一种条纹管成像激光雷达强度像畸变的校正方法技术

本发明专利技术涉及一种条纹管成像激光雷达强度像畸变的校正方法，属于光电成像及图像处理技术领域。对目标的静态图像和动态图像进行处理，然后滤波处理则当前条纹数据点在静态标定线上的条纹管荧光屏亮度值Ｌ０ｉ为待处理图像中（ｘ，ｙｉ）点的像素点的灰度值当前条纹数据点距离静态标定线越远，即当前条纹数据点所受到的加速电压越大，当前条纹数据点的强度值被削弱的越厉害则当前条纹数据点的强度像畸变得到校正。本发明专利技术运算量小，简单易行，并且通用于基于条纹管三维成像的激光雷达系统，尤其是实时的数据处理系统；不但能够较为真实的反映目标特性，更为后续的距离信息提取提供了准确的数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于光电成像及图 像处理

技术介绍
激光三维成像雷达是近些年国际上的研究热点，它是激光技术与雷达技术相结合 的产物，在军事，航天等领域有着广阔的发展前景。基于条纹管的成像激光雷达是所有激光 三维成像雷达系统中最有希望的一种。在基于条纹管的成像激光雷达系统中，获取目标的 距离信息是整个系统的核心，也是整个成像任务的最终目的。条纹图像是提取目标距离信 息的最重要的数据来源，条纹图像处理的好坏直接关系到后续的目标距离提取的精确度。 在实际成像系统中，通常认为CCD捕获的荧光屏条纹强度图像即是反映了目标激光回波的 强弱。然而，荧光屏的亮暗不但和加速电子束的密度有关，还和电子束的加速电压有关，不 同时刻到来的电子束具有不同的加速电压，这样动态的条纹图像的相对强度信息便产生了 一定的畸变，如果以此作为后续距离提取的图像数据，不但不能够真实的反应目标，更直接 影响了后续的距离信息提取工作，使得距离信息提取建立在不准确的数据基础上。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决已有技术中由于对强度像数据没有进行校正导致的距 离信息的提取建立在不准确的数据基础上，提出一种条纹管成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种条纹管成像激光雷达强度像畸变的校正方法，其特征在于具体步骤为：１）对目标的静态图像Ｍ↓［ｓ］采用最小二乘法进行静态基准线标定，获得单像素宽度的第ｉ条静态标定线的纵坐标ｙ↓［０ｉ］，静态标定线的所有纵坐标为ｙ↓［０１］，ｙ↓［０２］．．．ｙ↓［０ｉ］．．．ｙ↓［０ｍ］，其中ｉ为１～ｍ，ｍ为条纹图像的条纹数；２）对目标的动态图像Ｍ↓［ｄ］进行边界保持类平滑滤波，得到的图像记为Ｍ↓［ｄ０］；３）根据获得的静态标定线的纵坐标ｙ↓［０１］，ｙ↓［０２］．．．ｙ↓［０ｉ］．．．ｙ↓［０ｍ］在滤波后的动态图像Ｍ↓［ｄ０］上对应的坐标上标定相应的直线，标定完成的待处理图像为Ｍ↓［ｄ］’；４）根据要求测定目...

【技术特征摘要】
一种条纹管成像激光雷达强度像畸变的校正方法，其特征在于具体步骤为1)对目标的静态图像Ms采用最小二乘法进行静态基准线标定，获得单像素宽度的第i条静态标定线的纵坐标y0i，静态标定线的所有纵坐标为y01，y02...y0i...y0m，其中i为1～m，m为条纹图像的条纹数；2)对目标的动态图像Md进行边界保持类平滑滤波，得到的图像记为Md0；3)根据获得的静态标定线的纵坐标y01，y02...y0i...y0m在滤波后的动态图像Md0上对应的坐标上标定相应的直线，标定完成的待处理图像为Md’；4)根据要求测定目标距离远近的不同，设定条纹管的预设电压值Vp，条纹管的特征参数中条纹管荧光屏发光所需的最低电压值为Vd；5)对一半透半反玻璃柱加扫描电压成像为一系列均匀距离的点并记录下该一系列点的电压值，对该一系列点种任意两点之间的电压值与距离值之间的比值求平均值得到的值记为r；设x为当前条纹数据点在待处理图像Md’中的横坐标，yi为当前条纹数据点在待处理图像Md’中的纵坐标，则当前条纹数据点对应的条纹管的扫描电压值为式(1)V＝Vp+(yi y0i)r(1)6)设当前条纹数据点对应的条纹管荧光屏发光亮度为Li，则Li的计算公式为式(2)Li＝Aji(Vi Vd)n(2)式中Vi为当前条纹数据点对应的此时条纹管的加速电压值，A和n为与条纹管荧光屏介质相关的参数，ji为当前条纹数据点对应的电子流密度；7)如果在非偏转情况下，则当前条纹数据点落在静态标定线上，且记当前条纹数据点的条纹管荧光屏亮度为L0i，则L0i如(3)式所示L0i＝Aji(Vp Vd)n(3)8)由以上(1)(2)(3)式可得到当前条纹数据点在静态标定线上的条纹管荧光屏亮度值L0i为式(4)，且假设n＝1 <mrow><msub> <mi>L</mi> <mrow><mn>0</mn><mi>i</mi> </mrow></msub><mo>=</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>i</mi></msub><mo>&times;</mo><mrow> <mo>(</mo> <mfrac><mrow> <msub><mi>V</mi><mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>V</mi><mi>d</mi> </msub></mrow><mrow> <msub><mi>V</mi><mi>p</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>V</mi><mi>d</mi> </msub> <mo>+</mo> <mrow><mo>(</mo><msub> <mi>y</mi> <mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>y</mi> <mrow><mn>0</mn><mi>i</mi> </mrow></msub><mo>)</mo> </mrow> <mi>r</mi></mrow> ...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩绍坤，马晨宁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]