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公开(公告)号：CN114612795B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202210203259.0
申请日：2022-03-02
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06V20/13 , G06V10/762 , G06V10/26 , G06V10/764
Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达点云的路面场景目标识别方法。该方法包括通过激光雷达传感器获取路面场景点云数据；对路面场景点云数据使用二阶多项式曲面模型进行拟合并通过随机采样一致性方法对地面点云进行去除，对点云数据进行多尺度的联合去噪处理从而修正目标表面点云位置、剔除孤立异常点；对点云数据通过均值漂移聚类方法进行分割聚类获得单独的目标点云集；对目标点云集进行结构特征提取，构建结构特征向量；使用基于全局搜索和局部搜索方式的参数自适应选取方法的支持向量机分类器进行训练和预测，从而实现路面场景下的目标分类。本发明比传统的基于激光雷达目标分类方法具有更高的识别准确率，对研究自动驾驶的感知能力具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN118674736A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410687342.9
申请日：2024-05-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于几何光线追踪的覆水路面激光散射光强分布快速计算方法，该方法包括以下步骤：利用亚毫米尺度路面轮廓测量结果设置计算参数；基于分形结构的尺度分割方法生成光学尺度表面结构模型；通过功率谱密度函数建立动态粗糙水面结构模型；将光学尺度路面结构模型和动态粗糙水面结构模型结合生成覆水路面的层状结构模型；基于蒙特卡罗的几何光线追踪方法计算入射激光在覆水层与粗糙路面间方向与能量的变化；利用数据上述计算，待达到迭代计算量值后，统计激光双向散射光强的空间分布。本发明基于实际测量得到的亚毫米尺度路面轮廓数据，计算结果更具有真实性，并将路面轮廓划分到微米尺度，在微米尺度范围内基于蒙特卡罗与光线追踪方法快速计算不同覆水状态下路面激光双向散射强度的空间分布，计算精度与效率均显著提高。
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公开(公告)号：CN113093202B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202110252956.0
申请日：2021-03-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种数字化全波形激光雷达系统，包括激光调制、激光驱动、半导体激光二极管、分光器、光束控制、发射/接收光学天线、A/D转换器一、光电探测器一、处理器、增益控制器、A/D转换器二、可变增益放大器、光电探测器二、信号延时装置、D/A转换器、A/D转换器三、差分放大电路。本发明结合增益控制器和可变增益放大器，使得激光雷达同时具有对较强的回波信号和微弱回波信号的处理能力；通过信号延时装置和差分放大电路提取并放大回波信号峰值位置附近的脉冲信号，再结合A/D转换器，实现了采用低位A/D量化位数达到高位A/D量化位数的效果，大大地降低了数字化全波形激光雷达的成本，推动数字化全波形激光雷达的发展。
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公开(公告)号：CN113064134B
公开(公告)日：2024-05-03
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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公开(公告)号：CN117233066A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311184232.2
申请日：2023-09-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种角散射式液体颗粒计数装置，包括激光源、整形光路、液体流通单元、散射光处理单元和信号处理单元，液体流通单元安装有流通单元台阶，流通单元台阶中心处垂直向流通池方向开设通孔并贯穿形成通道，散射光处理单元包括光阱与第一透镜，所述信号处理单元包括第二透镜、光电探测器与光电检测电路，激光源产生的激光通过整形光路进行准直与聚焦，整形后的光束聚在液体流通单元的流通池的中心处，形成一个薄片状光束，然后光通过散射光处理单元的光阱、第一透镜，最后通过信号处理单元得到流经流通池的液体中的颗粒数量与大小；本发明简化了检测结构；通过对光束的压缩整形，减少多个颗粒同时进入检测区域的概率，提高了测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115616523A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211186632.2
申请日：2022-09-27
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01S7/48
Abstract: 本发明公开了一种适用于一维距离像的滤波方法，主要解决激光雷达一维距离像距离抖动的问题，包括：将离散化的激光雷达一维距离像数据作为一组时间距离序列信号，时域内基于数据多项式，采用最小二乘法进行拟合，利用滑动窗口对数据进行平滑降噪；通过控制一维距离像数据中非零梯度的数目，保留目标高频信息。本发明能够针对不同激光回波信噪比下获得的一维距离像数据进行滤波，并保留有用的目标高频信息，在激光雷达一维距离像目标识别定位领域有重要应用前景。
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公开(公告)号：CN114692443A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210203241.0
申请日：2022-03-02
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于尺度分解的沥青路面激光散射光强分布快速计算方法，该方法包括如下步骤：利用分形结构对沥青路面进行建模；利用自相似性进行尺度分解和单元分割；利用基尔霍夫近似方法结合有限元法计算单元散射场；利用几何坐标关系建立遮蔽函数，将小尺度单元散射场矢量叠加得到沥青路面的激光散射光强分布；为提高计算效率，对小尺度单元散射场采用并行计算。该方法在沥青路面散射光强计算中引入尺度分解的方法，解决了路面粗糙度量级远大于激光波长而导致的计算量巨大的问题，在提高计算速度的同时，同时提高了计算的精度，适用于沥青路面等粗糙度较大的激光散射光强分布的计算。
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公开(公告)号：CN114660571A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210223642.2
申请日：2022-03-07
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种非视域目标多角度探测联合定位装置及方法，该包括单光子计数模块、窄脉冲激光定向发射系统、时序模块、云台控制系统、高精度云台、光学接收系统、单光子计数模块、数据采集系统和联合定位计算模块，其中非视域探测与定位场景包括中介面和被遮挡在探测器件视域外的目标物。本发明在雷达接收系统放置高精度云台，可以实现从多个不同方向上接收到视域外目标微弱的回波信号并采集信息，根据对目标位置信息的反演实现光子计数激光雷达非视域目标快速探测与多角度联合定位。本发明在非视域目标探测领域中显著降低了数据处理时间短，大幅提高了目标信号分辨的准确性和多角度联合定位的精确度。
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公开(公告)号：CN114594491A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210210560.4
申请日：2022-03-03
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于波形分解的激光雷达目标边缘特征点检测方法，通过激光雷达的回波波形分解方法，实现对场景中目标的边缘检测，并且在边缘判断结果的基础上检测目标边缘的3D特征点位置。本发明创新引入激光回波波形解析判定目标轮廓边缘，实现目标边缘快速检测，从而检测到目标的3D特征点位置。该方法无需全目标三维成像检测，只需目标边缘波形感知，过程简单、数据量小、运算速度快，且目标边缘检测精度高，通过引入阈值自适应判断实现了激光雷达标定板特征点位置的自适应检测，提高了边缘检测精度，并且简化边缘特征点的检测流程。
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公开(公告)号：CN110672498B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN201910896227.1
申请日：2019-09-22
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01N15/14
Abstract: 本发明公开了一种使用空间分割和时间相关的高浓度粒子计数方法，利用多个探测器同时工作，使不同空间的粒子产生的光信号由不同的探测器进行收集，大大降低计数时漏测、误测的问题；在后接信号比较电路进行筛选甄别，时间上进入和离开光敏区完全一致的信号为同一个粒子所产生，将同一时段的不同幅度的粒子信号进行信号筛选，滤除由噪声产生的小幅值信号，只保留最高幅度的信号为反应该粒子的真实散射光信号。本发明的计数方法大大降低了计数误差，提高了粒径分辨率和计数效率。
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