發(fā)布時間：2022-10-15 16:38

　　激光雷達(dá)雖然發(fā)展的時間較短,卻以其相比于傳統(tǒng)的測量技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢,已經(jīng)迅速被應(yīng)用到遠(yuǎn)程測量、地形探測、無人駕駛避障等方面。條紋原理機(jī)載激光雷達(dá)作為激光雷達(dá)的典型代表,正以其高效性與實用性的特點(diǎn)占領(lǐng)了激光雷達(dá)的主流市場,無論是在軍用還是民用方面都發(fā)揮著重要作用。條紋原理激光雷達(dá)也成為各家研究單位研究的熱門方向。目前,在硬件方面,條紋原理激光雷達(dá)已經(jīng)實現(xiàn)了飛速的發(fā)展;在軟件方面,卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上硬件發(fā)展的步伐。尤其是對原始回波信號的前期處理部分,運(yùn)算量大,難度較高,目前已經(jīng)成為制約激光雷達(dá)整體發(fā)展的一個重要因素�；谶@樣的研究背景,本文對條紋原理激光雷達(dá)的原始回波信號的提取技術(shù)展開研究,主要分為對條紋原理激光雷達(dá)原始回波信號的去噪處理與信息提取兩個方面。本文首先闡述了條紋原理激光雷達(dá)的工作原理,對激光雷達(dá)原始回波信號的噪聲的統(tǒng)計特性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其統(tǒng)計結(jié)果較符合玻爾茲曼分布。然后針對信號的統(tǒng)計特性對其設(shè)計出邊緣檢測原理去噪算法和分形理論信息提取算法,對算法思想和計算流程進(jìn)行了詳細(xì)描述。將邊緣檢測去噪方法的去噪效果與傳統(tǒng)的均值濾波、中值濾波和維納濾波的去噪結(jié)果進(jìn)行對比;并引入相關(guān)評價參數(shù)如信噪比... 

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 激光雷達(dá)數(shù)據(jù)處理國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析
    1.4 本文的主要內(nèi)容
第2章 雷達(dá)數(shù)據(jù)處理基本理論
    2.1 條紋回波數(shù)據(jù)特性分析
        2.1.1 條紋回波數(shù)據(jù)的獲取
        2.1.2 回波信號統(tǒng)計特性
        2.1.3 回波信號處理流程
    2.2 回波數(shù)據(jù)降噪基本理論
        2.2.1 激光雷達(dá)回波信號降噪技術(shù)
        2.2.2 EDM降噪理論
        2.2.3 回波信號去噪效果分析
    2.3 激光雷達(dá)回波數(shù)據(jù)提取技術(shù)
        2.3.1 數(shù)學(xué)加權(quán)法提取
        2.3.2 數(shù)學(xué)擬合法提取
        2.3.3 主動輪廓法提取
        2.3.4 分形法信號提取
    2.4 數(shù)據(jù)處理研究平臺
        2.4.1 硬件配置
        2.4.2 軟件配置
    2.5 本章小結(jié)
第3章 EDM去噪技術(shù)研究
    3.1 EDM去噪算法設(shè)計
    3.2 濾波效果對比分析
        3.2.1 弱信號處理效果對比
        3.2.2 強(qiáng)信號處理效果對比
        3.2.3 濾波效果總結(jié)
    3.3 邊緣檢測濾波特性研究
        3.3.1 閾值選擇分析
        3.3.2 窗口選擇分析
        3.3.3 模板選擇分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于分形理論回波信號提取技術(shù)研究
    4.1 分形法條紋回波信號提取技術(shù)
        4.1.1 分形理論在圖像處理中的應(yīng)用
        4.1.2 分形法目標(biāo)提取算法設(shè)計
    4.2 分形法目標(biāo)提取結(jié)果分析
        4.2.1 與Snake模型提取法對比
        4.2.2 與質(zhì)心提取算法對比
        4.2.3 信號提取效果評價
    4.3 分形法提取技術(shù)特性研究
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]條紋管激光雷達(dá)回波噪聲特性研究[J]. 董志偉,張瑞環(huán),張偉斌,陳默然,李旭東,樊榮偉,閆仁鵬,陳德應(yīng),于欣,王正國.  光學(xué)學(xué)報. 2016(09)
[2]基于機(jī)器視覺的三維測量儀中激光條紋的提取算法[J]. 蔡洋濤,梁雯雯.  新技術(shù)新工藝. 2016(01)
[3]機(jī)器視覺中激光光帶兩步提取算法研究[J]. 雷鳴,吳琳琳,劉生鋒.  計算機(jī)與數(shù)字工程. 2015(04)
[4]機(jī)載激光雷達(dá)（LIDAR）在公路勘察設(shè)計中的應(yīng)用研究[J]. 晏玲,于沉香,張艷軍.  測繪技術(shù)裝備. 2015(01)
[5]Control and image processing for streak tube imaging lidar based on VB and MATLAB[J]. 田兆碩,崔子浩,張麗婷,徐天賜,張延超,付石友.  Chinese Optics Letters. 2014(06)
[6]條紋管激光雷達(dá)水下目標(biāo)圖像預(yù)處理算法[J]. 孫劍峰,劉迪,葛明達(dá),王騏.  中國激光. 2013(07)
[7]機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在長江三峽工程庫區(qū)滑坡災(zāi)害調(diào)查和監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J]. 劉圣偉,郭大海,陳偉濤,鄭雄偉,王圣堯,李顯巨.  中國地質(zhì). 2012(02)
[8]條紋管成像激光雷達(dá)條紋數(shù)據(jù)提取算法[J]. 馬晨寧,趙文,韓紹坤,王平.  中國激光. 2012(04)
[9]單狹縫條紋管激光雷達(dá)四維成像實驗[J]. 魏靖松,王騏,孫劍峰,郜鍵.  中國激光. 2010(05)
[10]機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理[J]. 張煜,竇延娟,張曉東.  長江科學(xué)院院報. 2010(01)

博士論文
[1]機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)在構(gòu)造地貌定量化研究中的應(yīng)用[D]. 陳濤.中國地震局地質(zhì)研究所 2014

碩士論文
[1]機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法的研究[D]. 馮聰慧.解放軍信息工程大學(xué) 2007



本文編號：3691658