基于單光子探測的激光三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理方法研究.pdf

1、激光雷達(dá)比微波雷達(dá)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(hào)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(gè)是模擬計(jì)數(shù)技術(shù)，而另一個(gè)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(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)技術(shù)（time-correlated single photon counting，TCSPC）最早應(yīng)用于測試熒光壽命，其具有更好的時(shí)間分辨率，時(shí)間靈敏度非常高，因此將

2、此技術(shù)應(yīng)用到單光子激光雷達(dá)中，會(huì)使雷達(dá)系統(tǒng)整體的性能提升至一個(gè)新的水平。
　　本文根據(jù)激光雷達(dá)的工作原理，選取適當(dāng)?shù)奶綔y器，搭建一套基于時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)技術(shù)的單光子激光雷達(dá)系統(tǒng)，并對目標(biāo)物進(jìn)行掃描，得到三維點(diǎn)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(diǎn)云數(shù)據(jù)必然包含噪聲和數(shù)據(jù)抖動(dòng)等影響圖像質(zhì)量的因素。本文通過學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)曲面擬合法和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波算法的去噪處理，并對兩種方法的處理效果進(jìn)行了量化分析。處