单频激光雷达水深测量回波信号优化系统

    公开(公告)号:CN114236494B

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202111450763.2

    申请日:2021-11-30

    Inventor: 周国清 赵大为

    Abstract: 本发明公开了单频激光雷达水深测量回波信号优化系统。它包括固体激光器(532nm)、光学接收模块、光电倍增管(PMT)、射频放大器、线性稳压模块、直流电源。激光器发出穿水性强的532nm蓝绿激光穿过水面到达水底。激光到达水底返回至光学接收模块。光学接收模块输出激光给PMT。PMT将光信号转化为微弱电流信号。射频放大电路接收电流信号并将信号有效放大。线性稳压模块为射频放大器供电,直流电源为各部分供电。本发明能够克服跨导型放大器增益带宽积的缺陷,实现大频率范围内放大PMT输出电流信号,更好地采集激光回波信号扩展动态范围,增加测水深度。

    均值-方差成本函数最小模型的多幅影像镶嵌辐射均衡方法

    公开(公告)号:CN113421193B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110487388.2

    申请日:2021-05-05

    Inventor: 周国清 彭欣月

    Abstract: 本发明公开了一种均值‑方差成本函数最小模型的多幅影像镶嵌辐射均衡方法,主要涉及大区域遥感影像处理领域。(1)云像素剔除,对影像中的云像素进行剔除;(2)成本函数的构建,根据无云像素影像灰度均值与标准差对成本函数进行构建;(3)约束条件增加,该约束要求“所有影像像素灰度的均值与标准差在调整前后保持不变”;(4)成本函数最小模型求解,通过将影像灰度变换模型参数与成本函数联合,并在(3)中的约束条件下得到每幅待镶嵌影像的最优影像灰度变换模型;利用本发明实现多幅多时相遥感影像镶嵌辐射均衡,解决了现阶段多幅影像镶嵌存在的全局‑局部辐射差异的问题,提高了影像无缝镶嵌的质量。

    一种用于机载LiDAR装置的高频POS系统

    公开(公告)号:CN115113226A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210743884.4

    申请日:2022-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种用于机载LiDAR装置的高频POS系统,包括GNSS信号接收天线、陀螺仪和加速度计、通信模块、存储模块、FPGA模块、FPGA导航信息处理程序。陀螺仪和加速度计的信号输出端连接FPGA的UART通信接口1、2,通信模块的通信接口连接FPGA模块的UART通信接口3,存储模块连接FPGA模块的UART通信接口4,两个GNSS信号接收天线分别连接FPGA模块的A/D采集端口1、2。FPGA设备时刻采集GNSS信号,并把GNSS信号使用载波相位测量算法计算出作业设备的单点定位数据,再融合通信模块获取的RTK差分数据进行载波相位差分融合解算,得到高精度的位置信息数据,再使用插值算法,得到高频的位置数据输出,从而实现对作业设备的高频高精度定位。

    无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置

    公开(公告)号:CN115079135A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210693579.9

    申请日:2022-06-18

    Inventor: 周国清 刘哲贤

    Abstract: 本发明公开了无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置,属于激光雷达水深探测技术领域,特别涉及到无人船载水深探测激光雷达杂散光抑制装置。该装置包括光学系统组件、第一物镜筒、第二物镜筒、分光镜筒、第一目镜筒a、第一目镜筒b、第二目镜筒a、第二目镜筒b、PMT探测器a、PMT探测器b、分光镜支撑结构。实现了极小视场角光学系统杂散光抑制,有效抑制一阶、二阶与三阶散射光路传播的杂散光,提高了无人船载水深探测激光雷达水深探测能力,扩大了动态探测范围。

    激光雷达测深无人船抑制超调和提高快速航向控制方法

    公开(公告)号:CN114967704A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210689622.4

    申请日:2022-06-17

    Inventor: 周国清 林锦纯

    Abstract: 本发明公开了一种激光雷达测深无人船抑制超调和提高快速航向控制方法。此方法包括:建立无人船的航向控制模型;设计LQR‑PD航向控制算法;设计LOS引导率;结合LQR‑PD算法和LOS引导率,形成无人船路径跟踪级联系统,实现无人船的路径跟踪控制。LQR‑PD航向控制算法巧妙结合了LQR和PD算法。对比PID算法,LQR‑PD算法的收敛速度更快,超调量更小;在路径跟踪实验中,LQR‑PD算法能减小横向偏差,减少震荡,加快收敛速度。本发明方法容易在微型控制器实现。最终在本团队研发的激光雷达测深无人船上实现了本发明。

    张量投票的面特征航带平差方法

    公开(公告)号:CN113658190B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110727080.0

    申请日:2021-06-29

    Inventor: 周国清 宋波

    Abstract: 本发明公开了张量投票的面特征航带平差方法。该方法首先根据张量投票算法计算数据的点平面强度值;接着统计点平面强度值直方图,使用高斯函数对直方图进行拟合求取分割阈值,将小于阈值的数据作为面属性点云数据;其次使用CSF算法获取非地面点,利用点平面强度值与法向量作为阈值条件使用区域增长算法对非地面点进行分割获得建筑物屋顶残面集;然后利用OBB包围盒获取碰撞集合,使用法向量余弦值和平面平均距离获取最终确定匹配对;最后依据匹配对,利用最小二乘法最小化匹配对中一个数据集每一点到另一数据拟合的平面的距离,求解旋转平移矩阵,转换数据即可完成航带平差。本发明的优点是只需设置少量参数就能实现全自动化航带平差。

    机载激光雷达点云数据CHM的DBI树顶点探测方法

    公开(公告)号:CN113222917B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110470600.4

    申请日:2021-04-29

    Inventor: 周国清 穆叶煊

    Abstract: 本发明涉及激光雷达数据处理领域,公开了机载激光雷达点云数据冠层高度模型的DBI树顶点探测方法,发明了一种基于冠层高度冠层模型的DBI控制前景像素探测树顶点的方法,包括:1.规范冠层高度模型的标记像素生成条件;2.利用高度冠层模型的灰度变化特点对伪前景像素进行过滤剔除;3.引入相似度判断因子DBI进行DBI‑K筛选树冠顶点。本发明提供了一种机载激光雷达点云数据冠层高度模型的树顶位置探测方法,能够有效的解决传统窗口探测树顶点方法的阈值依赖问题,提高树顶点识别准确度。

    “分形视距”纹理压缩与彩色多边形纹理集成的三维模型可视化方法

    公开(公告)号:CN114004842A

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202111124715.4

    申请日:2021-09-25

    Inventor: 周国清 包馨

    Abstract: 本发明公开了一种“分形视距”纹理压缩与彩色多边形纹理集成的三维模型可视化方法,主要涉及计算机图形处理和摄影测量领域。该发明主要包括:1、基于纹理图像的四叉树分割算法,对纹理数据进行分形压缩;2、结合建筑目标立面可见性以及用户浏览视点的变化情况,对分形压缩后的纹理进行解码,构建多分辨率纹理;3、将纹理图像分割成多个子区域作为节点,通过创建颜色纹理树保存节点来表示建筑立面纹理;4、建立基于Oracle的关系数据库来实现建筑物纹理数据的有效存储和快速调用。利用本发明进行纹理处理和三维模型可视化,解决了现阶段纹理数据冗余、占用内存大的问题,并且在保证渲染效果的基础上极大程度的提高了模型渲染效率。

    一种快速分类的全卷积神经网络模型

    公开(公告)号:CN113920421A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202110753343.5

    申请日:2021-07-03

    Abstract: 本发明公开了一种快速分类的全卷积神经网络R‑MobileNetV3(large)+SegNet模型。该模型将SegNet模型的编码层VGG16网络替换为R‑MobileNetV3(large)轻量级网络,引入比率为1,2,4的混合空洞卷积扩大局部感受野,消除信息捕捉不足问题,缩减解码器的卷积层数和卷积核数量,实现参数量更小的轻量级网络,用Softmax分类器分类。本发明通过3个不同实验区域验证训练好的模型,结果表明本发明实现快速高精度的对高分辨率遥感影像的像素级分类,减少了传统深度学习模型的参数和计算量,实现了很好的分类效果。

    一种新型激光雷达探测时序控制系统

    公开(公告)号:CN113671526A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110730164.X

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种新型机载激光雷达探测时序控制系统。该系统采用控制模块的STM32控制器作为门控信号发生器,控制激光模块的激光器和探测模块的PMT,通过调节门控信号的幅值、频率、周期以及占空比等参数,实现系统的时序控制,进而使得探测系统避免接收过强的水面回波信号。另外,该系统结合PMT可调增益技术,放大水底的微弱回波信号。在实际测量中,使用STM32代替传统的信号发生器,降低系统功耗,减轻载重。通过实验证明,该方法真实有效,实验结果显示该方法能够将水底信号最少放大6倍。

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