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[发明专利]基于Richardson–Lucy反卷积的穿透散射介质高分辨率成像方法-CN202110259653.1在审
发明人：张子静;李家欢;赵远;孙怿飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-03-10 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01J1/44 文献下载
摘要：基于Richardson–Lucy反卷积的穿透散射介质高分辨率成像方法，属于激光穿透散射介质成像技术领域，本发明为解决基于时间门控的弹道成像方法输出图像分辨低的问题。本发明该方法包括步骤：步骤一、利用APD阵列探测器采集受散射干扰的目标表面反射的激光信号；步骤二、利用时间门保留激光信号中的弹道光子和蛇形光子；步骤三、采用Richardson–Lucy反卷积估计每个通道的没有展宽的光子时间分布；步骤四、迭代收敛后，根据步骤三估计的光子时间分布截取各个通道上光子数峰值作为该通道的有效光子数；步骤五、根据各个通道的有效光子数重新构建弹道光图像。
基于 richardson lucy 卷积穿透散射介质高分辨率成像方法

[发明专利]基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统-CN202110137681.6在审
发明人：张子静;岑龙柱;赵远;孙怿飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-01 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统，涉及激光雷达技术领域。本发明是为了解决大气环境中，被大气散射的散射光会干扰对激光回波信号的探测且不能被窄带滤波片滤除的问题。本发明所述的基于光子轨道角动量提高激光雷达探测信噪比的滤噪系统，发射系统发出携带轨道角动量的光束透过大气照射至被测目标，接收系统用于接收回波光信号，回波光信号包括被测目标反射形成的激光回波信号和大气散射形成的杂散光，接收系统还用于将其接收到的回波光信号发送至光场过滤探测系统，光场过滤探测系统用于滤除杂散光获得激光回波信号。
基于光子轨道角动量提高激光雷达探测系统

[发明专利]基于GS相位恢复与轨道角动量调制的光子外差探测方法-CN202110154333.X在审
发明人：张子静;王志远;赵远;孙怿飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： G01S7/483 文献下载
摘要：基于GS相位恢复与轨道角动量调制的光子外差探测方法，属于激光多普勒测速领域。本发明针对光子外差探测系统由于激光相位畸变及背景光干扰影响测速精度的问题。包括将激光器发出的激光分为信号光与本振光；信号光经螺旋相位板和声光调制器调制获得涡旋光束入射至探测目标；探测目标的信号反射光束在空间光调制器内进行相位恢复得到修正后信号光；螺旋相位板将信号涡旋光束解调为信号高斯光束，将高斯模式背景光转换为高阶模式环状光斑；利用去噪板滤除高阶模式环状光斑保留信号高斯光束，再与本振光进行相干叠加，叠加后光束被GM‑APD光子计数器探测得到时域信号，进行傅里叶变换得到差频信号，计算获得探测目标的运动速度。本发明可以提升测速精度。
基于 gs 相位恢复轨道角动量调制光子外差探测方法

[发明专利]云雾环境中基于环形分离器实时补偿的高精度测距系统-CN202110211162.X在审
发明人：张子静;谢佳衡;赵远;孙怿飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： G01S17/10 文献下载
摘要：云雾环境中基于环形分离器实时补偿的高精度测距系统，解决了现有测距系统测距精度差的问题，属于激光测距技术领域。本发明在原有的激光测距系统上，只需在接收端加入环形分离器、探测云雾后向噪声的光电探测器以及蒙特卡洛仿真器，通过环形分离器分离得到云雾后向散射噪声，通过分离的后向散射噪声与蒙特卡洛仿真器得到激光回波信号的展宽和时延，进而弥补该测距时延实现云雾环境下的实时高精度测距。
云雾环境基于环形分离器实时补偿高精度测距系统

[发明专利]基于光子计数熵的激光三维成像云雾后向散射滤除方法及系统-CN202110171303.X在审
发明人：张子静;黄明维;赵远;孙怿飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：基于光子计数熵的激光三维成像云雾后向散射滤除方法及系统，涉及激光三维成像技术领域。本发明是为了解决现有云雾环境激光三维成像目标信号峰淹没于后向散射信号，提取目标信号峰需要长时间统计探测，测量实时性差，且云雾多径效应导致目标信号峰展宽，距离分辨率低的问题。本发明利用两步滤噪处理滤除后向散射噪声，提高信噪比，能够获取高精度目标距离像。利用滑窗处理结合光子计数熵滤除后向散射噪声，同时增强目标信号的信噪比，实现高精度实时距离像获取。
基于光子计数激光三维成像云雾散射方法系统

[发明专利]基于4D成像光子计数激光雷达系统实现的目标距离和目标强度的获取方法-CN201710487373.X有效
发明人：张子静;赵远;孙怿飞;王峰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2017-06-23 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：基于4D成像光子计数激光雷达系统实现的目标距离和目标强度的获取方法，涉及激光雷达技术领域。解决了现有目标距离和目标强度的获取方法因距离解算计算量大，导致的耗时长及解算强度准确率低的问题。本发明首先，通过对本振信号改造，使其与回波信号具有相同的形式，再将改造后的本振信号和Gm‑APD探测结果混频处理，获得相关峰谱。一方面通过搜索相关峰谱中波峰极大值的位置，解算出距离信息；一方面通过信号发生器输出的本振信号中光子计数脉冲的个数M和Gm‑APD单光子探测器探测到的回波信号中光子计数脉冲的个数M′进行处理，解算出强度信息。本发明主要用于对目标进行距离和强度进行探测。
基于成像光子计数激光雷达系统实现目标距离强度获取方法

[发明专利]基于Gm-APD的高灵敏偏振激光雷达系统-CN201710592023.X有效
发明人：张子静;赵远;宋杰;孙怿飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2017-07-19 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：基于Gm‑APD的高灵敏偏振激光雷达系统，涉及激光雷达技术领域，为了解决现有技术无法探测微弱信号，且无法区分目标和遮蔽物的问题。脉冲编码发生器驱动调制脉冲激光器产生激光信号脉冲序列，激光信号脉冲序列经起偏器和第一1/4波片调制，再经扫描器照射目标；返回的激光信号通过扫描器依次入射至窄带滤光片、第二1/4波片和偏振分光器，偏振分光器将入射的激光信号分为两路激光信号，两路激光信号分别由两个单光子探测器接收，两个单光子探测器输出的探测信号均输入给信号处理模块；信号处理模块用于将参考信号分别与两路探测信号进行相关，得到被测物上对应像素点的距离、强度和偏振度。本发明适用于探测微弱信号。
基于 gm apd 灵敏偏振激光雷达系统

[发明专利]基于半对齐时间门的双Gm-APD光子计数激光雷达-CN201710591580.X有效
发明人：张子静;赵远;宋杰;孙怿飞 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2017-07-19 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： G01S17/88 文献下载
摘要：基于半对齐时间门的双Gm‑APD光子计数激光雷达，涉及激光雷达技术领域，为了解决现有双Gm‑APD探测器光子计数激光雷达的探测概率低的问题。本发明的一号Gm‑APD单光子探测器的时间门和二号Gm‑APD单光子探测器的时间门为非对齐、半错位状态。本发明有效的降低了当回波信号处在两个时间门交界时引起的漏警概率，提高了探测概率，与现有的双Gm‑APD探测器光子计数激光雷达相比测距精度提高了一倍。
基于对齐时间 gm apd 光子计数激光雷达

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