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 基于多尺度特征和PointNet的LiDAR点云地物分类方法

赵中阳 程英蕾 释小松 秦先祥 李鑫

[摘要]针对复杂场景下激光雷达测量(LiDAR)点云数据的地物分类问题,提出了一种基于多尺度特征和PointNet的深度神经网络模型,该方法改进了PointNet提取局部特征的能力,实现了复杂场景下LiDAR点云的自动分类。在PointNet...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):052804

 基于海洋激光雷达的近海表层叶绿素a浓度测量初步测试

张锋 郭金家 李志刚 栾晓宁

[摘要]基于532 nm脉冲激光器,搭建了船载三通道海洋激光雷达系统。利用该系统对叶绿素a浓度进行了测量,将所得到的测量结果与商业化叶绿素荧光计的测量结果进行了对比,结果显示,二者的相关系数高达0.84,即表现出良好的线...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):051201

 基于激光点云与建筑信息模型技术的复杂船舱容积计算方法

邬镇伦 程效军 辛佩康 张立朔 胡敏捷

[摘要]提出了一种基于激光点云与建筑信息模型(BIM)技术的复杂舱舱容计算方法。以复杂液货舱三维点云数据为基础,对复杂舱舱壁与内部构件进行了分割;利用BIM技术对舱壁点云数据及船舱构件点云数据进行了三维重建;利用船舱...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):052802

 基于原始强度数据的地面激光雷达镜面反射测距误差修正

陈锦 谭凯 张卫国

[摘要]通过研究目标镜面反射造成的测距误差,及分析强度数据与测距误差之间的关系,建立了一种基于原始强度数据的目标镜面反射测距误差模型。研究结果表明,利用原始强度数据可以建立一种测距误差修正模型,该模型不受目标...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):050102

 基于马尔可夫随机场的植被环境中的障碍物识别

程子阳 任国全 张银

[摘要]为了识别植被场景中的叶片和相邻障碍物, 提出了一种三维激光雷达的目标检测算法。以雷达点云中的相邻点构建邻域特征, 提取新的特征参数作为判别依据, 采用期望最大算法求得混合高斯模型以表征特征参数的分布情况; 最...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):031010

 相干测风激光雷达研究进展和应用

周艳宗 王冲 刘燕平 夏海云

[摘要]相干测风激光雷达采用外差探测方式, 其后向散射信号经本振光放大, 信噪比理论上可达到量子极限, 具有高时空分辨、高精度的特点。相干测风激光雷达广泛应用于测量风切变、大气湍流、飞机尾流、阵风以及重力波等。目前...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(02):020001

 激光多普勒测风技术最新进展

马福民 陈涌 杨泽后 周鼎富 李晓锋 陈春利 冯力天 余臣

[摘要]激光多普勒测风雷达利用光学多普勒效应来实现对大气风场的非接触式测量,具有空间和时间分辨率高、覆盖范围大、探测距离大等特点,适用于可移动式、地基、车载、舰载、机载、星载等多种承载平台,广泛应用于飞行安全、风...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(18):180003

 基于三角网滤波和支持向量机的点云分类算法

释小松 程英蕾 赵中阳 秦先祥

[摘要]为了提高城区机载激光雷达点云数据分类算法的自动化程度和分类精度,提出一种基于渐进加密三角网和双层支持向量机的点云分类算法。采用渐进加密三角网滤波提取地面点,在地面点的基础上对地物点进行归一化处理。对点云...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(16):161002

 形态学滤波关键参数阈值的等值线确定方法

邢承滨 邓兴升 徐康

[摘要]形态学滤波算法的提出,在很大程度上提高了雷达点云的滤波效果。准确高效地分离地面点和地物点,是滤波算法的关键,其中滤波阈值的确定更是学者研究的重点。等值线是空间分析中重要的研究内容。基于渐进形态学滤波算法,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(16):162802

 基于激光雷达与铁塔风场数据的浙江北部地区一次污染过程及其特征研究

吴彬 李艳芳 蒋璐璐 胡景波 周之栩 张喜亮

[摘要]利用大气颗粒物激光雷达观测数据、地面监测站数据和铁塔上搭载的超声波风速仪测量得到的风场数据(简称“铁塔风场数据”),对2018年1月16日至1月18日浙江北部地区的一次污染过程及特征进行了分析。本次污染过程主要受区...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(13):130101

 激光反射层析成像仿真方法研究

陈剑彪 孙华燕 孔舒亚 赵延仲 单聪淼

[摘要]为了解决复杂结构和形状的目标进行消隐数值计算时计算量大,精度较低的难点,提出基于OpenGL的目标消隐及可见部分显示方法,启用深度缓冲区进行深度测试,利用计算机图形加速卡在硬件层级迅速实现目标消隐并得到面元距离...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(13):131104

 三维激光雷达在无人车环境感知中的应用研究

张银 任国全 程子阳 孔国杰

[摘要]环境感知是无人驾驶的核心技术之一,而利用三维激光雷达进行障碍物检测一直是国内外的研究热点。本文首先按照传感器的种类介绍了无人车障碍物检测方法的分类,然后介绍了基于三维激光雷达进行障碍物检测的基本原理,之后...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(13):130001

 微脉冲激光雷达与小型后向散射探空仪对气溶胶垂直结构联合观测研究

李辉 王章军 王颢樾 陈超 孟祥谦 刘兴涛 李先欣 庄全风 王秀芬

[摘要]2017年7月至8月,使用微脉冲激光雷达与小型气溶胶后向散射探空仪在昆明开展了一个月的气溶胶垂直结构联合观测实验。对比2种仪器同步观测方法与探测后向散射比结果的异同,分析激光雷达和后向散射探空仪测量获得的气溶胶...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(13):132801

 基于激光雷达点云数据的树种分类

陈向宇 云挺 薛联凤 刘应安

[摘要]以杭州钱江新城森林公园和新疆维吾尔自治区阿克苏市红旗坡农场的水杉、柳树、女贞、竹子和苹果树为研究对象,基于机载LiDAR获取高分辨率点云数据,结合支持向量机分类器,提出了多种树木特征,如结构特征参数、纹理特征参...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(12):122801

 结合不同极化数据的海冰漂移检测

张明 王军凯 吕晓琪 张晰 李菁 刘根旺 张婷

[摘要]基于Sentinel-1遥感数据,对合成孔径雷达(SAR)极化特征数据在海冰漂移检测中的应用进行了深入研究。研究了水平发射水平接收(HH)和水平发射垂直接收(HV)极化数据在海冰漂移检测中的差异,分析了两种极化数据的优...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(10):101008

 三维成像激光雷达高带宽数据采集与存储系统

吕卫 王粟瑶

[摘要]设计了三维成像激光雷达高带宽数据采集与存储系统。为保证系统存储的实时性,通过PCIE 3.0 (peripheral component interface express 3.0)将数据传输到计算机,将回波数据存储到固态硬盘(SSD)大容量盘阵中。针对系...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(10):102801

 基于距离分辨的激光雷达技术研究进展

陈剑彪 孙华燕 赵融生 孔舒亚 赵延仲 单聪淼

[摘要]激光雷达是对空间目标进行远距离高精度探测、跟踪监视的重要技术手段之一, 基于距离分辨的激光雷达探测系统相比于传统的成像系统, 具有整体结构简单、受大气干扰小等特点。国内外研究机构对该技术领域开展了大量研究...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(08):0805007

 3.4 μm处NO2吸收光谱特性及在差分吸收激光雷达中的应用

蔡镐泽 卜令兵 龚宇 杨彬 周军

[摘要]为使中红外差分吸收激光雷达能够精确测量NO2气体浓度, 对NO2在中红外波段的吸收光谱特性进行测量分析.采用光参量放大激光器的λon和光参量振荡激光器λoff两路激光分别进行吸收谱线测量实验.用谱线宽小于0.05 nm的λ...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(07):0701001

 大气气溶胶污染监测中应用的新型全天时户外型拉曼-米散射激光雷达系统

滕 曼 庄 鹏 张站业 李 路 姚雅伟

[摘要]介绍在大气气溶胶污染监测中应用的新型全天时户外型拉曼-米散射激光雷达系统, 主要用于对大气边界层结构、对流层气溶胶和云光学特征及其形态进行自动连续观测。该系统在整体结构方面, 运用成熟的米散射、偏振和拉曼激...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(07):0706001

 代数迭代法在激光反射断层成像目标重构中的应用

杨 彪 胡以华

[摘要]为了提高激光反射断层成像目标重构的图像质量, 在目前激光反射断层成像普遍采用反投影算法重构图像的基础上, 将CT成像中常用的迭代重建算法引入到激光反射断层成像的图像重构过程中。分析了反投影算法中的直接反投影...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(07):0726002

 户外型探测臭氧和气溶胶激光雷达系统研制

张青松 侯再红 谢晨波

[摘要]激光雷达探测臭氧和气溶胶垂直廓线分布近年来在环境监测领域获得广泛应用。介绍了一套可同时用于探测臭氧和气溶胶浓度的激光雷达系统。采用Nd:YAG激光器, 通过二倍频器和四倍频器分别产生532 nm和266 nm激光光源, 基...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(07):0706008

 用于LiDAR的16×1列阵CMOS单光子TOF图像传感器

曹静 张钊 祁楠 刘力源 吴南健

[摘要]设计了一款用于激光雷达的CMOS单光子飞行时间图像传感器.该传感器集成了16个结构优化的单光子雪崩二极管像素和一个双计数器结构的13-bit时间数字转换器电路.每个像素单元包括一个新型的主动淬灭-恢复电路.该设计通过...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(07):0704001

 用于弹载线阵激光雷达的卷积神经网络目标识别

武军安 郭锐 刘荣忠 柯尊贵

[摘要]为了提高末敏弹在复杂背景条件下对装甲目标的识别能力, 将线阵激光雷达作为探测器, 结合卷积神经网络对线阵激光雷达距离像进行目标分类与识别.利用末敏弹边旋转边下降的运动特点, 实现对扫描区域的距离成像, 并通过采...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(07):0701002

 GM-APD激光雷达距离像邻域KDE重构

刘 迪 孙剑峰 姜 鹏 高 尚 周 鑫 王鹏辉 王 骐

[摘要]对盖革模式APD激光雷达系统的距离像重构算法进行了研究, 设计了一种基于像素邻域核密度估计的重构算法。从系统原理出发, 结合探测概率模型研究了距离像重构算法的理论基础。根据系统特点提出了一种基于像素邻域核密度...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0630001

 机载激光雷达测深系统定位模型与视准轴误差影响分析

俞家勇 卢秀山 田茂义 贺 岩 吕德亮 胡善江 王延存 曹岳飞 黄田橙

[摘要]根据机载激光测深系统扫描部分结构,针对圆镜偏轴卵形扫描方式, 从光束发射方向出发, 基于扫描结构轴向关系利用光线反射定律推导出激光出射方向向量, 结合激光出射位置到海表点距离获得海面激光点坐标; 依据光线折射定...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0606005

 移动机器人中激光雷达测距测角标定方法

赵海鹏 杜玉红 丁 娟 赵 地 史屹君

[摘要]针对目前移动机器人对环境地图构建精度低的问题, 分别提出了激光雷达测距、测角的标定方法。通过误差传播定律分析引起激光雷达的测距误差因素, 可知激光雷达测距误差主要是由回波强度和测量距离引起的, 推导出测距误...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0630002

 三维扫描激光雷达系统设计及实时成像技术

李小路 曾晶晶 王 皓 徐立军

[摘要]三维扫描激光雷达能够主动获取目标的三维信息, 其高速数据采集与传输是三维实时成像的技术瓶颈之一。自主设计一款地基三维扫描激光雷达系统, 利用数据采集与控制系统实现点云三维成像。激光雷达系统硬件设计包括发射...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(05):0503004

 混沌脉冲激光雷达水下目标探测

沈振民 赵 彤 王云才 郑永超 尚卫东 王冰洁 李静霞

[摘要]海水对光波的吸收和散射, 严重制约了激光雷达水下目标探测的性能。通过对激光在海水传输过程中产生后向散射的定量分析, 说明了激光回波信号被海水后向散射影响的严重性。分析比较了距离选通技术和强度调制技术抑制海...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(04):0406004

 三维激光雷达共光路液体透镜变焦光学系统设计

李 晶 车 英 宋 暖 翟艳男 陈大川 李 君

[摘要]针对动车组空间三维坐标的测量需求,设计了三维激光雷达共光路变焦光学系统。系统采用发射/接收共光路的结构形式,以高斯光学为理论基础,对能量传输进行了详细的分析, 得到扩束透镜链的严格限制关系。为简化系统结构, ...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(04):0418002

 基于Fernald-PSO法反演气溶胶激光雷达比及其对斜程能见度的影响

马愈昭 刘嘉琪 王强强 熊兴隆 李猛 冯帅

[摘要]为了提高斜程能见度的计算精度, 提出了一种基于Fernald-PSO法求解气溶胶激光雷达比的方法.首先, 以均匀层底部和顶部的大气消光系数相等为条件构建气溶胶激光雷达比和气溶胶消光系数边界值的方程.然后, 再以激光雷达数...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(03):0301001

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