CN105607073A - 一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达 - Google Patents

一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达 Download PDF

Info

Publication number
CN105607073A
CN105607073A CN201510962609.1A CN201510962609A CN105607073A CN 105607073 A CN105607073 A CN 105607073A CN 201510962609 A CN201510962609 A CN 201510962609A CN 105607073 A CN105607073 A CN 105607073A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
photon
picture elements
adjacent picture
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510962609.1A
Other languages
English (en)
Inventor
张子静
赵远
靳辰飞
张勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201510962609.1A priority Critical patent/CN105607073A/zh
Publication of CN105607073A publication Critical patent/CN105607073A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，涉及激光雷达技术领域。解决了现有的光子技术成像激光雷达噪声滤除技术无法满足实时应用的要求的问题。脉冲激光信号入射至分束器后形成两路信号；一路信号经PIN探测器处理后输出至相邻像元阈值处理模块；另一路信号经发射光学系统准直后照射到目标；目标对另一路信号进行传播后输出回波信号经接收光学系统和Gm-APD单光子探测器阵列后，通过相邻像元阈值处理模块记录具有时间相关性的回波信号并将该信号与起始信号做比较，得到Gm-APD单光子探测器阵列对应像素的往返时间差，通过该往返时间差经过计算得到该对应像素目标的距离值，最终获得目标三维距离像。它适用于激光成像中的噪声滤除。

Description

一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域，特别涉及一种可以实时进行的光子计数成像激光雷达噪声滤除技术。
背景技术
光子计数成像激光雷达可以在光子匮乏的情况下(平均每个像素每个回波脉冲不足一个光子)对目标进行探测，因此成为了激光雷达领域的研究热点。但是正是由于光子计数成像激光雷达极高的响应灵敏度，使得光子计数成像激光雷达也极易被噪声触发，从而产生大量的虚警，严重影响成像质量。
目前的光子计数成像激光雷达噪声滤除技术主要为多脉冲累计和图像后处理技术，这些传统的技术都需要累积探测时间或是后处理时间，无法满足实时应用的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的光子技术成像激光雷达噪声滤除技术无法满足实时应用的要求的问题，提出了一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达。
一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，它包括激光器1、分束器2、发射光学系统3、PIN探测器4、接收光学系统5、Gm-APD单光子探测器阵列6和相邻像元阈值处理模块7；
激光器1用于产生脉冲激光信号，该脉冲激光信号入射至分束器2，经分束器2形成两路脉冲激光信号，一路为经过分束器2反射的反射脉冲激光信号，另一路为经过分束器2透射的透射脉冲激光信号；
反射脉冲激光信号入射至PIN探测器4，经PIN探测器4处理后输出起始信号，该起始信号输出至相邻像元阈值处理模块7；
透射脉冲激光信号入射至发射光学系统3，经发射光学系统3准直后照射到目标；
目标对经发射光学系统3准直后的透射脉冲激光信号进行反射和往返传播后，目标输出回波信号至接收光学系统5，经接收光学系统5收集后入射至Gm-APD单光子探测器阵列6，经Gm-APD单光子探测器阵列6聚焦处理后，通过相邻像元阈值处理模块7记录具有时间相关性的回波信号，滤除随机分布不具备时间相关性的噪声信号；
相邻像元阈值处理模块7将具有时间相关性的回波信号与起始信号做比较，得到Gm-APD单光子探测器阵列6对应像素的往返时间差，通过该往返时间差经过计算得到该对应像素目标的距离值，最终获得目标三维距离像。
一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，它还包括图像显示及存储模块8，图像显示及存储模块8用于显示及存储相邻像元阈值处理模块7处理后输出的目标三维距离像。
激光器1为窄脉冲激光器。
Gm-APD单光子探测器阵列6具有m×n个Gm-APD单光子探测器，每个Gm-APD单光子探测器为一个像元；m和n均为正整数。
经Gm-APD单光子探测器阵列6聚焦处理后，通过相邻像元阈值处理模块7记录具有时间相关性的回波信号，滤除随机分布不具备时间相关性的噪声信号，其过程如下：
将Gm-APD单光子探测器阵列6中的m×n个Gm-APD单光子探测器划分为c个基本单元，每个基本单元包括a×b个像元；a，b，c均为正整数；
每个基本单元内的a×b个像元的逻辑电平实时相加，当相加后的总和大于相邻像元阈值处理模块7内的设定阈值时，判断回波信号为具有时间相关性的回波信号，当相加后的总和小于相邻像元阈值处理模块7的设定阈值时，判断回波信号为随机分布不具备时间相关性的噪声信号。
有益效果：本发明公开了一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达。子计数成像激光雷达采用盖革模式雪崩光电二极管(即Gm-APD)作为探测器，Gm-APD单光子探测器具有单光子响应的灵敏度，除此之外，Gm-APD单光子探测器还具有体积小，重量轻，功耗小，极大的提升了光子计数成像激光雷达的性能。也正是由于Gm-APD单光子探测器极高的响应灵敏度，不可避免的噪声(这包括背景噪声，暗计数噪声等等)极易被其响应，从而产生大量虚警严重影响成像质量，甚至晴朗白天太阳背景噪声成为了光子计数成像激光雷达获取一个清晰3D距离像的最大挑战。本发明提出了一个巧妙的方案设计，利用回波信号具有相关性而噪声不具有相关性的差异，采用相邻像元阈值法直接在信号探测阶段滤除噪声产生的虚警，从而无需后续处理实时的获得一个清晰的目标三维距离像，解决了现有的光子技术成像激光雷达噪声滤除技术无法满足实时应用的要求。
本发明适用于激光成像中的噪声滤除。
附图说明
图1为一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达的原理框图；
图2、图3和图4为一个基本单元的工作原理图；其中，图2为m×n个像元被划分为多个3×3像元的基本单元；图3为一个基本像元的计时电路图，每个像元都有自己的计时电路，一个基本单元有一个总的计时电路；图4为基本单元内的信号处理流程示意图；
图5为实施例中的当基本单元像元数N＝9时，不同信号噪声强度下阈值Y的结果；
图6至图9为成像结果的比较，其中，图6为没有采用相邻像元阈值法去噪的直接探测结果示意图；图7为阈值Y＝6时获得的探测结果；图8为阈值Y＝7时获得的探测结果；图9为阈值Y＝8时获得的探测结果。
具体实施方式
具体实施方式一、参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，它包括激光器1、分束器2、发射光学系统3、PIN探测器4、接收光学系统5、Gm-APD单光子探测器阵列6和相邻像元阈值处理模块7；
激光器1用于产生脉冲激光信号，该脉冲激光信号入射至分束器2，经分束器2形成两路脉冲激光信号，一路为经过分束器2反射的反射脉冲激光信号，另一路为经过分束器2透射的透射脉冲激光信号；
反射脉冲激光信号入射至PIN探测器4，经PIN探测器4处理后输出起始信号，该起始信号输出至相邻像元阈值处理模块7；
透射脉冲激光信号入射至发射光学系统3，经发射光学系统3准直后照射到目标；
目标对经发射光学系统3准直后的透射脉冲激光信号进行反射和往返传播后，目标输出回波信号至接收光学系统5，经接收光学系统5收集后入射至Gm-APD单光子探测器阵列6，经Gm-APD单光子探测器阵列6聚焦处理后，通过相邻像元阈值处理模块7记录具有时间相关性的回波信号，滤除随机分布不具备时间相关性的噪声信号；
相邻像元阈值处理模块7将具有时间相关性的回波信号与起始信号做比较，得到Gm-APD单光子探测器阵列6对应像素的往返时间差，通过该往返时间差经过计算得到该对应像素目标的距离值，最终获得目标三维距离像。
具体实施方式二、本实施方式是对实施方式一所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达的进一步说明，本实施方式中，它还包括图像显示及存储模块8，图像显示及存储模块8用于显示及存储相邻像元阈值处理模块7处理后输出的目标三维距离像。
具体实施方式三、本实施方式是对实施方式一所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达的进一步说明，本实施方式中，激光器1为窄脉冲激光器。
本实施方式中，激光器为窄脉冲激光器，脉冲可以提高信号脉冲的时间相关性，而且窄脉冲的使用还有助于成像精度的提高。
具体实施方式四、本实施方式是对实施方式一所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达的进一步说明，本实施方式中，Gm-APD单光子探测器6具有m×n个Gm-APD单光子探测器，每个Gm-APD单光子探测器为一个像元；m和n均为正整数。
本实施方式中，m×n个Gm-APD单光子探测器构成本实施方式中所述的Gm-APD单光子探测器6。Gm-APD的中文含义为盖革模式雪崩光电二极管。
具体实施方式五、本实施方式是对实施方式一所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达的进一步说明，本实施方式中，经Gm-APD单光子探测器阵列6聚焦处理后，通过相邻像元阈值处理模块7记录具有时间相关性的回波信号，滤除随机分布不具备时间相关性的噪声信号，其过程如下：
将Gm-APD单光子探测器阵列6中的m×n个Gm-APD单光子探测器划分为c个基本单元，每个基本单元包括a×b个像元；a，b，c均为正整数；
每个基本单元内的a×b个像元的逻辑电平实时相加，当相加后的总和大于相邻像元阈值处理模块7内的设定阈值时，判断回波信号为具有时间相关性的回波信号，当相加后的总和小于相邻像元阈值处理模块7的设定阈值时，判断回波信号为随机分布不具备时间相关性的噪声信号。
本实施方式中，每个基本单元内a×b个像元的逻辑电平实时的相加，相加后的总和与设定阈值进行比较，用来判断回波信号为具有时间相关性的回波信号还是随机分布不具备时间相关性的噪声信号。
具体实施方式六、本实施方式为一个实施例，选择一个基本单元像元数为9，不同回波信号和噪声强度情况下的最佳阈值，如图5所示。
本发明提供了一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达。它将Gm-APD单光子探测器分成若干个基本单元，通过一个恰当的阈值判断是否存在回波信号，它能实时的有效的减小噪声产生的虚警，伴随着无需信号后处理直接获取清晰的目标3D距离像。
如图2所示，Gm-APD单光子探测器被分成了许多基本单元，每个基本单元都由n＝9个像元组成。图3是一个基本单元的计时电路，它的工作原理如图4所示。脉冲信号在0时刻发射，这时基本单元的主计时器开始从0计时，Gm-APD单光子探测器中每个像元都开启等待回波信号，每个像元自己的计时电路没有开始工作。当某个像元被触发，无论是信号还是噪声，这个像元的计时器开始从0计时，同时输出一个△t时间的逻辑高电平脉冲。如果这时没有停止信号出现，Gm-APD单光子探测器经过死时间后重置再一次等待回波信号，再次雪崩事件将继续重置该像元的计时器并且输出△t时间的逻辑高电平脉冲，如此重复下去一直到停止信号出现。
每个基本单元内a×b个像元的逻辑电平被实时的相加，当他们的总和大于一定阈值时，一个停止信号将停止所有的时钟，这是每个像元的信号往返时间可以通过总计时器减去每个像元自己的计时器得到，例如图4中第ith像元的往返时间为Ti＝△τ-τi。这样噪声很好的被滤除，因为他们随机分布导致没有超过阈值。此外这种方法还很好的保留了各个像元的计时时间，没有牺牲横向分辨率。
采用单元阈值法实时探测去噪声方法的验证试验如下：
采用LASERCOMPONENTS公司生产的COUNT-50CGm-APD，它在532nm的量子效率为60％，死时间为50ns，这是一个性能比较好的短死时间器件，即一次雪崩后经过短暂的50ns死时间就可以进行下一次探测。试验中我们采用了可调强度的日光灯照射目标，模拟出了强度为每纳秒0.01个噪声光电子(Nn＝0.01ns-1)的背景环境，这是晴朗白天的太阳背景噪声强度。通过可调孔径光阑将平均每个像元每个脉冲回波的信号光子数控制为5个光电子(Ns＝5ns-1)。
实验的结果如图6至图9所示，图6为没有采用相邻像元阈值法去噪的直接探测结果，可以看出噪声点和目标的回波信号点混杂在一起，很难分辨。图7、图8和图9是采用了相邻像元阈值法去噪的成像结果，这很好的验证了单元阈值法能有效的去除太阳背景噪声的影响。其中从图5中我们可以得到噪声强度Nn＝0.01ns-1和信号强度Ns＝5ns-1的情况，9像元单元阈值去噪的最佳阈值为Y＝7。比较图7至图9，图8中阈值为7的时候成像质量最好。相比之下阈值为6和8时，阈值偏小时，噪声超过阈值的概率变大，噪声点明显多于图8最佳阈值的成像结果；阈值偏大时，信号低于阈值而造成漏警的概率变大，所以目标回波信息没有图8最佳阈值的成像结果的丰富。

Claims (5)

1.一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，其特征在于，它包括激光器(1)、分束器(2)、发射光学系统(3)、PIN探测器(4)、接收光学系统(5)、Gm-APD单光子探测器阵列(6)和相邻像元阈值处理模块(7)；
激光器(1)用于产生脉冲激光信号，该脉冲激光信号入射至分束器(2)，经分束器(2)形成两路脉冲激光信号，一路为经过分束器(2)反射的反射脉冲激光信号，另一路为经过分束器(2)透射的透射脉冲激光信号；
反射脉冲激光信号入射至PIN探测器(4)，经PIN探测器(4)处理后输出起始信号，该起始信号输出至相邻像元阈值处理模块(7)；
透射脉冲激光信号入射至发射光学系统(3)，经发射光学系统(3)准直后照射到目标；
目标对经发射光学系统(3)准直后的透射脉冲激光信号进行反射和往返传播后，目标输出回波信号至接收光学系统(5)，经接收光学系统(5)收集后入射至Gm-APD单光子探测器阵列(6)，经Gm-APD单光子探测器阵列(6)聚焦处理后，通过相邻像元阈值处理模块(7)记录具有时间相关性的回波信号，滤除随机分布不具备时间相关性的噪声信号；
相邻像元阈值处理模块(7)将具有时间相关性的回波信号与起始信号做比较，得到Gm-APD单光子探测器阵列(6)对应像素的往返时间差，通过该往返时间差经过计算得到该对应像素目标的距离值，最终获得目标三维距离像。
2.根据权利要求1所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，其特征在于，它还包括图像显示及存储模块(8)，图像显示及存储模块(8)用于显示及存储相邻像元阈值处理模块(7)处理后输出的目标三维距离像。
3.根据权利要求1所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，其特征在于，激光器(1)为窄脉冲激光器。
4.根据权利要求1所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，其特征在于，Gm-APD单光子探测器阵列(6)具有m×n个Gm-APD单光子探测器，每个Gm-APD单光子探测器为一个像元；m和n均为正整数。
5.根据权利要求1所述的一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达，其特征在于，经Gm-APD单光子探测器阵列(6)聚焦处理后，通过相邻像元阈值处理模块(7)记录具有时间相关性的回波信号，滤除随机分布不具备时间相关性的噪声信号，其过程如下：
将Gm-APD单光子探测器阵列(6)中的m×n个Gm-APD单光子探测器划分为c个基本单元，每个基本单元包括a×b个像元；a，b，c均为正整数；
每个基本单元内的a×b个像元的逻辑电平实时相加，当相加后的总和大于相邻像元阈值处理模块(7)内的设定阈值时，判断回波信号为具有时间相关性的回波信号，当相加后的总和小于相邻像元阈值处理模块(7)的设定阈值时，判断回波信号为随机分布不具备时间相关性的噪声信号。
CN201510962609.1A 2015-12-18 2015-12-18 一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达 Pending CN105607073A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510962609.1A CN105607073A (zh) 2015-12-18 2015-12-18 一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510962609.1A CN105607073A (zh) 2015-12-18 2015-12-18 一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105607073A true CN105607073A (zh) 2016-05-25

Family

ID=55987149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510962609.1A Pending CN105607073A (zh) 2015-12-18 2015-12-18 一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105607073A (zh)

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105954733A (zh) * 2016-06-17 2016-09-21 南京理工大学 基于光子飞行时间相关性的时域滤波方法
CN106772426A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 四川航天系统工程研究所 实现远距离激光高灵敏单光子成像的系统
CN106772409A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 中国人民解放军92232部队 一种组合式测量装置
CN106896371A (zh) * 2017-04-07 2017-06-27 哈尔滨工业大学 一种极微弱光信号偏振度探测系统及基于该系统的探测方法
CN107015235A (zh) * 2017-04-14 2017-08-04 哈尔滨工业大学 基于多门全波形响应的高精度Gm‑APD激光雷达系统及其测距方法
CN107621640A (zh) * 2017-09-11 2018-01-23 安徽科创中光科技有限公司 一种方舱式全天候全天时臭氧差分吸收激光雷达装置
CN109343069A (zh) * 2018-08-24 2019-02-15 南京理工大学 可实现组合脉冲测距的光子计数激光雷达及其测距方法
CN110161522A (zh) * 2019-06-11 2019-08-23 中国科学院光电技术研究所 一种可消除距离模糊的高重频单光子激光雷达
CN110470387A (zh) * 2019-08-09 2019-11-19 中国科学院光电技术研究所 一种基于多探测器的单光子激光雷达装置
CN111830488A (zh) * 2020-06-28 2020-10-27 中山大学 一种基于gm-apd激光测距系统的回波信号数据处理方法及系统
CN111868561A (zh) * 2018-03-20 2020-10-30 帕诺森斯有限公司 使用本底噪声的自适应识别进行有效信号检测
WO2020235419A1 (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 株式会社デンソー 測距装置
CN111999742A (zh) * 2020-07-14 2020-11-27 哈尔滨工业大学 一种基于单量估计的Gm-APD激光雷达透雾成像重构方法
CN112285736A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 中国空间技术研究院 一种基于光子强度关联的全天候激光雷达探测系统及方法
CN112327327A (zh) * 2020-11-05 2021-02-05 哈尔滨工业大学 一种基于遗传算法的激光雷达成像质量探测方法及系统
CN112731443A (zh) * 2021-02-08 2021-04-30 山东大学 一种单光子激光雷达与短波红外图像融合的三维成像系统及方法
CN112764005A (zh) * 2021-01-05 2021-05-07 哈尔滨工业大学 一种结合形态学滤波的Gm-APD激光雷达低信噪比回波数据重构方法
CN112767284A (zh) * 2021-02-03 2021-05-07 哈尔滨工业大学 基于光子计数熵的激光三维成像云雾后向散射滤除方法及系统
CN112946667A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 哈尔滨工业大学 基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统
CN113296075A (zh) * 2021-07-28 2021-08-24 中国科学院西安光学精密机械研究所 强噪声环境下单光子成像的目标信息自动提取方法及系统
CN113597566A (zh) * 2019-04-04 2021-11-02 华为技术有限公司 一种测距方法、雷达以及车载雷达
CN114019483A (zh) * 2021-10-22 2022-02-08 复旦大学 一种能够抑制干扰的激光雷达探测系统
CN114185057A (zh) * 2021-11-10 2022-03-15 华为技术有限公司 一种探测方法、装置和终端
CN114594494A (zh) * 2022-01-13 2022-06-07 杭州宏景智驾科技有限公司 激光雷达系统及其环境光去噪方法
CN114859378A (zh) * 2022-04-22 2022-08-05 中国科学院光电技术研究所 一种多元并扫光子计数激光雷达
WO2022198638A1 (zh) * 2021-03-26 2022-09-29 深圳市大疆创新科技有限公司 激光测距方法、激光测距装置和可移动平台
US11681022B2 (en) 2017-08-07 2023-06-20 Waymo Llc Aggregating non-imaging SPAD architecture for full digital monolithic, frame averaging receivers
CN117590353A (zh) * 2024-01-19 2024-02-23 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种光子计数激光雷达的弱回波信号快速提取及成像方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1904640A (zh) * 2006-06-29 2007-01-31 哈尔滨工业大学 增益调制式脉冲成像激光雷达系统
US7215826B1 (en) * 2003-04-28 2007-05-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Rendering three-dimensional streak tube imaging lidar (STIL) data to two-dimensional contrast and range mappings thereof
CN101609153A (zh) * 2009-07-16 2009-12-23 哈尔滨工业大学 单光子探测3d紫外脉冲激光成像雷达
US20140063483A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Steven X. Li Apparatus, method, and computer program for a resolution-enhanced pseudo-noise code technique

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7215826B1 (en) * 2003-04-28 2007-05-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Rendering three-dimensional streak tube imaging lidar (STIL) data to two-dimensional contrast and range mappings thereof
CN1904640A (zh) * 2006-06-29 2007-01-31 哈尔滨工业大学 增益调制式脉冲成像激光雷达系统
CN101609153A (zh) * 2009-07-16 2009-12-23 哈尔滨工业大学 单光子探测3d紫外脉冲激光成像雷达
US20140063483A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Steven X. Li Apparatus, method, and computer program for a resolution-enhanced pseudo-noise code technique

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZIJING ZHANG 等: ""A real-time noise filtering strategy for photon counting 3D imaging lidar"", 《OPTICS EXPRESS》 *
吴凡 等: ""改进的距离选通3D成像激光雷达系统"", 《红外与激光工程》 *

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105954733A (zh) * 2016-06-17 2016-09-21 南京理工大学 基于光子飞行时间相关性的时域滤波方法
CN106772409A (zh) * 2017-01-12 2017-05-31 中国人民解放军92232部队 一种组合式测量装置
CN106772426B (zh) * 2017-01-17 2019-12-10 四川航天系统工程研究所 实现远距离激光高灵敏单光子成像的系统
CN106772426A (zh) * 2017-01-17 2017-05-31 四川航天系统工程研究所 实现远距离激光高灵敏单光子成像的系统
CN106896371A (zh) * 2017-04-07 2017-06-27 哈尔滨工业大学 一种极微弱光信号偏振度探测系统及基于该系统的探测方法
CN107015235B (zh) * 2017-04-14 2019-09-13 哈尔滨工业大学 基于多门全波形响应的高精度Gm-APD激光雷达系统及其测距方法
CN107015235A (zh) * 2017-04-14 2017-08-04 哈尔滨工业大学 基于多门全波形响应的高精度Gm‑APD激光雷达系统及其测距方法
US11681022B2 (en) 2017-08-07 2023-06-20 Waymo Llc Aggregating non-imaging SPAD architecture for full digital monolithic, frame averaging receivers
CN107621640A (zh) * 2017-09-11 2018-01-23 安徽科创中光科技有限公司 一种方舱式全天候全天时臭氧差分吸收激光雷达装置
CN111868561B (zh) * 2018-03-20 2024-05-14 祖克斯有限公司 使用本底噪声的自适应识别进行有效信号检测
CN111868561A (zh) * 2018-03-20 2020-10-30 帕诺森斯有限公司 使用本底噪声的自适应识别进行有效信号检测
CN109343069A (zh) * 2018-08-24 2019-02-15 南京理工大学 可实现组合脉冲测距的光子计数激光雷达及其测距方法
CN113597566A (zh) * 2019-04-04 2021-11-02 华为技术有限公司 一种测距方法、雷达以及车载雷达
JP7143815B2 (ja) 2019-05-20 2022-09-29 株式会社デンソー 測距装置
WO2020235419A1 (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 株式会社デンソー 測距装置
JP2020190435A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 株式会社デンソー 測距装置
CN110161522A (zh) * 2019-06-11 2019-08-23 中国科学院光电技术研究所 一种可消除距离模糊的高重频单光子激光雷达
CN110161522B (zh) * 2019-06-11 2022-11-11 中国科学院光电技术研究所 一种可消除距离模糊的高重频单光子激光雷达
CN110470387A (zh) * 2019-08-09 2019-11-19 中国科学院光电技术研究所 一种基于多探测器的单光子激光雷达装置
CN111830488B (zh) * 2020-06-28 2023-06-27 中山大学 一种基于gm-apd激光测距系统的回波信号数据处理方法及系统
CN111830488A (zh) * 2020-06-28 2020-10-27 中山大学 一种基于gm-apd激光测距系统的回波信号数据处理方法及系统
CN111999742A (zh) * 2020-07-14 2020-11-27 哈尔滨工业大学 一种基于单量估计的Gm-APD激光雷达透雾成像重构方法
CN111999742B (zh) * 2020-07-14 2022-04-22 哈尔滨工业大学 一种基于单量估计的Gm-APD激光雷达透雾成像重构方法
CN112285736A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 中国空间技术研究院 一种基于光子强度关联的全天候激光雷达探测系统及方法
CN112327327A (zh) * 2020-11-05 2021-02-05 哈尔滨工业大学 一种基于遗传算法的激光雷达成像质量探测方法及系统
CN112327327B (zh) * 2020-11-05 2022-08-05 哈尔滨工业大学 一种基于遗传算法的激光雷达成像质量探测方法及系统
CN112764005A (zh) * 2021-01-05 2021-05-07 哈尔滨工业大学 一种结合形态学滤波的Gm-APD激光雷达低信噪比回波数据重构方法
CN112946667A (zh) * 2021-02-01 2021-06-11 哈尔滨工业大学 基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统
CN112767284A (zh) * 2021-02-03 2021-05-07 哈尔滨工业大学 基于光子计数熵的激光三维成像云雾后向散射滤除方法及系统
CN112767284B (zh) * 2021-02-03 2024-03-08 哈尔滨工业大学 基于光子计数熵的激光三维成像云雾后向散射滤除方法及系统
CN112731443A (zh) * 2021-02-08 2021-04-30 山东大学 一种单光子激光雷达与短波红外图像融合的三维成像系统及方法
WO2022198638A1 (zh) * 2021-03-26 2022-09-29 深圳市大疆创新科技有限公司 激光测距方法、激光测距装置和可移动平台
CN113296075A (zh) * 2021-07-28 2021-08-24 中国科学院西安光学精密机械研究所 强噪声环境下单光子成像的目标信息自动提取方法及系统
CN114019483B (zh) * 2021-10-22 2024-07-23 复旦大学 一种能够抑制干扰的激光雷达探测系统
CN114019483A (zh) * 2021-10-22 2022-02-08 复旦大学 一种能够抑制干扰的激光雷达探测系统
CN114185057A (zh) * 2021-11-10 2022-03-15 华为技术有限公司 一种探测方法、装置和终端
CN114185057B (zh) * 2021-11-10 2024-05-17 华为技术有限公司 一种探测方法、装置和终端
WO2023133964A1 (zh) * 2022-01-13 2023-07-20 杭州宏景智驾科技有限公司 激光雷达系统及其环境光去噪方法
CN114594494A (zh) * 2022-01-13 2022-06-07 杭州宏景智驾科技有限公司 激光雷达系统及其环境光去噪方法
CN114859378A (zh) * 2022-04-22 2022-08-05 中国科学院光电技术研究所 一种多元并扫光子计数激光雷达
CN117590353B (zh) * 2024-01-19 2024-03-29 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种光子计数激光雷达的弱回波信号快速提取及成像方法
CN117590353A (zh) * 2024-01-19 2024-02-23 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种光子计数激光雷达的弱回波信号快速提取及成像方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105607073A (zh) 一种采用相邻像元阈值法实时滤噪的光子计数成像激光雷达
CN105043539B (zh) 用于运行光电探测器的方法和装置
CN110554404B (zh) 一种强背景噪声下Gm-APD阵列激光雷达成像方法及系统
CN110579773A (zh) 基于多探测器的单光子激光雷达探测系统及方法
CN110537124A (zh) 用于lidar的准确光检测器测量
CN108008402B (zh) 一种用于激光测距的单光子雪崩二极管探测器阵列
US20210109224A1 (en) Strobing flash lidar with full frame utilization
WO2012085149A1 (en) Methods and devices for generating a representation of a 3d scene at very high speed
US20220221562A1 (en) Methods and systems for spad optimizaiton
CN110161520B (zh) 一种基于压缩采样技术的光子计数相干激光雷达
CN104122561A (zh) 一种非扫描型3d激光成像雷达
US20200264285A1 (en) Time-of-flight apparatus and method
CN105954733A (zh) 基于光子飞行时间相关性的时域滤波方法
CN110398750A (zh) 一种基于门控单光子相机的激光水下目标探测系统
Arvani et al. TDC sharing in SPAD-based direct time-of-flight 3D imaging applications
Ye et al. Adaptive target profile acquiring method for photon counting 3-D imaging lidar
CN113325386A (zh) Spad激光雷达双随机内存实时统计tdc的方法
Patanwala et al. A reconfigurable 40 nm CMOS SPAD array for LiDAR receiver validation
Shu et al. Multi-channel photon counting three-dimensional imaging laser radar system using fiber array coupled Geiger-mode avalanche photodiode
CN111142121B (zh) 一种基于双级虚像相位阵列的布里渊散射测温激光雷达系统
WO2020190920A1 (en) Dynamic range improvements in lidar applications
US20230273304A1 (en) Efficient Fault Detection For Lidar Sensors
US20200371240A1 (en) Real-time image formation from geiger-mode ladar
Haase et al. Multi object detection in direct Time-of-Flight measurements with SPADs
Beer et al. Modelling of SPAD-based time-of-flight measurement techniques

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160525