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《基于單光子探測的激光三維點云數(shù)據(jù)處理方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文基于單光子探測的激光三維點云數(shù)據(jù)處理方法研究RESEARCHONLADARR3DPOINTCLOUDDATAPROCESSINGMETHODSBASEDONSINGLEPHOTONDETECTION于方磊哈爾濱工業(yè)大學(xué)2016年6月國內(nèi)圖書分類號：TN958.98學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：535密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文基于單光子探測的激光三維點云數(shù)據(jù)處理方法研究碩士研究生：于方磊導(dǎo)師：陳德應(yīng)教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：物理電子學(xué)所在單位：航天學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)Cla
2、ssifiedIndex:TN958.98U.D.C:535DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONLADARR3DPOINTCLOUDDATAPROCESSINGMETHODSBASEDONSINGLEPHOTONDETECTIONCandidate：YuFangleiSupervisor：Prof.ChenDeyingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：PhysicalElectron
3、icsAffiliation：SchoolofAstronauticsDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要激光雷達比微波雷達具有更好的隱蔽性，更高的信噪比以及更大的分辨率，近年來取得了很快的發(fā)展。但在信號記錄的方式和技術(shù)上具有很大的區(qū)別?，F(xiàn)在主要有兩種主流的方式，一個是模擬計數(shù)技術(shù)，而另一個是單光子技術(shù)。單光子技術(shù)憑借著更高的靈敏度和更好的分辨率而備受關(guān)注。時間相關(guān)單光子
4、計數(shù)技術(shù)（time-correlatedsinglephotoncounting，TCSPC）最早應(yīng)用于測試熒光壽命，其具有更好的時間分辨率，時間靈敏度非常高，因此將此技術(shù)應(yīng)用到單光子激光雷達中，會使雷達系統(tǒng)整體的性能提升至一個新的水平。本文根據(jù)激光雷達的工作原理，選取適當(dāng)?shù)奶綔y器，搭建一套基于時間相關(guān)單光子計數(shù)技術(shù)的單光子激光雷達系統(tǒng)，并對目標(biāo)物進行掃描，得到三維點云數(shù)據(jù)。但是由于系統(tǒng)硬件和環(huán)境條件的限制，系統(tǒng)所得到的點云數(shù)據(jù)必然包含噪聲和數(shù)據(jù)抖動等影響圖像質(zhì)量的因素。本文通過學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了移動曲面擬合法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波算法的
5、去噪處理，并對兩種方法的處理效果進行了量化分析。處理目標(biāo)為假設(shè)的平面目標(biāo)、曲面目標(biāo)和階躍型目標(biāo)。結(jié)合兩種方法的優(yōu)劣以及點云數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性，提出了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)改進的移動曲面擬合法的改進去噪算法，建立了“先去噪，后補點，再迭代”的新的去噪模型。利用改進后的算法對曲面數(shù)據(jù)進行迭代次數(shù)和實驗誤差的比較分析。關(guān)鍵詞：單光子探測；點云數(shù)據(jù)；移動曲面擬合法；數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractComparedwithmicrowaveradar,laserradarhasbetterconcealment,highe
6、rsignaltonoiseratioandresolutionratio，andithasdevelopedquicklyinthelastfewyears.Butthereisbigdifferenceinsignalrecordingtechnologyandway.Andnowtherearetwomainstreamways.Oneissimulatedcounttechnology,andtheotherissinglephotontechnique.Singlephotontechnologyhasattract
7、edmuchattentionduetoitshighersensitivityandbetterresolution.Time-correlatedsinglephotoncounting(TCSPC)techniquewasappliedinfluorescencelifetimetestingearliest,whichhasabettertimeresolutionandmorehighertimesensitivity.Therefore,ifthistechniqueisappliedtosinglephotonl
8、aserradar,thewholeperformanceoftheradarsystemwillreachanewlevel.Accordingtotheworkprincipleoflaserradar,thispaperselectsappropriatedetecto
