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公开(公告)号：CN115272067A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210716644.5
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种基于神经网络的激光雷达三维距离像超分辨率重建方法。本发明涉及三维距离像超分辨率重建技术领域，本发明根据一组高分辨强度像Z和低分辨距离像X，用理想的高分辨距离像Y表示低分辨距离像X上的任一像素s；确定高分辨强度像Z与理想的高分辨距离像Y存在非线性映射关系，并建立损失函数；增加高分辨强度像Z的像素映射范围，引入图像像素坐标编码与区域像素编码，进行超分辨重建。本发明较双三次插值、引导滤波、TGV、标准图像引导算法、区域相似度引导算法性能更优，对于低分辨Gm‑APD激光雷达三维距离像，本发明算法在重构像边缘锐利度和恢复低分辨距离像边缘轮廓等信息能力上表现更优。
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公开(公告)号：CN111983590B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202010849071.4
申请日：2020-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/4912 , G01S17/89
Abstract: 本发明涉及一种双波长凝视型成像光学接收系统，属于激光成像雷达系统技术领域。所述系统包括：共口径接收光学系统、分光棱镜、1064nm光学接收支路和532nm光学接收支路，所述共口径接收光学系统、分光棱镜和1064nm光学接收支路同轴设置，所述532nm光学接收支路的接收端正对所述分光棱镜的反射光路。本发明设计的双波长凝视型成像光学接收系统，不仅可利用回波双光谱反射特性实现高可靠的目标识别及探测，而且系统体积小，视场大，实时性高，为小平台大视场激光成像应用提供有效的技术方案。
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公开(公告)号：CN113885042B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110943704.2
申请日：2021-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/894 , G01S17/58 , G01S7/495 , G01S7/484 , G01S7/4863 , G01S7/4865
Abstract: 一种1.55μm单光子相干激光雷达系统装置，涉及激光技术应用领域。对于现有的激光雷达来说，探测方式需要提高探测灵敏度，提升导引头探测距离能力，提高获取目标多维度信息能力，提升抗干扰和目标识别能力。本发明将GM‑APD焦平面探测应用到激光脉冲相干技术，采用基于Gm‑APD外差相干方案，并选用短波红外波长，该探测方案较比相干探测系统成像探测灵敏度高，可同时获取远距离目标三维距离值、平面轮廓强度值以及多普勒目标速度值，在空间立体角度下获得更加精确的目标信息差异性，为目标识别、跟踪等提供可靠的三维空间数据，在外差探测强抗干扰能力的基础上将探测灵敏度提高到单光子量级，适用于远程非合作目标弱光探测领域。
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公开(公告)号：CN113447232B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110724021.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种时间相关单光子计数的尾流探测装置及其运行方法，属于激光水下尾流目标探测领域。包括激光发射组件、激光接收组件和信息处理组件，激光发射组件和激光接收组件均与信息处理组件电连接，其中，激光发射组件，用于向尾流中的气泡照射激光，并同步向信息处理组件传递起始电信号；激光接收组件，用于接收由尾流中的气泡反射出的反射光，并同步向信息处理组件传递终止电信号；信息处理组件，用于接收激光发射组件传来的起始电信号和激光接收组件传来的终止电信号，完成光子飞行时间间隔测量和时间相关单光子计数器分析，最后计算得到目标距离。本发明可实现水下微弱尾流回波信号的探测，克服传统技术存在的灵敏度低的技术限制。
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公开(公告)号：CN111079304B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201911367255.0
申请日：2019-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G01S7/497 , G06F111/06
Abstract: 本发明公开了一种Gm‑APD激光雷达最远探测距离的计算方法。步骤1：利用激光雷达方程获取回波强度；步骤2：获取Gm‑APD激光雷达各时间间隔的触发概率；步骤3：利用Monte Carlo方法获取不同统计帧数条件下的仿真数据；步骤4：根据步骤2的Gm‑APD触发概率曲线以及步骤3的仿真数据利用信号检测方法获得回波参数；步骤5：计算回波检测概率并确认系统最优参数。使Gm‑APD在指标参数确定的情况下，对激光器参数、光学口径等参数进行最优论证，使激光雷达系统在满足指标前提下，实现功耗及体积最优，对Gm‑APD激光雷达进一步工程化有非常重要的推动作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110275154B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201910604877.4
申请日：2019-07-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/481
Abstract: 本发明涉及一种激光雷达偏振探测光学调节机构，属于激光技术领域。所述激光雷达偏振探测光学调节机构包括1/4波片调节机构、镜筒、偏振片调节机构、偏振片调节把手和遮光板；所述1/4波片调节机构设置于所述镜筒的一端；所述偏振片调节机构设置于所述镜筒的内部；所述偏振片调节机构的首端朝向1/4波片调节机构；所述偏振片调节机构的尾端朝向镜筒的另一端；所述偏振片调节机构的尾端安装有偏振片调节把手；所述镜筒内部设有遮光板。所述激光雷达偏振探测光学调节机构能够有效提高激光雷达偏振调节的高效性和探测的稳定性。
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公开(公告)号：CN112764005A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202110005834.1
申请日：2021-01-05
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大(北京)工业技术创新研究院有限公司
IPC: G01S7/48
Abstract: 本发明公开了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。步骤1：对原始数据做直方图统计；步骤2：利用空间相关性做直方图权重叠加，得到新的直方图；步骤3：对步骤2的新的直方图匹配滤波算法；步骤4：将步骤3经过滤波提取的像素点，进行4‑邻域相关去噪；步骤5：将4‑邻域去噪后的像素点进行形态学滤波去燥，得到高信噪比的距离像及实现50Hz实时成像。本方法能得到高信噪比的距离像，同时实现50Hz实时成像。
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公开(公告)号：CN111965838A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010849983.1
申请日：2020-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B27/48
Abstract: 本发明涉及一种基于振动方式的多模光纤激光散斑抑制方案的参数选择方法。包括以下步骤：基于多模光纤耦合理论，在假定振动区域的模式耦合远大于非振动区域的模式耦合的情况下，获得各传输模式的输出功率模型，模型表明各模式的耦合功率与振动振幅的平方成正比，且在一个稳定的功率周围以2ω频率进行余弦变化；基于多模光纤振动输出功率的统计模型，获得Gm-APD触发概率模型基于多模光纤模式耦合理论、Gm-APD触发概率模型及多模光纤输出功率统计模型建立多模光纤耦合发射的多帧统计Gm-APD探测模型。本发明对抑制多模光纤所产生散斑对成像结果影响的参数选择提供理论方法，建模型思路也可用于其它线性探测器。
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公开(公告)号：CN111948668A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010720373.1
申请日：2020-07-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种尾流气泡单元探测装置。本发明属于舰船尾流气泡探测技术领域，所述装置包括接收窗口、接收镜头、接收探测器、箱体盖板、箱体、激光器、发射镜头、发射窗口、密封系统、供电系统、倾角机构、延时器、数据采集系统和工控机；激光器发射一脉冲光，经发射光学系统准直后，照射尾流中的气泡，其后向散射光经接收光学系统，聚焦到单元线性APD焦面；激光电源输出调Q触发脉冲，经过一定延时，触发单元APD工作，使激光回波与探测器工作同步。本发明即使在边缘处，光斑形状发生了扩展、畸变等，接收光基本上没有畸变，探测器像面均匀性很高。调整探测器位置，可以到达探测不同距离的目的。
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公开(公告)号：CN111157970A
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201811231238.X
申请日：2018-10-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/481 , G01S7/4863 , G01S7/4914 , G01S17/93
Abstract: 本发明提出了一种小型化单光子探测灵敏度的面阵Gm-APD激光雷达装置，属于激光技术领域。所述激光雷达装置包括圆球吊舱、两轴伺服框架、陀螺、电机、光栅码盘、控制处理器、信息处理器、短波红外激光器、Gm-APD探测器、接收光学系统、光纤耦合器、发射光学系统、二次电源以及上位机；所述两轴伺服框架、陀螺、电机、光栅码盘、控制处理器、信息处理器、短波红外激光器、Gm-APD探测器、接收光学系统、光纤耦合器、发射光学系统、二次电源设置在圆球吊舱内部。所述激光雷达装置具备高精度跟踪指向、稳像等方面性能。
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