一种高动态光子计数单像素成像装置及方法

    公开(公告)号:CN119780961A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510005795.3

    申请日:2025-01-02

    Abstract: 本申请公开了一种高动态光子计数单像素成像装置及方法,涉及单像素成像领域,装置中激光发射组件用于发射脉冲激光至待成像目标物;待成像目标物反射出含有目标物信息的光;分束组件用于将含有目标物信息的光分为透射光及反射光;第一成像组件用于对反射光进行探测和计数并生成第一脉冲信号;第二成像组件用于对透射光进行调制、探测和计数并生成第二脉冲信号;时间相关单光子计数成像组件用于:对第一脉冲信号及第二脉冲信号进行累计以得到对应的标定信号及图像信号;采用标定信号对图像信号进行标定,然后基于标定后的图像信号及调制信息进行目标物图像重建。本申请可降低对光源稳定性要求,极大增强在光源不稳定复杂场景的成像能力。

    基于单像素探测的光强测量迭代成像方法

    公开(公告)号:CN112468791A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011334352.2

    申请日:2020-11-25

    Abstract: 本发明提供一种基于单像素探测的光强测量迭代成像方法,通过构建迭代构造图像Gi的模型及调制矩阵序列Φi自适应更新规则,对调制矩阵进行迭代分割,形成调制矩阵序列,空间光调制器从调制矩阵序列中选取第一个调制矩阵对光场进行调制;单像素探测器对经过目标物体后的总光强进行测量,将光强测量值进行迭代计算,并根据计算结果自适应更新调制矩阵序列,直至最后重构出目标物体的灰度图像。本发明能够获得高信噪比的图像,且能够根据目标物体的稀疏程度自适应的调节需要的调制矩阵数量。

    一种基于单光纤关联成像的内窥镜系统及成像方法

    公开(公告)号:CN107632386B

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201710817488.0

    申请日:2017-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光纤关联成像的内窥镜系统及成像方法。系统包括:激光器、空间光调制器、第一单光纤、第二单光纤、聚焦透镜、桶探测器、控制处理器;激光器用于产生激光源;空间光调制器用于将激光源调制形成散斑信号;控制处理器用于产生调制矩阵来控制空间光调制器,并记录调制矩阵;第一单光纤用于将散斑信号进行耦合并投射到目标物体上;第二单光纤用于传输目标物体的反射信号;聚焦透镜用于对反射信号进行聚焦,得到聚焦信号;桶探测器用于探测聚焦信号的光强,并将光强转换为电信号;控制处理器用于接收电信号,并将电信号与调制矩阵进行关联计算,得到目标物体的图像。本发明能够提高内窥镜的分辨率,且能够实现大视场非接触式成像。

    一种基于阵列光源的单像素成像系统及方法

    公开(公告)号:CN106019307A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610330690.6

    申请日:2016-05-18

    CPC classification number: G01S17/89

    Abstract: 本发明公开了一种基于阵列光源的单像素成像系统及方法,包括:光源控制模块、阵列式光源、发射透镜、接收透镜、探测模块、采集模块及数据处理模块;其中,数据处理模块向光源控制模块发送光源控制信号;光源控制模块根据光源控制信号控制阵列式光源发光;发射透镜采集阵列式光源的发射光,将其投射到目标;接收透镜采集目标的反射光,将其聚集到探测模块;探测模块对接收光进行光电转换生成光强响应信号;采集模块将光强响应信号发送到数据处理模块;数据处理模块对光强响应信号及光源控制信号进行关联运算,获得目标图像。本发明能够以较低的成本实现精确的单像素成像,具有较大的实用价值。

    一种基于离散余弦变换的单像素快速主动成像系统

    公开(公告)号:CN104992424A

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201510446012.1

    申请日:2015-07-27

    Inventor: 杨照华 刘保磊

    Abstract: 本发明提供了一种能够进行高质量成像的基于离散余弦变换的单像素快速主动成像系统,其技术核心为光场生成模块产生的基于二维离散余弦变换的二维余弦正交结构光场;并将这种正交结构光场通过光场投射器投向被探测目标,将目标的像调制;再利用单像素探测器采集调制后的光场光强信号;在图像重建模块中利用光场光强信号和二维离散余弦逆变换算法对目标物体图像进行重建。本发明的优点是结构简单,无需任何扫描,能够避免成像环境中背景光的干扰,所利用的数据仅仅为被调制目标的光强信号,成像速度快,且能够在采集少量光强信号的情况下进行单像素成像。

    一种基于法拉第旋光效应的光强稳定系统

    公开(公告)号:CN103414099A

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201310389839.4

    申请日:2013-09-01

    Abstract: 一种基于法拉第旋光效应的光强稳定系统,是利用法拉第旋光效应稳定激光器输出光强的一种闭环控制光强稳定系统,包括光路系统和闭环控制系统。光路系统由激光器、起偏器、法拉第旋光器、检偏器、消偏振分光棱镜组成。闭环控制系统由光电探测器,PID控制器,法拉第旋光器驱动电路组成。光电探测器接收消偏振分光棱镜分出的一束光,通过光电转换将其转换对应电压信号作为PID控制器的输入。PID控制器将控制信号送到法拉第旋光器驱动电路。法拉第旋光器驱动电路为法拉第旋光器内线圈提供驱动电流,该电流改变线圈内磁场,继而改变偏振光偏振面偏转角,最终稳定光强。

    一种基于智能移动机器人的多微纳探测器组网联合演示验证系统

    公开(公告)号:CN102122171B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201010622538.8

    申请日:2010-12-28

    Abstract: 一种基于智能移动机器人的多微纳探测器组网联合演示验证系统,包括地面协同控制工作站、协同控制模型库、星上无线通信设备模拟器、智能移动机器人、GPS接收机和视觉导航设备、显示终端;地面协同控制工作站控制整个系统的协同工作、队形变换和保持;协同控制模型库为地面协同控制工作站提供控制算法和控制模型;星上无线通信设备模拟器为星间与工作站之间提供通信链路;智能移动机器人作为GPS接收机和星上无线通信设备模拟器的载体,由控制工作站控制其移动,模拟星间的相对位置变化;GPS接收机和视觉导航设备实现星间的相对导航;显示终端实时显示组网联合验证结果;本发明能够有效降低多微纳探测器组网探测系统的试验成本,缩短研发周期,具有重要的工程应用价值。

    一种抗干扰挠性航天器姿态和振动复合控制方法

    公开(公告)号:CN102298390A

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN201110172135.2

    申请日:2011-06-24

    Abstract: 一种挠性航天器复合抗干扰姿态控制方法,其特征在于包括以下步骤:首先,通过考虑挠性附件的振动、挠性附件的展开引起的航天器转动惯量的变化和太空环境干扰力矩对姿态控制的影响,建立含中立不确定动态项和外部等价干扰变量的挠性航天器动力学模型;其次,针对结构振动对航天器的稳定度的严重影响,以及帆板等挠性附件存在大挠性、低阻尼的特点,构造PPF主动振动控制器,消减振动模态对航天器本体造成的影响;再次,设计H∞抗干扰控制器,抑制源于帆板、伸杆等挠性机构的展开引起的航天器转动惯量变化带来的扰动和太空环境干扰力矩等有界干扰;最后,基于凸优化算法求解复合抗干扰输出反馈姿态和振动复合控制器;本发明具有抗干扰性强、便于设计等优点,可用于挠性航天器的高稳定度控制等。

    一种X脉冲星探测器等效器的航天器导航系统

    公开(公告)号:CN102175246A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010623896.0

    申请日:2010-12-31

    Abstract: 一种基于X脉冲星探测等效器的航天器导航方案,主要包括模拟X脉冲星探测器探测到的X脉冲星发出光子信息,以及解算出航天器位置、速度导航信息的过程。整个模拟过程分为探测器模拟、数据处理和导航解算三部分。第一部分探测器模拟光子到达时间;第二部分数据处理系统利用X脉冲星光子到达时间进行周期的折叠,计算脉冲轮廓,并进行时间转换,与已知星历存储的标准轮廓进行脉冲轮廓互相关处理,完成脉冲到达时间的计算。第三部分导航解算,将脉冲到达时间作为量测信息,再结合轨道轨道动力学方程和卡尔曼滤波,最终解算出精准的航天器轨道和时间信息。利用X脉冲星等效器可以分析分辨率、视场、时间转换精度、折叠算法等多种参量和不同算法对航天器自主导航精度的影响,为基于X脉冲星自主导航系统的研制以及与其它系统进行组合导航的研究提供必要的技术支撑。

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