基于光子计数激光雷达的自适应测距方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于光子计数激光雷达的自适应测距方法及系统，涉及光子计数激光雷达技术领域。本发明专利技术通过统计光子计数直方图中计数为“0”与“1”的区间数量，根据统计结果计算当前测量中的噪声光子分布参数；基于所述噪声光子分布参数和激光雷达系统设定的虚警概率计算目标信号检测阈值；根据目标信号检测阈值，去除噪声信号，确定出目标测距有效信号；基于所述目标测距有效信号获取目标距离。本发明专利技术可以在进行目标探测的同时进行滤波去噪，不需要在系统运行过程中加入测量背景噪声或是调节进光量等步骤，运行实时性强。同时，本发明专利技术可以在没有目标先验信息且背景噪声强烈的情况下有效滤波，虚景率恒定的获得目标距离，保证目标探测质量的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光子计数激光雷达，具体涉及一种基于光子计数激光雷达的自适应测距方法及系统。

技术介绍

1、使用了盖格探测器的光子计数激光雷达对目标回波的探测能力达到了单光子量级，其有着精度高、探测灵敏度好等优点，近年来广泛应用于地形测绘、三维成像、高价值目标探测等领域。光子计数激光雷达通过向目标发射一系列短脉宽的激光脉冲，测量激光脉冲在目标与雷达之间的飞行时间，得到目标的距离信息。然而由于光子计数激光雷达探测性能极强，其除了会采集到目标回波信号外，还会受到环境中背景光影响，会采集到大量噪声光子。为了保证光子计数激光雷达在强噪声环境下的探测质量，一般会预先设置虚警概率，根据虚警概率及噪声强度确定目标检测阈值从而将噪声光子滤除，使得测量结果满足恒虚警要求。但是当测量时背景噪声的强度发生实时变化时，预设的目标检测阈值将无法满足探测虚警概率要求，进而无法实时保证目标质量的稳定性。

2、目前，一般采用下面两种方法解决上述问题，第一种方法是调节系统接收镜头的进光量来确保背景噪声不变，但这样也会影响目标回波信号的强度，造成探测率下降；第二种方法是根据测量结果计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光子计数激光雷达的自适应测距方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的自适应测距方法，其特征在于，所述光子计数直方图数据，包括：

3.如权利要求1所述的自适应测距方法，其特征在于，所述噪声光子分布参数的计算公式如下：

4.如权利要求1所述的自适应测距方法，其特征在于，所述基于所述噪声光子分布参数和激光雷达系统设定的虚警概率计算目标信号检测阈值，包括：

5.如权利要求1～4任一所述的自适应测距方法，其特征在于，基于所述目标测距有效信号获取目标距离，包括：

6.一种基于光子计数激光雷达的自适应测距系统，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种基于光子计数激光雷达的自适应测距方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的自适应测距方法，其特征在于，所述光子计数直方图数据，包括：

3.如权利要求1所述的自适应测距方法，其特征在于，所述噪声光子分布参数的计算公式如下：

4.如权利要求1所述的自适应测距方法，其特征在于，所述基于所述噪声光子分布参数和激光雷达系统设定的虚警概率计算目标信号检测阈值，包括：

5.如权利要求1～4任一所述的自适应测距方法，其特征在于，基于所述目标测距有效信号获取目标距离，包括：

6.一种基于光子计...

【专利技术属性】
技术研发人员：周安然，葛鹏，张勇波，于溢琛，郭静菁，李江源，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：