一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法

    公开(公告)号:CN111899290A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010656633.3

    申请日:2020-07-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提出了一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法。针对偏振三维重建结果和双目视觉重建结果特点的互补性,以配准后的双目的深度数据为基准,对偏振重建结果的方位角误差进行校正,解决偏振重建的凹凸性模糊问题。在假设线性关系的前提下,对偏振初始重建结果和配准后的双目深度图进行空间拟合,用偏振重建的表面数据对双目深度图的缺失部分进行补全。采用交叉迭代思想,循环校正过程和补全过程,以解决双目深度图中数据缺失问题对重建结果的影响。重建结果表面分辨率高,形状信息准确,物体表面细节纹理还原度高,且最终重建结果具有较为真实的深度。

    星载激光测高仪有源光斑能量探测器及阵列

    公开(公告)号:CN110231089A

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201910438854.0

    申请日:2019-05-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供星载激光测高仪有源光斑能量探测器及阵列,用于采用阵列的方式,实现对激光脚点光斑的捕获,能量探测器包括电检测模块、通信模块、几何定位模块、时间同步模块和主控制器,所述光电检测模块用于通过高速稳定放大倍数可调的光电转换,再通过以高速阈值比较为基础的模数转换,实现星载激光测高仪地面脚点光斑的能量捕获;所述通信模块用于实现能量探测器的数据和指令传输,以实现探测器阵列的智能化数据组网;所述时间同步模块用于以GPS提供的秒脉冲为输入,结合高精度定时器和后续时间补偿,实现对脚点光斑捕获时刻的精确测量;所述几何定位模块用于将GPS单点定位与外部差分站共同协作,以差分后处理的方式实现静态单点定位达到亚米级别。

    星载激光测高仪有源光斑能量探测器检测标定平台及方法

    公开(公告)号:CN110231610B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN201910439528.1

    申请日:2019-05-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种星载激光测高仪有源光斑能量探测器检测标定平台及方法,用于等效模拟不同出射激光能量、不同大气条件下的卫星激光测高仪脚点能量密度,针对星载激光测高仪的指向角误差在轨标定中在地面激光足印范围内布设的激光探测器进行检测评估;设置激光发射模块、能量调节模块、光束整形模块、能量监控模块和数据处理模块。本发明解决了星载激光测高仪地面标定激光有源探测器的检测问题,通过多种衰减片组合的方式,实现了对激光有源探测器性能指标检测的全覆盖。同时,高能量稳定性的激光光源与高精度能量计的实时能量监控,保证了探测器测量数据的真实性与可靠性,为星载激光测高仪地面标定提供了可靠性保障。

    星载激光测高仪有源光斑能量探测器检测标定平台及方法

    公开(公告)号:CN110231610A

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201910439528.1

    申请日:2019-05-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种星载激光测高仪有源光斑能量探测器检测标定平台及方法,用于等效模拟不同出射激光能量、不同大气条件下的卫星激光测高仪脚点能量密度,针对星载激光测高仪的指向角误差在轨标定中在地面激光足印范围内布设的激光探测器进行检测评估;设置激光发射模块、能量调节模块、光束整形模块、能量监控模块和数据处理模块。本发明解决了星载激光测高仪地面标定激光有源探测器的检测问题,通过多种衰减片组合的方式,实现了对激光有源探测器性能指标检测的全覆盖。同时,高能量稳定性的激光光源与高精度能量计的实时能量监控,保证了探测器测量数据的真实性与可靠性,为星载激光测高仪地面标定提供了可靠性保障。

    散斑相干性对单光子激光雷达测距精度影响的评估方法

    公开(公告)号:CN109541619A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811527720.8

    申请日:2018-12-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种散斑相干性对单光子激光雷达测距精度影响的评估方法,包括设定单光子激光雷达系统参数,计算单光子激光雷达系统的接收孔径自相关函数和接收孔径上的强度归一化协方差函数,计算散斑自由度M;依据激光雷达方程计算平均信号光子数Ns,计算激光雷达系统总噪声率Nn;基于激光脉冲均方根脉宽σs将探测概率对时间求微分得到回波信号关于时间t的探测概率密度函数fs(t),得到探测器探测到目标点的时间的均值和方差Var,根据漂移误差Ra和随机误差Rp,得到散斑空间相干性对单光子激光雷达测距精度的影响。本发明具有很好的兼容性,能为激光雷达的系统参数设计提供指导,支持在满足虚警概率的约束下,尽可能提高探测概率,降低测距误差。

    一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法

    公开(公告)号:CN111899290B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010656633.3

    申请日:2020-07-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提出了一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法。针对偏振三维重建结果和双目视觉重建结果特点的互补性,以配准后的双目的深度数据为基准,对偏振重建结果的方位角误差进行校正,解决偏振重建的凹凸性模糊问题。在假设线性关系的前提下,对偏振初始重建结果和配准后的双目深度图进行空间拟合,用偏振重建的表面数据对双目深度图的缺失部分进行补全。采用交叉迭代思想,循环校正过程和补全过程,以解决双目深度图中数据缺失问题对重建结果的影响。重建结果表面分辨率高,形状信息准确,物体表面细节纹理还原度高,且最终重建结果具有较为真实的深度。

    一种全链路的光子计数激光测高仪点云的生成方法

    公开(公告)号:CN111007529A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911189868.X

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种全链路的光子计数激光测高仪点云的生成方法,建立了包含星载激光测高仪测高过程中的地面光斑坐标解算、大气折射偏移修正、目标几何和辐射特性、探测器响应等的全链路仿真模型,结合卫星平台参数,激光测高仪系统参数,环境参数,目标特性参数,仿真生成高精度的单光子点云。该激光测高仪点云的生成方法可以准确地调整各项系统参数,环境参数,具有快速,易于模拟各种情况,且扩展性好的优点。可以以ICESat-2系统参数为输入,仿真探测随机生成的地形表面,生成了高质量光子点云。

    星载激光测高仪指向角误差为非常数时的在轨标定方法

    公开(公告)号:CN109855652A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201811593102.3

    申请日:2018-12-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 一种星载激光测高仪指向角误差为非常数时的在轨标定方法,包括确定星载激光测高仪的激光指向角系统误差在俯仰和横滚方向的表达形式,构建待估计向量;建立角度系统误差是非常数时的激光脚点观测方程,利用线性最小二乘法估计初始值,利用非线性最小二乘LM算法迭代收敛估计,计算得出当前时刻的激光指向角在俯仰和横滚方向误差分量;进而计算当前次测量时刻的标定补偿指向角系统误差之后的激光脚点精确坐标,完成星载激光测高仪的指向角误差的在轨标定工作。相对于现有的指向角系统误差标定方法,本方法能够在指向角系统误差为非常数时进行标定,这是现有方法所不能完成的;并且能够兼容现有认为指向角系统误差为常数的情况,具有更好的普适性。

    一种全链路的光子计数激光测高仪点云的生成方法

    公开(公告)号:CN111007529B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201911189868.X

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种全链路的光子计数激光测高仪点云的生成方法,建立了包含星载激光测高仪测高过程中的地面光斑坐标解算、大气折射偏移修正、目标几何和辐射特性、探测器响应等的全链路仿真模型,结合卫星平台参数,激光测高仪系统参数,环境参数,目标特性参数,仿真生成高精度的单光子点云。该激光测高仪点云的生成方法可以准确地调整各项系统参数,环境参数,具有快速,易于模拟各种情况,且扩展性好的优点。可以以ICESat‑2系统参数为输入,仿真探测随机生成的地形表面,生成了高质量光子点云。

    散斑相干性对单光子激光雷达测距精度影响的评估方法

    公开(公告)号:CN109541619B

    公开(公告)日:2020-03-10

    申请号:CN201811527720.8

    申请日:2018-12-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种散斑相干性对单光子激光雷达测距精度影响的评估方法,包括设定单光子激光雷达系统参数,计算单光子激光雷达系统的接收孔径自相关函数和接收孔径上的强度归一化协方差函数,计算散斑自由度M;依据激光雷达方程计算平均信号光子数Ns,计算激光雷达系统总噪声率Nn;基于激光脉冲均方根脉宽σs将探测概率对时间求微分得到回波信号关于时间t的探测概率密度函数fs(t),得到探测器探测到目标点的时间的均值和方差Var,根据漂移误差Ra和随机误差Rp,得到散斑空间相干性对单光子激光雷达测距精度的影响。本发明具有很好的兼容性,能为激光雷达的系统参数设计提供指导,支持在满足虚警概率的约束下,尽可能提高探测概率,降低测距误差。

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