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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：CN112363177A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011156511.4
申请日：2020-10-26
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于相邻像元纠缠调控滤噪的光子计数激光雷达，属于激光雷达探测技术领域。本发明针对现有光子计数激光雷达由于探测灵敏度高而对噪声的光子敏感，造成探测结果可靠性差的问题。它借鉴量子通信编码的形式，将量子通信的纵向时间编码改为各个相邻像元的横向编码，对完全线偏振光的每个像元进行偏振纠缠调控，通过回波各个像元与调制后的光场的关联性实现信号和噪声的判断，利用相邻像元纠缠特性将信号从强背景噪声中提取出来。本发明通过回波各个像元的调制信息关联性判断信号和噪声，从而滤除噪声，提高了成像质量。
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公开(公告)号：CN112859099B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202110211162.X
申请日：2021-02-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01S17/10 , G01S7/484 , G01S7/4861
摘要： 云雾环境中基于环形分离器实时补偿的高精度测距系统，解决了现有测距系统测距精度差的问题，属于激光测距技术领域。本发明在原有的激光测距系统上，只需在接收端加入环形分离器、探测云雾后向噪声的光电探测器以及蒙特卡洛仿真器，通过环形分离器分离得到云雾后向散射噪声，通过分离的后向散射噪声与蒙特卡洛仿真器得到激光回波信号的展宽和时延，进而弥补该测距时延实现云雾环境下的实时高精度测距。
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公开(公告)号：CN116337246A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310184568.2
申请日：2023-03-01
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01J11/00
摘要： 基于涡旋光束弥散特性的量子探测目标识别方法及系统，属于激光目标识别技术领域，本发明为解决现有激光目标识别存在探测手段单一、目标识别信息维度少的问题。本发明方法包括以下步骤：S1、使用涡旋光束作为发射光场，该涡旋光束携带特定量子数的光子轨道角动量，涡旋光束由目标表面反射时将携带目标的材质信息；S2、接收系统探测涡旋光束回波的相位分布；S3、对涡旋光束回波信号进行轨道角动量谱分析得到具有弥散特性的轨道角动量谱分布；S4、将S3获取的具有弥散特性的轨道角动量谱分布与目标轨道角动量谱特征库进行特征匹配，获取目标的材质信息，实现基于涡旋光束弥散特性的量子探测目标识别。本发明用于识别目标材质。
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公开(公告)号：CN112327327B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202011222485.0
申请日：2020-11-05
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于遗传算法的激光雷达成像质量探测方法及系统，属于激光雷达探测技术领域，本发明为解决自适应光学波前矫正技术应用于长距离激光雷达成像技术中存在的问题。本发明方法为：通过遗传算法迭代演化出全局最优相位调制矩阵，将所述全局最优相位调制矩阵前馈加载至发射端的空间光调制器，对激光器输出光束进行相位调制后再发射；遗传算法以相位调制矩阵作为繁衍对象；遗传算法以能量利用率作为成本函数，遗传算法的成本函数为：通过“选择”、“交叉”、“变异”迭代演化相位屏，反馈到发射端的空间光调制器，从而抵消大气湍流的影响，提高光子计数激光雷达成像质量。
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公开(公告)号：CN112327279A
公开(公告)日：2021-02-05
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：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：CN112363177B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202011156511.4
申请日：2020-10-26
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种基于相邻像元纠缠调控滤噪的光子计数激光雷达，属于激光雷达探测技术领域。本发明针对现有光子计数激光雷达由于探测灵敏度高而对噪声的光子敏感，造成探测结果可靠性差的问题。它借鉴量子通信编码的形式，将量子通信的纵向时间编码改为各个相邻像元的横向编码，对完全线偏振光的每个像元进行偏振纠缠调控，通过回波各个像元与调制后的光场的关联性实现信号和噪声的判断，利用相邻像元纠缠特性将信号从强背景噪声中提取出来。本发明通过回波各个像元的调制信息关联性判断信号和噪声，从而滤除噪声，提高了成像质量。
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公开(公告)号：CN112859099A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110211162.X
申请日：2021-02-25
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01S17/10 , G01S7/484 , G01S7/4861
摘要： 云雾环境中基于环形分离器实时补偿的高精度测距系统，解决了现有测距系统测距精度差的问题，属于激光测距技术领域。本发明在原有的激光测距系统上，只需在接收端加入环形分离器、探测云雾后向噪声的光电探测器以及蒙特卡洛仿真器，通过环形分离器分离得到云雾后向散射噪声，通过分离的后向散射噪声与蒙特卡洛仿真器得到激光回波信号的展宽和时延，进而弥补该测距时延实现云雾环境下的实时高精度测距。
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