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公开(公告)号:CN110161519B
公开(公告)日:2022-09-20
申请号:CN201910500898.1
申请日:2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种宏脉冲光子计数激光雷达,属于激光雷达技术领域,包括激光器、比例分束器、发射接收光学系统、单光子探测(Gm‑APD)、光电二极管、光子计数模块、信号处理模块。周期性的发射不等间隔的脉冲串,即可以有效的克服距离模糊又可以实现快速探测,与传统的多脉冲累加光子计数激光雷达相比,在测量远距离、高速运动目标时具有明显的优势。宏脉冲光子计数激光雷达在没有增加传统脉冲累加光子计数激光雷达系统的复杂性的前提下,极大的提高了传统测量高速运动目标的能力,提高了系统的实用价值,广泛应用于目标测距、成像领域,尤其在高速运动目标测量领域。
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公开(公告)号:CN110161519A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910500898.1
申请日:2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种宏脉冲光子计数激光雷达,属于激光雷达技术领域,包括激光器、比例分束器、发射接收光学系统、单光子探测(Gm-APD)、光电二极管、光子计数模块、信号处理模块。周期性的发射不等间隔的脉冲串,即可以有效的克服距离模糊又可以实现快速探测,与传统的多脉冲累加光子计数激光雷达相比,在测量远距离、高速运动目标时具有明显的优势。宏脉冲光子计数激光雷达在没有增加传统脉冲累加光子计数激光雷达系统的复杂性的前提下,极大的提高了传统测量高速运动目标的能力,提高了系统的实用价值,广泛应用于目标测距、成像领域,尤其在高速运动目标测量领域。
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公开(公告)号:CN108168717A
公开(公告)日:2018-06-15
申请号:CN201711327601.3
申请日:2017-12-13
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开了一种光子数分辨平衡探测器,包括光子数分辨平衡电路、正向偏压电路、负向偏压电路、信号放大预处理电路和雪崩信号提取鉴别电路。该平衡探测器采用一对匹配良好的光子数分辨探测模块来接收光波信号,其特有的光子数分辨本领能够克服死时间对光子探测的影响,可同时响应相干混频信号和背景噪声。通过将这对光子数分辨探测模块的输出响应进行差分处理,能够使相干混频信号被差分放大而背景噪声被差分抑制。本发明具备了背景噪声抑制能力并实现了较高的共模抑制比,最终将相干探测的灵敏度提升至光子量级。能够根据响应信号的强弱来判断输入光波信号的强度,进而合理调整光子数分辨探测模块的增益,提高光子数分辨平衡探测器的动态范围。
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公开(公告)号:CN111308493A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN201911215028.6
申请日:2019-12-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01S17/89 , G01S7/481 , G01S7/484 , G01S7/4861
Abstract: 本发明公开一种基于双单光子探测器的水下三维成像激光雷达装置,包括窄脉冲激光器、光学发射系统、1:99分束棱镜、中心带小孔反射镜、扫描振镜、光电二极管、光学接收系统、10:90光纤分束器、单光子探测器一、单光子探测器二、信号控制模块、信号采集模块、信号处理模块,该装置能实现远距离水下三维成像功能,并能解决近距离强后向散射使单光子探测器致盲导致探测盲区的问题。10:90光纤分束器将回波分为10%和90%两部分分别耦合进单光子探测器一和单光子探测器二,淹没在近距离强后向散射中的目标可以通过单光子探测器一探测到,远距离目标可以通过单光子探测器二探测得到,该装置能兼顾水下远近目标的探测,特别适用于强后向散射的水下应用环境。
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公开(公告)号:CN110161522A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910501221.X
申请日:2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种可消除距离模糊的高重频单光子激光雷达,包括控制模块、激光器、分束器、发射光学系统、光电二极管、事件计时器、接收光学系统、单光子探测器、信号处理模块。利用控制模块产生重复频率可调的脉冲信号,将其作为激光器的主控信号,用于控制激光脉冲的发射时刻。利用事件计时器分别记录参考光脉冲和回波光脉冲时刻,并由信号处理模块进行时间相关单光子计数处理,由于激光脉冲频率不断变化,使得累积过程中只有本次触发时刻的回波光脉冲才能累积起来,非本次触发时刻的回波光脉冲被离散化处理,最终使得单光子激光雷达能够在高重频条件下消除距离模糊问题。
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公开(公告)号:CN104637064B
公开(公告)日:2017-09-12
申请号:CN201510091228.0
申请日:2015-02-28
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明提供一种基于边缘强度权重的离焦模糊图像清晰度检测方法,首先对输入图像进行预处理,直方图均衡化方法修正亮度和对比度,对数码相机系统中存在的恒定功率加性噪声采用维纳滤波处理,使用中值滤波器和高斯滤波器分别对椒盐噪声和高斯噪声处理。然后采用四个方向边缘梯度算子对每个像素点的梯度进行检测,根据检测得到的梯度大小排除局部亮暗点和孤立噪声点的干扰,对剩余像素作进一步处理。接着对剩余像素的方向梯度与设定阈值比较,区分出边界上梯度值相对较大的强边缘像素和边界附近梯度相对较小的弱边缘像素并分别赋予不同的权重。最后所有像素进行最大梯度平方累加,得到整幅图像的清晰度检测值。
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公开(公告)号:CN114545428A
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202210202348.3
申请日:2022-03-02
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
IPC: G01S17/08 , G01S17/50 , G01S7/4865
Abstract: 本发明公开一种基于单像素‑单光子探测器跟踪测距激光雷达装置及方法,装置包括窄脉冲激光器、反射镜、光学发射系统、中心开孔反射镜、光学接收系统、单像素‑单光子探测器、FPGA数据采集处理模块、DSP扫描控制模块和上位机。同时提出了一种快速跟踪测距的方法,该方法利用线性螺旋进行扫描、峰值法和质心法提取目标飞行时间、扫描模块获取光束指向角度,当回波的脉冲累计数满足设定的阈值时,记录此时光束偏转角度及回波飞行时间,同时扫描模块快速指向此时光束偏转位置,以此位置为中心再次扫描捕获,形成闭环工作,实现跟踪测距。该装置巧妙的将单像素‑单光子探测器与扫描系统进行结合,在指定空域内,可对远距离弱回波下的目标进行跟踪测距。
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公开(公告)号:CN110161520A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910500902.4
申请日:2019-06-11
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于压缩采样技术的光子计数相干激光雷达,包括激光器、分束器、发射光学系统、声光调制器、衰减器、接收光学系统、光学混频器、单光子探测器和信号处理单元。巧妙地运用压缩采样技术突破奈奎斯特采样频率的限制,进而克服死时间效应对相干拍频信号频谱识别的影响。如此一来,采用GM-APD单元探测器即可实现相干探测,使光子计数相干探测摆脱对光子数分辨探测器的依赖。此前采用光子数分辨探测器才能进行多普勒测速,然而在本发明的压缩采样框架下,光子数分辨探测器可直接进行多普勒成像(针对阵列结构探测器,如GM-APD阵列),或者提高数据更新率(针对微元结构探测器,如SiPM硅光电倍增管),极大地提高了探测系统的应用价值。
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公开(公告)号:CN104537625A
公开(公告)日:2015-04-22
申请号:CN201510003095.7
申请日:2015-01-05
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于方向标志位的Bayer彩色图像插值方法,首先对未知绿色分量进行恢复,采用边缘检测算子对每个像素点四个方向的梯度进行检测,根据检测到的梯度大小确定每个像素点处的方向标志位信息,同时计算每个像素点与相邻像素的色差系数,然后根据方向标志位信息和色差系数对未知绿色分量进行插值恢复。恢复出整幅图像的全部绿色分量后,最后基于色差法则恢复出全部的未知红色和蓝色分量,最终完成对Bayer图像的彩色插值。与传统仅仅检测水平和垂直边缘进行单通道独立插值的方法相比,本发明在保持原有方法较低复杂度和较高图像质量的基础上,进一步提高了插值精度,更适合人眼观察,为后续用于高精度图像复原提供了基础。
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公开(公告)号:CN103971340A
公开(公告)日:2014-08-06
申请号:CN201410204520.4
申请日:2014-05-15
Applicant: 中国科学院光电技术研究所
Abstract: 本发明一种高位宽数字图像动态范围压缩和细节增强方法,包括步骤S1:获取滤除像素坏点的图像;步骤S2:对滤除像素坏点的图像进行分解,得到基图和细节图;步骤S3:将细节图增强后与基图相融合;步骤S4:根据高位宽数字图像的平均值和均方差得到自适应变换函数的变换参数,并指导自适应变换函数对融合后图像进行变换,实现对高位宽数字图像的自适应变换处理,得到动态范围压缩和细节增强后的图像。该方法通过对多种不同场景特征的高位宽数字图像测试,证明该方法在保持图像层次结构的基础上,提高图像对比度、增强图像细节、动态范围压缩,更适合人眼观察或机器进行分析处理。用于红外图像与其他高位宽数字图像在PC机上面的增强与再现。
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