，激光发送装置发射阵列轨道角动量激光信号至云雾环境内的目标；激光接收装置利用阵列滤噪环对能量信号进行分选，分选输出阵列轨道角动量光束回波信号和高斯分布的后向散射噪声两类信息，阵列中每个元素分选出的回波信号用于获取目标距离，阵列中每个元素分选出的后向散射噪声用于获取该元素对应位置云雾能见度，所述每个元素获取的云雾能见度用于调整阵列滤噪环中对应元素的环宽。本发明用于云雾环境下的高精度成像。
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公开(公告)号：CN112327279B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202011190623.1
申请日：2020-10-30
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01S7/487
摘要： 基于轨道角动量调制的抗云雾后向散射激光探测系统，解决了现有激光探测技术抗云雾后向散射差的问题，属于复杂环境下高性能激光探测技术领域。本发明包括：激光发送装置，用于发射轨道角动量激光信号至目标；轨道角动量激光信号为中间暗四周亮的环形光斑信号；激光接收装置，用于接收目标返回的能量信号，利用返回的能量信号与后向散射噪声的差异对所述能量信号进行分选，选取优势区域的信号进行目标回波探测，所述优势区域信号为环状信号。本发明利用轨道角动量信号环状的特点，进行信号优势区域A和非信号优势区域B的划分，从而滤除B保留A，将A汇聚到探测器进行探测，实现后向散射噪声的有效滤除，实现抗云雾后向散射的激光探测。
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公开(公告)号：CN106526612A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611160920.5
申请日：2016-12-15
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种扫描式光子计数非视域三维成像装置及方法，涉及激光成像技术，为了解决现有技术无法对非视域场景进行成像的问题。脉冲激光器发射激光并给时间相关单光子计数器一个时间信号；整形后的激光入射至墙体，墙体散射的激光经目标反射后再次入射至墙体；接收光学系统接收墙体返回的激光，并使接收光学系统的像方视场与单光子探测器的视场相同；时间相关单光子计数器计算光子飞行时间，得到时间光子计数图；脉冲激光器和单光子探测器不断进行扫描，得到多幅时间光子计数图；计算机根据多幅时间光子计数图对目标的三维图像进行重构，得到三维图像。本发明适用于对非视域目标进行三维成像。
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公开(公告)号：CN116184436A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310210424.X
申请日：2023-03-07
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01S17/894 , G01S7/48
摘要： 阵列轨道角动量穿云透雾量子探测成像系统，属于云雾复杂环境中量子成像技术领域，本发明为解决现有云雾环境下的量子成像精确低的问题。本发明包括激光发送装置和激光接收装置，激光发送装置发射阵列轨道角动量激光信号至云雾环境内的目标；激光接收装置利用阵列滤噪环对能量信号进行分选，分选输出阵列轨道角动量光束回波信号和高斯分布的后向散射噪声两类信息，阵列中每个元素分选出的回波信号用于获取目标距离，阵列中每个元素分选出的后向散射噪声用于获取该元素对应位置云雾能见度，所述每个元素获取的云雾能见度用于调整阵列滤噪环中对应元素的环宽。本发明用于云雾环境下的高精度成像。
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公开(公告)号：CN116184433A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310210438.1
申请日：2023-03-07
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 基于轨道角动量分布补偿的阵列涡旋光量子调控发射方法及系统，属于激光雷达技术领域，本发明为解决现有阵列涡旋光束在复杂环境下成像精度低的问题。本发明方法包括：S1、利用分束器按预设阵列分布形状将入射激光传输至空间光调制器屏上，并在空间光调制器加载预设位相全息图，获取具有不同轨道角动量分布的阵列涡旋光束；S2、阵列涡旋光束经过模拟大气湍流得到畸变阵列涡旋光束，根据原始的阵列涡旋光束的光强分布和畸变阵列涡旋光束的光强分布、采用相位恢复算法获取阵列式补偿相位分布；S3、将步骤S2获取的阵列式补偿相位分布加载至补偿相位屏中，实现对畸变阵列涡旋光束的校正，并发射至目标进行成像。本发明用于降低子光束之间的串扰。
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