一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法

    公开(公告)号:CN111899290B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202010656633.3

    申请日:2020-07-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出了一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法。针对偏振三维重建结果和双目视觉重建结果特点的互补性,以配准后的双目的深度数据为基准,对偏振重建结果的方位角误差进行校正,解决偏振重建的凹凸性模糊问题。在假设线性关系的前提下,对偏振初始重建结果和配准后的双目深度图进行空间拟合,用偏振重建的表面数据对双目深度图的缺失部分进行补全。采用交叉迭代思想,循环校正过程和补全过程,以解决双目深度图中数据缺失问题对重建结果的影响。重建结果表面分辨率高,形状信息准确,物体表面细节纹理还原度高,且最终重建结果具有较为真实的深度。

    一种星载单光子激光雷达的最大测量深度评估方法

    公开(公告)号:CN111239713B

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202010191902.3

    申请日:2020-03-18

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01S7/497

    摘要: 本发明提出了一种星载单光子激光雷达的最大测量深度评估方法。计算单光子激光雷达进行水深测量时所采集的水下目标平均信号光子数量;计算由大气散射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水面泡沫反射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水面镜面反射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水体粒子散射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水体粒子散射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水体粒子散射单光子激光雷达发射的激光脉冲导致的平均噪声数量;计算单发脉冲总噪声光子数量;计算待测量水深的具体数值,将待测量水深的具体数值作为单光子激光雷达系统的最大测深深度。本发明可以快速准确地计算最大测深能力。

    星载单光子激光雷达海洋区域噪声估计方法及系统

    公开(公告)号:CN116719049A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310595963.X

    申请日:2023-05-25

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01S17/88 G06F17/10 G01S7/48

    摘要: 本发明提供星载单光子激光雷达海洋区域噪声估计方法及系统,方法包括:步骤1,计算大气瑞利散射噪声fr;步骤2,计算大气气溶胶散射噪声fa;步骤3,计算水面反射噪声;步骤4,计算水面以下的水体反射噪声;步骤5,基于步骤1~4计算激光雷达总噪声。本发明综合考虑大气瑞利散射、气溶胶散射、水面白沫反射、镜面反射以及水体反射噪声的贡献,对噪声进行精确建模,将大气详细分解为瑞利散射和气溶胶散射两部分并提出了相应噪声公式,进而估计激光雷达系统或已发射卫星的噪声大小,可以极大提升精度,科学、可靠地辅助激光雷达系统参数的设计优化,对于分析系统参数及环境参数对噪声大小的影响及后续单光子激光雷达卫星的设计有重要意义。

    一种单光子计数成像的偏振去噪方法

    公开(公告)号:CN111896125B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202010657471.5

    申请日:2020-07-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供了一种单光子计数成像的偏振去噪方法,包括:通过斯托克斯(stokes)矢量和穆勒矩阵计算出两个方向的探测器探测得到的总强度,并定义一个新的反射率指标αN;通过计算反射率α和线性去极化参数β的负对数似然函数,并添加非局部先验稀疏表示约束,构建单光子计数成像偏振去噪模型;通过交替最小化方法解决优化问题,得到并输出反射率和去极化参数图像。本发明方法可以在高背景噪声环境下,利用信号光与背景光之间的偏振差异,从根源上提高了信噪比,同时结合非局部先验稀疏表示约束,不仅能获得高质量的反映目标特征的反射率图像,还能得到目标本身的线性去极化参数图像,获取目标的偏振信息。

    一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法

    公开(公告)号:CN111899290A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010656633.3

    申请日:2020-07-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提出了一种联合偏振和双目视觉的三维重建方法。针对偏振三维重建结果和双目视觉重建结果特点的互补性,以配准后的双目的深度数据为基准,对偏振重建结果的方位角误差进行校正,解决偏振重建的凹凸性模糊问题。在假设线性关系的前提下,对偏振初始重建结果和配准后的双目深度图进行空间拟合,用偏振重建的表面数据对双目深度图的缺失部分进行补全。采用交叉迭代思想,循环校正过程和补全过程,以解决双目深度图中数据缺失问题对重建结果的影响。重建结果表面分辨率高,形状信息准确,物体表面细节纹理还原度高,且最终重建结果具有较为真实的深度。

    一种星载单光子激光雷达的最大测量深度评估方法

    公开(公告)号:CN111239713A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010191902.3

    申请日:2020-03-18

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01S7/497

    摘要: 本发明提出了一种星载单光子激光雷达的最大测量深度评估方法。计算单光子激光雷达进行水深测量时所采集的水下目标平均信号光子数量;计算由大气散射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水面泡沫反射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水面镜面反射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水体粒子散射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水体粒子散射太阳背景光导致的噪声光子频率;计算由水体粒子散射单光子激光雷达发射的激光脉冲导致的平均噪声数量;计算单发脉冲总噪声光子数量;计算待测量水深的具体数值,将待测量水深的具体数值作为单光子激光雷达系统的最大测深深度。本发明可以快速准确地计算最大测深能力。

    一种单光子计数成像的偏振去噪方法

    公开(公告)号:CN111896125A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010657471.5

    申请日:2020-07-09

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供了一种单光子计数成像的偏振去噪方法,包括:通过斯托克斯(stokes)矢量和穆勒矩阵计算出两个方向的探测器探测得到的总强度,并定义一个新的反射率指标αN;通过计算反射率α和线性去极化参数β的负对数似然函数,并添加非局部先验稀疏表示约束,构建单光子计数成像偏振去噪模型;通过交替最小化方法解决优化问题,得到并输出反射率和去极化参数图像。本发明方法可以在高背景噪声环境下,利用信号光与背景光之间的偏振差异,从根源上提高了信噪比,同时结合非局部先验稀疏表示约束,不仅能获得高质量的反映目标特征的反射率图像,还能得到目标本身的线性去极化参数图像,获取目标的偏振信息。