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一种船闸环境中多激光雷达外参数标定方法
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作者 洪天辰 王忠民 任明武 《计算机与数字工程》 2025年第11期3228-3233,共6页
提出一种船闸环境下多个具有非重叠视野(Field-of-View,FOV)激光雷达传感器的外参数标定方法。首先建立船闸环境的点云地图,引入一个额外雷达录制船闸环境点云数据,利用FAST-LIO算法进行建图,得到点云地图;接着使用基于平面匹配的方法... 提出一种船闸环境下多个具有非重叠视野(Field-of-View,FOV)激光雷达传感器的外参数标定方法。首先建立船闸环境的点云地图,引入一个额外雷达录制船闸环境点云数据,利用FAST-LIO算法进行建图,得到点云地图;接着使用基于平面匹配的方法将点云地图坐标系转换到人为规定的的船闸绝对坐标系下,利用RANSAC算法提取点云地图中的平面并计算法向量,将平面匹配到船闸绝对坐标系中的对应平面,使用Kabsch算法计算初值,并利用Ceres库进行非线性优化;最后将船闸上安装的激光雷达标定到点云地图,使用NDT算法进行匹配标定,计算得到每个激光雷达的外参数。 展开更多
关键词 多激光雷达标定 SLAM RANSAC NDT
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激光3D成像系统主被动探测技术的研究进展 被引量:14
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作者 唐晓燕 高昆 倪国强 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期986-989,共4页
随着探测器件技术的进步,新概念的主/被动3D成像技术将主被动探测技术优势有机结合起来,能同时获得目标更加丰富的图像信息(如距离像、强度像、距离-角度像等),从而为正确识别和跟踪目标提供更多的决策信息,大大提高了目标识别概率和可... 随着探测器件技术的进步,新概念的主/被动3D成像技术将主被动探测技术优势有机结合起来,能同时获得目标更加丰富的图像信息(如距离像、强度像、距离-角度像等),从而为正确识别和跟踪目标提供更多的决策信息,大大提高了目标识别概率和可靠性。本文首先介绍了激光3D成像系统的发展现状,重点介绍了林肯实验室研制的Gen-III系统和美国航空航天局的自主精确着陆和危险的检测避免技术项目的 3D闪光激光雷达系统,接着结合HgCdTe雪崩光电二极管(APD)器件的特点介绍了下一代激光3D成像系统主被动探测技术的发展。最后对激光3D成像系统主被动探测技术的未来应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光三维成像 主被动探测 红外焦平面 APD阵列
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大气气溶胶消光后向散射比反演方法研究 被引量:4
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作者 陈洁 童奕澄 +3 位作者 肖达 张凯 刘崇 刘东 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1305-1316,共12页
气溶胶消光后向散射比是与气溶胶类型相关的一个重要光学参数,且是米散射激光雷达反演中的关键误差来源之一,近年来,激光雷达在大气气溶胶探测领域内的发展迅猛,因此调研消光后向散射比的反演方法对于气溶胶的探测与研究具有很大意义。... 气溶胶消光后向散射比是与气溶胶类型相关的一个重要光学参数,且是米散射激光雷达反演中的关键误差来源之一,近年来,激光雷达在大气气溶胶探测领域内的发展迅猛,因此调研消光后向散射比的反演方法对于气溶胶的探测与研究具有很大意义。本文根据使用的仪器及反演原理,对多种大气气溶胶消光后向散射比的反演算法进行了整理归纳,并从光学特性和微物理特性入手将这些方法联系起来。其中,光散射模型法、被动光学遥感法与激光雷达法联系紧密、应用广泛,为大气气溶胶的探测与研究提供了重要支撑。文章重点介绍了这3大类较为主流的反演方法,综述了相关方法的发展历程并分析了适用情况及优缺点,最后展望了未来大气气溶胶消光后向散射比反演技术的发展趋势。 展开更多
关键词 气溶胶 消光后向散射比 光散射模型 被动光学遥感 激光雷达
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空间激光雷达信息测量计算机仿真 被引量:1
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作者 刘长久 杨华军 +1 位作者 邱琪 赖燔 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期12-15,共4页
空间交会激光雷达的任务是对空间动态目标的距离、速度以及方位等信息进行跟踪式测量。提出采用模拟插入脉冲计数法测距,幂函数族基于最小二乘曲线拟合微分法测速,四象限(QD)光斑定位法进行方位角测量。在Matlab/Simulink环境下,对采用... 空间交会激光雷达的任务是对空间动态目标的距离、速度以及方位等信息进行跟踪式测量。提出采用模拟插入脉冲计数法测距,幂函数族基于最小二乘曲线拟合微分法测速,四象限(QD)光斑定位法进行方位角测量。在Matlab/Simulink环境下,对采用该方法的脉冲激光雷达信息测量系统进行了计算机仿真,得到了与理论值相吻合的仿真结果。结果表明,采用该测量技术的脉冲激光雷达是可靠的。 展开更多
关键词 激光雷达 距离测量 速度测量 角度测量 计算机仿真
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偏振激光雷达增益比定标方法对比研究 被引量:5
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作者 童奕澄 童学东 +5 位作者 张凯 肖达 戎宇航 周雨迪 刘崇 刘东 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期685-703,共19页
增益比定标误差是影响偏振激光雷达退偏比精度的主要因素之一,观测前必须进行准确的增益比定标。本文分析了现存多种增益比定标方法的基本原理,并通过实验对比了+45°法、±45°法、△45°法、旋转拟合法与退偏器法等... 增益比定标误差是影响偏振激光雷达退偏比精度的主要因素之一,观测前必须进行准确的增益比定标。本文分析了现存多种增益比定标方法的基本原理,并通过实验对比了+45°法、±45°法、△45°法、旋转拟合法与退偏器法等增益比定标方法的定标准确性与优缺点。实验结果表明:△45°法、±45°法与旋转拟合法在对准偏失角较小的情况下定标相对准确,但±45°法与旋转拟合法操作较为繁琐。+45°法在无对准偏失角的情况下定标误差仍较大。退偏器法操作最简便,但会受到非理想退偏器的制约。通过理论分析与实验对比,本文给出了增益比定标方法的最佳选择,即在一般情况下采用△45°法定标,在有高精度退偏器的情况下采用退偏器法定标。 展开更多
关键词 偏振激光雷达 增益比 定标 退偏比
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基于Mask R-CNN的激光雷达测量数据特征点识别
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作者 幸荔芸 李珊枝 《现代雷达》 2026年第1期48-54,共7页
直接使用激光雷达测量数据中提取出关键信息进行特征点识别,无法直接区分点是否属于相同目标,仅提取局部特征点会导致数据特征识别精度下降的问题,文中提出基于卷积神经网络掩膜(Mask R-CNN)的激光雷达测量数据特征点识别,首先选取Point... 直接使用激光雷达测量数据中提取出关键信息进行特征点识别,无法直接区分点是否属于相同目标,仅提取局部特征点会导致数据特征识别精度下降的问题,文中提出基于卷积神经网络掩膜(Mask R-CNN)的激光雷达测量数据特征点识别,首先选取PointNet++作为Mask R-CNN的主干网络提取特征向量,并在主干分支旁构建特征金字塔网络提取多尺度特征,通过区域建议网络生成三维候选框,经由ROI Align输入至分类器网络中,展开目标类别预测、候选框位置回归和二值掩模,输出目标分割结果,然后以分割出的目标点云为基础,采用4D Shepard曲面估计目标点云曲率,得到体积积分不变量并将其单位化处理,最后通过K-means算法聚类体积积分不变量,实现激光雷达测量数据特征点识别。实验结果表明,文中方法能够在激光雷达测量数据中有效地分割出目标,简化率为37.68%,数据特征点识别性能和质量较高,AP、AP_(50)和AP_(75)检测结果均保持在90%以上,具有较好的应用效果。 展开更多
关键词 卷积神经网络掩膜 激光雷达测量数据 特征点识别 体积积分不变量 K-means算法
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基于对称性先验的船舶点云补全方法
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作者 曾银川 郑博 +1 位作者 王宪保 项圣 《应用科学学报》 2026年第1期166-180,共15页
受制于单视角扫描的固有局限性和船体复杂结构的空间遮挡效应,现有采集系统普遍面临背侧点云大范围缺损的技术瓶颈。针对这一挑战,本文提出了一种基于对称性先验的船舶点云补全方法。该方法无需标注数据,利用船舶对称结构特性作为先验驱... 受制于单视角扫描的固有局限性和船体复杂结构的空间遮挡效应,现有采集系统普遍面临背侧点云大范围缺损的技术瓶颈。针对这一挑战,本文提出了一种基于对称性先验的船舶点云补全方法。该方法无需标注数据,利用船舶对称结构特性作为先验驱动,实现船舶背侧点云的有效补全。首先,基于船舶几何拓扑分析建立多类型船舶的船体纵剖面特征提取模型;其次,提出对称变换场生成算法,将缺损点云沿船体纵剖面进行镜像补全,构建候选补全点云集合;再次,设计候选点云与原始点云间的平均最近邻质量评估函数,实现最优补全结果的鲁棒性筛选。实验结果表明,该方法在无任何训练样本条件下,能够对尖头船、平头船等典型船型的背侧点云进行有效补全,且满足实时采集场景的需求。 展开更多
关键词 对称驱动补全 点云降噪 无监督算法 特征提取
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基于深度图的三维激光雷达点云目标分割方法 被引量:49
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作者 范小辉 许国良 +2 位作者 李万林 王茜竹 常亮亮 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期284-291,共8页
三维激光雷达广泛应用在智能车系统中,点云目标分割是智能车环境感知中的关键技术。针对目前三维激光雷达点云目标分割算法实时性和准确性不高的问题,提出一种基于深度图的点云目标快速分割方法。将点云数据表示为深度图,建立深度图与... 三维激光雷达广泛应用在智能车系统中,点云目标分割是智能车环境感知中的关键技术。针对目前三维激光雷达点云目标分割算法实时性和准确性不高的问题,提出一种基于深度图的点云目标快速分割方法。将点云数据表示为深度图,建立深度图与点云数据的映射关系。利用激光雷达扫描线的角度阈值去除地面点云数据,结合深度图和自适应参数改进的DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法对非地面点云进行聚类分割。实验结果表明该方法相对于传统聚类算法在时间效率上有很大的提升,且能较好地降低欠分割错误率,分割准确度提升10%,达到了85.02%。 展开更多
关键词 遥感 激光雷达 点云目标分割 深度图 角度距离
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