發(fā)布時間：2017-11-11 13:22

  本文關(guān)鍵詞：基于單光子探測的激光三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法研究

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【摘要】：激光雷達(dá)比微波雷達(dá)具有更好的隱蔽性,更高的信噪比以及更大的分辨率,近年來取得了很快的發(fā)展。但在信號記錄的方式和技術(shù)上具有很大的區(qū)別�，F(xiàn)在主要有兩種主流的方式,一個是模擬計數(shù)技術(shù),而另一個是單光子技術(shù)。單光子技術(shù)憑借著更高的靈敏度和更好的分辨率而備受關(guān)注。時間相關(guān)單光子計數(shù)技術(shù)(time-correlated single photon counting,TCSPC)最早應(yīng)用于測試熒光壽命,其具有更好的時間分辨率,時間靈敏度非常高,因此將此技術(shù)應(yīng)用到單光子激光雷達(dá)中,會使雷達(dá)系統(tǒng)整體的性能提升至一個新的水平。本文根據(jù)激光雷達(dá)的工作原理,選取適當(dāng)?shù)奶綔y器,搭建一套基于時間相關(guān)單光子計數(shù)技術(shù)的單光子激光雷達(dá)系統(tǒng),并對目標(biāo)物進(jìn)行掃描,得到三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。但是由于系統(tǒng)硬件和環(huán)境條件的限制,系統(tǒng)所得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)必然包含噪聲和數(shù)據(jù)抖動等影響圖像質(zhì)量的因素。本文通過學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)了移動曲面擬合法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波算法的去噪處理,并對兩種方法的處理效果進(jìn)行了量化分析。處理目標(biāo)為假設(shè)的平面目標(biāo)、曲面目標(biāo)和階躍型目標(biāo)。結(jié)合兩種方法的優(yōu)劣以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性,提出了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)改進(jìn)的移動曲面擬合法的改進(jìn)去噪算法,建立了“先去噪,后補(bǔ)點(diǎn),再迭代”的新的去噪模型。利用改進(jìn)后的算法對曲面數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代次數(shù)和實(shí)驗(yàn)誤差的比較分析。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN958.98
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本文編號：1171568