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公开(公告)号：CN105487067B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201510990679.8
申请日：2015-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/48
Abstract: 粗测和精测距离信号处理方法、处理模块及基于该模块的啁啾调制光子计数激光雷达系统，涉及激光雷达技术领域，具体涉及基于相位后处理方法的啁啾调制光子计数激光雷达测距技术领域。为了解决现有啁啾调制光子计数雷达测距误差大的问题。先通过中频频谱质心算法获得一个粗测的距离值，再通过对中频波形的相位后处理获得一个精细的距离测量值，将粗测值和精细值的互补在一起，从而有效的提高测距精度。本发明适用于啁啾调制光子计数激光雷达测距系统。
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公开(公告)号：CN107290755A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710487373.X
申请日：2017-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于4D成像光子计数激光雷达系统实现的目标距离和目标强度的获取方法，涉及激光雷达技术领域。解决了现有目标距离和目标强度的获取方法因距离解算计算量大，导致的耗时长及解算强度准确率低的问题。本发明首先，通过对本振信号改造，使其与回波信号具有相同的形式，再将改造后的本振信号和Gm-APD探测结果混频处理，获得相关峰谱。一方面通过搜索相关峰谱中波峰极大值的位置，解算出距离信息；一方面通过信号发生器输出的本振信号中光子计数脉冲的个数M和Gm-APD单光子探测器探测到的回波信号中光子计数脉冲的个数M′进行处理，解算出强度信息。本发明主要用于对目标进行距离和强度进行探测。
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公开(公告)号：CN107014493A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710258109.9
申请日：2017-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: G01J4/00 , G01J11/00 , G01J2004/001
Abstract: 一种光子偏振态密度矩阵的直接测量装置及方法，涉及一种光子偏振态密度矩阵的直接测量技术，为了解决量子层析术无法提供直接获取量子物理中相干性方法的问题。待测信号入射至第一状态转换器，经由第一状态转换器转换后的待测信号入射至对角偏振相关位移晶体，经过对角偏振相关位移晶体转换后的待测信号入射至第二状态转换器，经过第二状态转换器转换后的待测信号入射至成像系统，成像系统输出的待测信号入射至第三状态转换器，经过第三状态转换器转换后的待测信号被CCD相机接收。有益效果为该测量方法仅需要两个基底的三次测量，以确定任意选择的密度矩阵元而不考虑系统维数d，是替代层析术而局域化探测潜在混合态的极具吸引力的有效方法。
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公开(公告)号：CN106791497A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611160068.1
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种脉冲增益调制式单像素三维成像系统及方法，涉及三维成像技术，目的是为了满足三维成像技术的发展需求。本发明利用脉冲激光器作为照明光源，用光场调制器将发射光调制为空间随机分布的散斑光场去照明目标，用单元时间分辨探测器收集从目标上返回的所有光信号，利用探测器的调制增益对信号的时间信息进行编码，经积分器累积传给计算机进行保存，同时记录散斑光场的随机分布，多次改变随机散斑场，分别进行记录，最终可解算出目标的三维像。该方法不需要对信号进行高速采样，大大地减小了系统的硬件开销，同时提高了系统的成像速度，而且使系统的分辨率摆脱了高速采样带宽的限制。
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公开(公告)号：CN106526612A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611160920.5
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种扫描式光子计数非视域三维成像装置及方法，涉及激光成像技术，为了解决现有技术无法对非视域场景进行成像的问题。脉冲激光器发射激光并给时间相关单光子计数器一个时间信号；整形后的激光入射至墙体，墙体散射的激光经目标反射后再次入射至墙体；接收光学系统接收墙体返回的激光，并使接收光学系统的像方视场与单光子探测器的视场相同；时间相关单光子计数器计算光子飞行时间，得到时间光子计数图；脉冲激光器和单光子探测器不断进行扫描，得到多幅时间光子计数图；计算机根据多幅时间光子计数图对目标的三维图像进行重构，得到三维图像。本发明适用于对非视域目标进行三维成像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105487067A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510990679.8
申请日：2015-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/48
CPC classification number: G01S7/4802
Abstract: 粗测和精测距离信号处理方法、处理模块及基于该模块的啁啾调制光子计数激光雷达系统，涉及激光雷达技术领域，具体涉及基于相位后处理方法的啁啾调制光子计数激光雷达测距技术领域。为了解决现有啁啾调制光子计数雷达测距误差大的问题。先通过中频频谱质心算法获得一个粗测的距离值，再通过对中频波形的相位后处理获得一个精细的距离测量值，将粗测值和精细值的互补在一起，从而有效的提高测距精度。本发明适用于啁啾调制光子计数激光雷达测距系统。
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公开(公告)号：CN105425244A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510955368.8
申请日：2015-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/88
CPC classification number: G01S17/88
Abstract: 前置混频的啁啾调制光子计数激光雷达，属于计数激光雷达技术领域。本发明是为了解决现有啁啾调制光子计数激光雷达采用的Gm-APD器件固有的死时间限制了其采样探测的频率，进而制约了其测距精度的问题。它包括信号发射器、激光器、发射光学系统、可调门宽控制模块、接收光学系统、Gm-APD单光子探测器、低通滤波器、傅里叶变换模块和计算机，它利用本振啁啾调制信号直接调制Gm-APD采样门，使其采样门的宽度正比于本振啁啾调制信号的强度，通过采样门的时间变化完成与回波反射信号的混频，这样Gm-APD响应的就是混频后的中频信号。本发明作为一种计数激光雷达。
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公开(公告)号：CN105137450A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510486964.6
申请日：2015-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 低虚警双Gm-APD探测器光子计数激光雷达，涉及激光雷达技术领域。它为了解决现有Gm-APD探测器容易被噪声触发，从而产生虚警，影响正常工作的问题。分光镜将回波激光信号分成两路，每一路都有一个Gm-APD单光子探测器进行探测，‘与’判断门实时比较两个Gm-APD单光子探测器的触发时间，如果两个Gm-APD单光子探测器在同一个时间被触发，‘与’判断门输出‘1’，计时模块(1)停止，噪声不具备时间相关性，不能同时触发两个Gm-APD单光子探测器，从而‘与’判断门输出‘0’，计时模块不动作，从而噪声被抑制，不会产生虚警。本发明适用于激光雷达测距和激光成像。
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公开(公告)号：CN119024356A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411137586.6
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于中值滤波算法的量子轨道角动量阵列光束散射介质成像恢复方法及装置，属于激光雷达技术领域，本发明为解决云雾环境下目标成像信噪比降低的问题。本发明方法：S1、经空间光调制器调制输出的M×N阵列式涡旋光束打在云雾环境下的目标上，并生成回波信号；通过调节光栅常数、各个衍射级次处的振幅、初始相位和拓扑荷数得到衍射光栅并加载到空间光调制器中，空间光调制器输出不同位置处拓扑荷数不同的的涡旋光束阵列；S2、接收回波信号并生成强度图像；S3、采用中值滤波算法对强度图像滤噪，生成目标图像。实现上述方法的装置包括激光器、偏振控制器、一号准直器、偏光器、空间光调制器、二号准直器、云雾粒子屏、接收光学系统、CCD相机和计算机。
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公开(公告)号：CN118604780A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410820567.7
申请日：2024-06-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/48 , G06F18/24 , G06F18/213 , G06N3/02
Abstract: 基于量子轨道角动量特征谱的单光斑目标判别方法及系统，属于激光雷达领域，本发明为解决现有目标识别速度慢的问题。本发明方法包括以下步骤：S1、通过发射系统调制出OAM光束并发射至目标；S2、对目标的回波信号解调获取OAM谱；S3、将OAM谱输出至判别神经网络，输出目标判别结果；所述判别神经网络的训练样本取自OAM谱数据库，判别神经网络的输入为OAM谱，神经网络的输出为目标判别结果。本发明单光斑目标判别系统包括发射系统、4f系统和回波调制判别系统，所述发射系统用于将光束调制出OAM光束，并通过4f系统准直发射至目标上，回波调制判别系统用于对目标的回波信号进行调制获取OAM谱，OAM谱输出至判别神经网络，输出目标判别结果。
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