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制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光雷达
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子静，赵远，靳辰飞，张勇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23