【摘 要】
:
为了实现弱回波信号下非合作目标识别跟踪,文章基于单像素光子计数激光雷达系统设计了目标识别跟踪策略,并且提出了一种目标识别跟踪方法。该方法首先将单像素光子计数激光雷达系统采集得到的三维点云经过插值处理得到直观的距离像,然后采用最大稳定极值区域算法分割目标和背景,根据目标轮廓特征识别并选择需要跟踪的目标。最后提取识别目标的质心,与激光雷达扫描中心的偏差作为误差信号,控制伺服系统在扫描的基础之上执行目标
论文部分内容阅读
为了实现弱回波信号下非合作目标识别跟踪,文章基于单像素光子计数激光雷达系统设计了目标识别跟踪策略,并且提出了一种目标识别跟踪方法。该方法首先将单像素光子计数激光雷达系统采集得到的三维点云经过插值处理得到直观的距离像,然后采用最大稳定极值区域算法分割目标和背景,根据目标轮廓特征识别并选择需要跟踪的目标。最后提取识别目标的质心,与激光雷达扫描中心的偏差作为误差信号,控制伺服系统在扫描的基础之上执行目标跟踪。实验结果表明,当激光发射能量为625 pJ、回波光子数为25时,该系统能对距离为5 m、角速度约为2 mrad/s的目标进行稳定的识别跟踪;验证了基于单像素光子计数激光雷达的策略及方法能够稳定的分割目标和背景,以及正确提取需要识别跟踪测距的目标质心,为弱回波信号下目标识别跟踪测距提供一种有效直观的探测方法,同时,弱信号探测作为远距离探测的必要条件,为远距离下的目标探测及识别跟踪提供了一个新的技术方向。
其他文献
单光子激光测距技术是一项较新型的探测技术,是激光测距的一个新兴分支。相较于传统的探测技术,单光子激光测距系统具有探测距离更远,灵敏度更高等优点,已广泛应用于测绘、航空航天等领域,发展前景广阔。本文介绍了单光子激光测距系统的部分关键技术及其部分具体应用,整理了目前单光子激光测距技术发展及其在实际工程中的应用现状,探讨了未来单光子技术在激光脉冲、探测器件、波长等方面的发展趋势,并对单光子激光测距技术进
目的:探讨清热化瘀健脾方(QHJ)对小鼠结肠炎相关性结肠癌(CAC)的干预作用及相关机制。方法:(1)将C57BL/6小鼠随机分为四组:正常组、模型组、QHJ低剂量(QHJ-L, 10g·kg-1)组、QHJ高剂量(QHJ-H, 40g·kg-1)组,除正常组外,采用氧化偶氮甲烷(AOM)和葡聚糖硫酸钠(DSS)联合化学诱导CAC小鼠模型,造模时间14周。各药物组于第5周开始按剂量灌胃给药,每天一
InGaAs单光子探测器已广泛应用于激光三维成像、长距离高速数字通讯、自由空间光通信和量子通讯等。针对单元、线列和小面阵器件,已发展出同轴封装、蝶形封装、插针网格阵列封装等多种封装形式。探讨了温度对InGaAs单光子器件性能的影响及组件温控方法,系统比较分析了针对光学元件如微透镜、透镜、光纤等与芯片的高精度耦合方法,针对高频信号输出,总结了引线类型、布线方式、封装结构设计等问题,展望了InGaAs
随着量子信息技术的快速发展,单光子探测器作为量子保密通信等领域的核心器件,一直是行业内的研究热点之一。近年来各类新技术的应用使单光子探测器的性能得到很大提高,同时,对其测试、校准技术的研究也受到关注,尤其是基于量子物理效应的新型量子计量方案得到国内外计量机构的重视。文中对单光子探测器的工作机制和单光子探测器国内外校准技术的研究进展进行了简述,梳理了国内外基于标准探测器和相关光子对开展探测效率校准以
目的 研究华支睾吸虫来源的分子伴侣(molecular chaperones HscB,CsHscB)对氧化偶氮甲烷(azoxymethane, AOM)联合葡聚糖硫酸钠(dextran sodium sulfate, DSS)诱导的小鼠炎症性结肠癌的治疗效果及潜在的分子机制。方法 C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(NC,n=10),rCsHscB组(n=10),模型组(AOM+DSS,n=1
提出一种基于单光子阵列相机的激光测速方法,该方法可以在单光子量级的回波强度下,同时实现对目标横向速度和径向速度的测量。搭建了一套室内阵列测速激光雷达系统,验证了阵列时间相关单光子计数技术对运动目标进行横向和径向测速的可行性。通过信号预处理方法从空间和时间两个维度滤除背景噪声,利用质心检测和峰值检测确定目标的时变三维空间坐标,利用最小二乘法进行数据的线性拟合获得目标的横向和径向速度值。结果表明,帧积
负反馈雪崩光电二极管是一款单片集成负反馈电阻的砷化镓铟雪崩光电二极管光子计数器件。在基于负反馈雪崩光电二极管的单光子探测器中,高灵敏度的制冷系统是保障其正常工作的必备条件。采用被动制冷和主动制冷相结合的方式,设计了一套高灵敏度制冷系统。通过理论计算、仿真和实测该制冷系统,表明该系统内部功耗降低58.63%,且在室温25 oC和高温65 oC环境下,该系统均能使负反馈雪崩光电二极管工作温度控制在(-
通过车载终端采集车辆行驶数据,构建重型汽车排放与能耗等级预测模型。对车辆进行短行程划分并计算特征参数,将短行程内的瞬时油耗同其对应的油耗限值的乘积分布分区间统计,并将统计结果通过K-Means聚类得到初始等级,将区间分布作为输入,初始等级作为输出,构建能耗等级评价模型,并通过贝叶斯优化算法进行参数优化。类似地,进行排放等级评价模型构建,并将两个优化后的等级评价模型同另三种算法的优化模型进行对比验证
单光子探测技术具有高灵敏度、低时间抖动、低功耗等独特优势,在激光测距和成像中的应用越来越广泛。本文介绍了一种低成本的高精度单光子测距技术,系统利用窄脉冲电路驱动激光二极管产生脉宽160ps的窄脉冲激光,利用多像素光子计数器研制了时间抖动为417ps的低时间抖动单光子探测器,降低了系统的整体时间抖动,并搭建了高精度单光子测距实验装置。测距实验结果表明,在2m的测距量程内,单光子测距系统的距离测量精度
近年来,单光子探测技术在激光雷达等方面的应用越来越受到研究人员的关注。研制了基于InGaAs负反馈雪崩二极管(Negative Feedback Avalanche Diode, NFAD)的自由运转式集成型近红外单光子探测器。设计将被动淬灭原理的NFAD与主动淬灭技术结合,针对NFAD的信号读出电路易受电磁干扰的问题,创新地提出了无前级放大器的雪崩信号高阻抗差分提取电路,并采用吸波材料对关键电路