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公开(公告)号：CN116736268A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210206120.1
申请日：2022-03-03
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本申请提供一种基于焦平面像元稀疏布阵的激光雷达成像装置及方法，方法包括：焦平面稀疏布置的激光二极管阵列发出高频激光，照向视场中的目标物体；经目标物体反射后的反射回波由稀疏布置的雪崩光电二极管阵列接收，经过处理得到回波信号，并将回波信号送至并行多路同步计时电路；并行多路同步计时电路根据回拨信号，得到激光飞行时间；海量数据采集单元根据激光飞行时间确定得到目标物体的距离信息，并将距离信息转化为对应的像素值，得到稀疏采样图像，送至图像复原单元中；图像复原单元对稀疏采样图像进行复原重建，得到目标图像。本申请提高激光雷达的采样效率。
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公开(公告)号：CN116577805A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310551868.X
申请日：2023-05-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于海谱的双尺度海面激光雷达后向散射计算方法，该方法包括：选择能够较好描述海面双尺度结构以及海面均方斜率的海面功率谱模型；计算海面重力波与张力波的截断波数；计算海面重力波与张力波的均方斜率；采取双尺度方法与基尔霍夫近似方法计算风驱粗糙海面的激光雷达后向散射系数；考虑海面面元的入射遮挡和散射遮挡，计算二维粗糙面后向散射的遮挡函数，对散射系数进行修正。本发明选择能够较好反映海面双尺度结构的海谱，引入准确的、与风速强相关的截断波数和遮挡函数原理，考虑大尺度重力波对小尺度张力波斜率的调制作用，解决了海面激光散射计算中在中等以及大入射角结果不准确的问题。
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公开(公告)号：CN115082538A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210698216.4
申请日：2022-06-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于线结构光投影的多目视觉平衡环表面三维重建系统及方法，系统包括棋盘格标定板、线结构光传感器、LED补光灯控制系统；所述线结构光传感器由DLP投影仪和四个工业相机组成，所述LED补光灯控制系统由LED与光源控制器构成；重建方法首先是利用特制的不对称标定板，求取多个相机之间的变换矩阵，其次利用四个相机从不同角度采集高反光金属表面线激光条纹图像，经过图像融合得到没有曝光过度区域的金属零件表面线激光条纹图像，最后经图像处理得到金属零件表面的三维点云，分析获取零件的三维结构。本发明能够消除曝光过度导致的重建精度降低的影响，具有装置简单、测量精度高，检测速率快等优点。
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公开(公告)号：CN112989658B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110254161.3
申请日：2021-03-09
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06T15/06 , G06T17/00 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于折射率梯度的网格自适应方法，包：采用流体力学的方法计算得到离散网格点的密度，进一步计算得到折射率场数据；通过折射率判据和折射率梯度判断是否满足网格细分的条件，对不满足的网格进行进一步合并；对满足细分的网格通过八叉树化网格法进行细分，完成初始网格的再生，形成自适应网格。最后对自适应网格进行变步长的光线追迹。本发明采用基于折射率梯度的网格自适应方法，完成网格再生后又结合了变步长的光线追迹方法，大大提高了光线追迹过程的精度，同时又节约了计算时间，对激光雷达在高速运动环境下的探测性能研究具有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN108828616B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN201810598569.0
申请日：2018-06-12
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S17/10
Abstract: 本发明公开了一种可实现单脉冲测距的光子计数激光雷达及恒虚警控制方法。本发明包括测距管理终端、时序控制电路、激光器驱动电路、脉冲半导体激光器、发射光学系统、接收光学系统、电动可调光学衰减器、恒虚警衰减控制单元、盖革模式APD组件、距离门电路、控制传递器、高精度计时电路和计数电路。本发明引入基于恒虚警控制的全自动光学衰减控制原理，使盖革模式APD组件能在不同背景光条件下均保持极低的虚警率，从而可实现单激光脉冲测距工作，具有测距响应速度快、实时性好、作用距离远等特点，特别适用于高速动态目标的实时测距与成像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112180616B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202011072225.X
申请日：2020-10-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高密度无串扰激光焦场阵列调控方法及装置，依据初始源平面上光束的关联结构中的参数与目标焦场强度分布的对应关系，通过调控关联结构中的参数，达到精确控制光束在焦场处形成需要的高密度无串扰激光阵列；将权重函数进行离散抽样得到一组模式后，再给这组模式添加不同的随机相位叠加形成一张全息图，然后给空间光调制器按时间连续放映足够多的不同的全息图，实现不同模式的非相干叠加，从而高效的产生需要的激光阵列。本发明克服了传统方法能量利用率低的问题，能够使得聚焦的光斑较小，能量够大，并且分辨率高。
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公开(公告)号：CN111435194B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN201910036273.4
申请日：2019-01-15
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种调控光场三维空间结构的方法，通过调控初始源平面上光束的关联结构，使得光束在沿光轴传输过程中多次聚焦，并且焦点相对于传输轴的横向位置可以被任意操控，在传输轴附近的空间区域内形成任意的三维强度分布的光场。本发明通过调控相干参数，可以分别对单个光斑横向和纵向宽度进行控制，形成任意三维连续光强结构以及任意三维点阵光强结构。
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公开(公告)号：CN110873864B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201811015591.4
申请日：2018-08-31
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S7/40
Abstract: 本发明公开了一种线阵激光雷达距离像模拟装置和方法，首先由多通道光电转换接收端接收激光雷达脉冲，产生触发信号；利用上位机将距离像数据发送到程控终端；程控终端将距离对应的延时数据处理分解成两部分；由数字延时模块完成大刻度延时，模拟延时模块完成小刻度精密延时；延时完成后程控终端控制输出驱动模块输出多通道脉冲信号；多通道窄脉冲激光发射端将多通道电信号转换为光信号返回到线阵激光雷达回波接收端，完成单次距离像模拟操作。本发明能够进行长时间的模拟仿真，产生连续的高精度距离像模拟延时信号，更符合实际使用情况。
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公开(公告)号：CN108648277B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN201810376549.9
申请日：2018-04-25
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06T17/20
Abstract: 本发明公开了一种激光雷达点云数据的快速重建方法，首先获取激光雷达发送的距离数据和二维振镜发送的角度数据，转换为三维点云坐标，并进行格式化操作；然后对点云数据进行聚类标记和拟合，以剔除离群点；接着遍历相邻扫描线寻找基准线，并以两基准线为一组进行三角网格化；最后结合三角网格和设定的物体模型光照参数进行上色渲染，完成物体重建。本发明避免了传统方法的空洞效应，并且具有速度快、精度高和鲁棒性好等突出优势。
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公开(公告)号：CN113064134A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201911289986.8
申请日：2019-12-16
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种改进模糊神经网络滤波的激光雷达回波数据处理方法，该方法首先对含噪声激光雷达回波信号进行建模，构建仿真理想信号模型，通过改进大气脉冲激光雷达方程，修正回波模型；其次，通过LMS算法更新滤波算法系统权值参数；然后，设计自校正模糊神经网络系统同时处理激光雷达回波信号的数值数据和语言信息；最后，利用模糊滤波‑X LMS算法更新滤波系统参数，通过信噪比检验信号质量，获得飞行时间、脉宽和幅值。本发明能够更好的剔除噪声，并且解决了低收敛性问题，从而增强了激光雷达回波信号数据处理系统的性能。
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