目标条纹图像中光斑位置的获得方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种目标条纹图像中光斑位置的获得方法和装置。本申请实施例利用并行流水线的处理方式，将条纹图像划分成多个区域图像，对区域图像中有效像素进行分析和归集，进而通过区域图像中有效像素的分析信息和归集信息确定条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量。将具有复杂信息的目标条纹图像分割成多个小的区域图像，针对各个区域图像进行数据处理，有效降低了数据处理的复杂度，提高了数据处理的效率和灵活性。处理的效率和灵活性。处理的效率和灵活性。

【技术实现步骤摘要】
目标条纹图像中光斑位置的获得方法和装置


[0001]本申请涉及条纹管成像激光雷达
，具体而言，涉及一种目标条纹图像中光斑位置的获得方法和装置。

技术介绍

[0002]条纹管成像激光雷达(英文全称Streak Tube Imaging Lidar，简称STIL)，是一种闪烁式非扫描激光雷达系统。该系统的探测辐射源具有高重频、大能量的激光器，该激光器具有测量距离远、抗干扰能力强以及隐蔽性强等优点。条纹管成像激光雷达非常适合应用于飞行器中，在地形探测及目标搜寻过程中，通过扫帚式扫描机制进行线型探测激光输出，通过激光束往复摆动实现对待测目标的逐列扫描，配合飞行平台移动，实现对待测区域的高效宽幅测绘。
[0003]条纹管成像激光雷达主要应用于飞行平台，以激光器的脉冲触发方式工作，通过成像组件能够获得探测激光反馈的目标条纹图像。以便进行激光动态延时反馈调节，以便降低飞行平台的能耗。在此过程中，需要确定目标条纹图像中目标光斑位置。当前，对于目标光斑位置的分析计算量大，耗时长，降低了STIL的效率和灵活性,不利于对探测激光进行实时响应，最终影响对被探测目标的实时定位。
[0004]因此，本申请提供了一种目标条纹图像中光斑位置的获得方法和装置，以解决上述技术问题之一。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种探测激光延时反馈的控制系统，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：
[0006]根据本申请的具体实施方式，第一方面，本申请提供一种探测激光延时反馈的控制系统，包括：
[0007]激光组件，配置为对外发射探测激光；
[0008]成像组件，配置为采集条纹图像，其中，所述条纹图像是指具有光斑的二维灰度图像，所述光斑包括探测激光回波信号的强度信息和时间信息；
[0009]延时发生器，分别与所述激光组件和所述成像组件通信连接，配置为：基于多个激光控制参数的参数值控制所述激光组件发射探测激光，且基于处理器设置的多个动态延时参数的参数值控制所述成像组件采集探测激光的条纹图像，其中，所述多个激光控制参数至少包括所述激光组件发射探测激光的扫描频率参数；
[0010]处理器，与所述成像组件通信连接，配置为：当空闲等待状态信号转变为有效值时，在预设定位时间段内，通过所述成像组件分别获取连续的多个条纹图像和对应条纹图像的时序；基于所述多个条纹图像和对应条纹图像的时序获得稳定的光斑质心的像素位置偏移量；基于所述多个激光控制参数的参数值和所述光斑质心的像素位置偏移量获得多个动态延时参数的参数值；当空闲等待状态信号转变为无效值时，基于所述多个动态延时参
数的参数值设置所述延时发生器，其中，所述多个动态延时参数的参数值是指相对于所述激光组件发射探测激光的触发时间点延后控制所述成像组件开启的多个参数值，所述触发时间点是指基于所述激光组件的扫描频率参数的参数值设定的周期发射探测激光的时间点，所述多个动态延时参数至少包括探测激光的延时偏移量参数。
[0011]根据本申请的具体实施方式，第二方面，本申请提供一种目标条纹图像中光斑位置的获得方法，包括：
[0012]并行获取目标条纹图像，其中，所述目标条纹图像是指具有光斑的二维灰度图像，所述光斑包括探测激光回波信号的强度信息和时间信息目标条纹图像；
[0013]基于图像划分参数的预设分块参数值对所述目标条纹图像进行区域平均划分，获取顺序排列的竖条形的多个区域图像，其中，预设分块参数值为正整数；
[0014]对所述多个区域图像进行流水编号，确定每个区域图像的区域流水号，其中，所述区域流水号的范围为1～预设分块参数值；
[0015]在每个区域图像中，当任一像素的灰度值大于预设有效灰度阈值时，确定所述像素为对应区域图像中与光斑相关的有效像素；
[0016]对每个区域图像中所有有效像素分别进行数量统计，获得对应区域图像中光斑的有效像素总数；
[0017]基于图像参数的预设参数值、预设分块参数值、各个区域图像的区域流水号和对应区域图像中光斑的有效像素总数获得所述目标条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量。
[0018]根据本申请的具体实施方式，第三方面，本申请提供一种目标条纹图像中光斑位置的获得装置，包括：
[0019]图像获取单元，用于并行获取目标条纹图像，其中，所述目标条纹图像是指具有光斑的二维灰度图像，所述光斑包括探测激光回波信号的强度信息和时间信息目标条纹图像；
[0020]区域划分单元，用于基于图像划分参数的预设分块参数值对所述目标条纹图像进行区域平均划分，获取顺序排列的竖条形的多个区域图像，其中，预设分块参数值为正整数；
[0021]编号确定单元，用于对所述多个区域图像进行流水编号，确定每个区域图像的区域流水号，其中，所述区域流水号的范围为1～预设分块参数值；
[0022]有效确定单元，用于在每个区域图像中，当任一像素的灰度值大于预设有效灰度阈值时，确定所述像素为对应区域图像中与光斑相关的有效像素；
[0023]总数获得单元，用于对每个区域图像中所有有效像素分别进行数量统计，获得对应区域图像中光斑的有效像素总数；
[0024]位置获得单元，用于基于图像参数的预设参数值、预设分块参数值、各个区域图像的区域流水号和对应区域图像中光斑的有效像素总数获得所述目标条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量。
[0025]本申请实施例的上述方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：
[0026]有效像素总数有效像素总数有效像素总数有效像素总数本申请提供了一种目标条纹图像中光斑位置的获得方法和装置。本申请实施例利用并行流水线的处理方式，将条纹图像划分成多个区域图像，对区域图像中有效像素进行分析和归集，进而通过区域图像
中有效像素的分析信息和归集信息确定条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量。将具有复杂信息的目标条纹图像分割成多个小的区域图像，针对各个区域图像进行数据处理，有效降低了数据处理的复杂度，提高了数据处理的效率和灵活性。
附图说明
[0027]图1示出了根据本申请实施例的探测激光延时反馈的控制系统的结构示意图；
[0028]图2示出了根据本申请实施例的探测激光延时反馈的控制系统的控制过程示意图；
[0029]图3示出了本申请实施例的条纹图像；
[0030]图4示出了本申请实施例的16个区域图像
[0031]图5示出了根据本申请实施例的目标条纹图像中光斑位置的获得方法的流程图；
[0032]图6示出了根据本申请实施例的目标条纹图像中光斑位置的获得装置的单元框图；
[0033]附图标记说明
[0034]1‑
激光组件，2
‑
成像组件，3
‑
延时发生器，4
‑
处理器。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标条纹图像中光斑位置的获得方法，其特征在于，包括：并行获取目标条纹图像，其中，所述目标条纹图像是指具有光斑的二维灰度图像，所述光斑包括探测激光回波信号的强度信息和时间信息目标条纹图像；基于图像划分参数的预设分块参数值对所述目标条纹图像进行区域平均划分，获取顺序排列的竖条形的多个区域图像，其中，预设分块参数值为正整数；对所述多个区域图像进行流水编号，确定每个区域图像的区域流水号，其中，所述区域流水号的范围为1～预设分块参数值；在每个区域图像中，当任一像素的灰度值大于预设有效灰度阈值时，确定所述像素为对应区域图像中与光斑相关的有效像素；对每个区域图像中所有有效像素分别进行数量统计，获得对应区域图像中光斑的有效像素总数；基于图像参数的预设参数值、预设分块参数值、各个区域图像的区域流水号和对应区域图像中光斑的有效像素总数获得所述目标条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于图像参数的预设参数值、预设分块参数值、各个区域图像的区域流水号和对应区域图像中光斑的有效像素总数获得所述目标条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量，包括：基于各个区域图像的区域流水号和对应区域图像的有效像素总数获得所述目标条纹图像的光斑质心值；利用所述图像参数的预设参数值和预设分块参数值对所述光斑质心值进行位置分析，获得所述目标条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各个区域图像的区域流水号和对应区域图像的有效像素总数获得所述目标条纹图像的光斑质心值，包括以下公式：其中，i表示一区域图像的区域流水号，zone_cen表示光斑质心值，zone_cnt
i
表示一区域图像的有效像素总数，N等于预设分块参数值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图像参数的预设参数值包括目标条纹图像分辨率的图像长度值；相应地，所述利用所述图像参数的预设参数值和预设分块参数值对所述光斑质心值进行位置分析，获得所述目标条纹图像中光斑质心的像素位置偏移量，包括：计算所述光斑质心值减一，获得中间值；计算所述图像长度值与预设分块参数值的商，获得区域长度值；计算所述中间值与所述区域长度值的积，获得所述目标区域图像中光斑质心的质心像素位置；以所述目标条纹图像的预设参照像素位置为基础，分析所述质心像素位置的相对位置差，获得所述目标条纹图...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊荣伟，董超伟，王兴，陈德应，董志伟，李旭东，陈兆东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：