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公开(公告)号：CN119738834A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411912113.9
申请日：2024-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/894 , G01S17/10 , G01S7/481 , G01S7/484 , G01S7/4865
Abstract: 一种基于矢量光照明的阵列GM‑APD激光雷达探测装置，为解决现有激光雷达技术普遍存在发射光特征维度较低，以及接收系统未针对偏振散射特性进行优化设计的技术缺陷，本发明提供的技术方案为：发射光学系统包括：涡旋波片，用于调制入射的线偏振光的偏振状态；准直扩束镜组，用于将光束准直并扩展；1064nm脉冲激光器，作为激光源，生成高重频脉冲光。接收光学系统包括：曲面反射镜，用于接收目标反射的回波光并聚焦；平面反射镜，用于引导光束至阵列GM‑APD探测器；阵列GM‑APD探测器，用于对光束进行数字化处理。适合应用于对目标进行精准识别和高分辨成像的工作中。
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公开(公告)号：CN113406594B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202110607936.0
申请日：2021-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大(北京)工业技术创新研究院有限公司
Abstract: 本发明公开一种基于双量估计法的单光子激光透雾方法。步骤1：基于Gamma分布建立雾的模型；步骤2：建立目标回波信号模型；步骤3：探测总回波光子；步骤4：对步骤3中探测的总回波光子内的目标信号通过步骤1雾的模型和步骤2目标回波信号模型进行提取。本发明用以解决全参数估计法、单量参数估计法与传统峰值法目标信号提取能力弱的问题。
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公开(公告)号：CN113447232B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202110724021.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种时间相关单光子计数的尾流探测装置及其运行方法，属于激光水下尾流目标探测领域。包括激光发射组件、激光接收组件和信息处理组件，激光发射组件和激光接收组件均与信息处理组件电连接，其中，激光发射组件，用于向尾流中的气泡照射激光，并同步向信息处理组件传递起始电信号；激光接收组件，用于接收由尾流中的气泡反射出的反射光，并同步向信息处理组件传递终止电信号；信息处理组件，用于接收激光发射组件传来的起始电信号和激光接收组件传来的终止电信号，完成光子飞行时间间隔测量和时间相关单光子计数器分析，最后计算得到目标距离。本发明可实现水下微弱尾流回波信号的探测，克服传统技术存在的灵敏度低的技术限制。
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公开(公告)号：CN111948668A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010720373.1
申请日：2020-07-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种尾流气泡单元探测装置。本发明属于舰船尾流气泡探测技术领域，所述装置包括接收窗口、接收镜头、接收探测器、箱体盖板、箱体、激光器、发射镜头、发射窗口、密封系统、供电系统、倾角机构、延时器、数据采集系统和工控机；激光器发射一脉冲光，经发射光学系统准直后，照射尾流中的气泡，其后向散射光经接收光学系统，聚焦到单元线性APD焦面；激光电源输出调Q触发脉冲，经过一定延时，触发单元APD工作，使激光回波与探测器工作同步。本发明即使在边缘处，光斑形状发生了扩展、畸变等，接收光基本上没有畸变，探测器像面均匀性很高。调整探测器位置，可以到达探测不同距离的目的。
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公开(公告)号：CN119738835A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411913091.8
申请日：2024-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/894 , G01S17/86 , G01S7/481 , G02B27/00 , G02B27/12 , G02B27/28 , G02B5/08 , G02B5/20 , G02B5/30 , G06N3/092
Abstract: 一种共口径接收的长波红外与GM‑APD激光复合长距离成像装置，涉及远距离激光三维成像技术领域。用于解决现有复合探测技术在临近空间或外空间不具备远距离探测的能力。本发明通过采用长波红外与GM‑APD激光雷达的复合探测方式，实现不低于97Km的远距离目标阵列成像，成像帧频可达10Hz。具体为：通过采用长波红外成像探测提高态势感知作用距离，通过采用GM‑APD激光成像探测技术实现中近距离对目标的精准测量和跟踪，并通过长波红外/GM‑APD激光共光路融合光学探测技术研究实现光机系统优化布局和多维信息融合感知和精准识别测量。本发明可用于远距离目标探测识别、机载地形测绘、星载对地探测等复合成像领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN120065240A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510129295.0
申请日：2025-02-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种协同光子处理的单光子激光雷达透雾三维成像方法，涉及单光子激光雷达三维成像领域。解决了现有的在烟雾和强噪声干扰下，如何利用少量的统计帧数重建高质量目标三维图像的问题。所述方法包括：通过逐像素的信号堆积补偿和全局噪声抑制方法，完成对数据的预处理，采用多尺度超像素三维成像算法生成引导图像；对去噪数据进行分块处理，利用深度图像引导光子处理算法和多维傅里叶变换的纯噪声带噪声隔离方法，通过时空频协同光子处理实现信号的精确提取；对去噪数据进行多尺度分块处理，得到不同尺度下重构的深度和强度图像，将获得的图像进行融合，输出烟雾干扰抑制的三维图像重构结果。适用于云、雾等环境条件下的单光子激光雷达三维成像领域。
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公开(公告)号：CN115097484B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202210716642.6
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/89 , G01S7/481 , G01S7/4861
Abstract: 本发明是一种基于双Gamma估计的单光子激光雷达透雾成像方法。本发明涉及白天室外雾天成像技术领域。本发明通过使用基于多项式分布的观察模型来补偿非信号光子产生的堆积效应，以及采用两次Gamma估计来消除非信号光子，最终将极其低SBR条件下的信号光子从非信号光子(散射和噪声光子)中分离出来。本发明对每个像素探测的直方图进行第一次Gamma拟合，实现直方图数据的矫正；采用基于多项式分布的观察模型来补偿非信号光子产生的堆积效应，实现回波光子的计算；采用第二次的Gamma拟合实现信号光子与非信号光子的分离，基于每个像素分离出来的信号光子实现目标深度图像的重构。
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公开(公告)号：CN113447232A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110724021.8
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种时间相关单光子计数的尾流探测装置及其运行方法，属于激光水下尾流目标探测领域。包括激光发射组件、激光接收组件和信息处理组件，激光发射组件和激光接收组件均与信息处理组件电连接，其中，激光发射组件，用于向尾流中的气泡照射激光，并同步向信息处理组件传递起始电信号；激光接收组件，用于接收由尾流中的气泡反射出的反射光，并同步向信息处理组件传递终止电信号；信息处理组件，用于接收激光发射组件传来的起始电信号和激光接收组件传来的终止电信号，完成光子飞行时间间隔测量和时间相关单光子计数器分析，最后计算得到目标距离。本发明可实现水下微弱尾流回波信号的探测，克服传统技术存在的灵敏度低的技术限制。
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公开(公告)号：CN119359907A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411381006.8
申请日：2024-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于多域稳定特征融合的128×256阵列单光子激光雷达重建方法及系统，属于激光成像雷达技术领域，解决目前阵列激光雷达重建方法通常不考虑阵列像素之间的差异，导致细节模糊的问题，以及传统强度阈值法对回波分布的不均匀性影响不大，传统距离选通法对距离梯度变化较大的复杂目标处理困难的问题。包括：构建多域稳定特征融合判断模型，得到目标的初始深度图像、像素分布和缺失像素，对所述初始深度图像进行噪声抑制；对目标的内部噪声像素和缺失像素进行迭代补充；采用均匀度矫正方法进行强度像重建。本发明适用于激光成像雷达弱光条件下的回波数据的提取及目标重构。
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公开(公告)号：CN113379640B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202110713548.0
申请日：2021-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈工大(北京)工业技术创新研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种融合边缘信息的多级滤波图像去噪方法，属于图像处理技术领域。包括以下步骤：步骤一：采用非局部均值滤波对原始含噪图像进行去噪处理，得到低噪声图像；步骤二：对低噪声图像进行同态滤波，提升图像对比度与均匀性；步骤三：基于8个方向Sobel模板检测低噪声图像的目标边缘，利用自适应阈值对边缘图像进行筛选，去除伪边缘点和残留噪点，提高边缘信息精确度；步骤四、将边缘检测图像映射到同态滤波后图像对应的灰度区间，选取较大灰度值作为融合图像的灰度值，最终实现图像的噪声去除。本发明将噪声点进行去除的同时，可以保持图像的边缘细节信息，提升图像清晰度及目标分辨率。
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