[發(fā)明專利]偏極性閃光激光光達(dá)系統(tǒng)及成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710215974.5
• 申請(qǐng)日: 2017-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN107192373B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 占涵宇;蔣含莞;張勁泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01C11/02
• 分類號(hào): G01C11/02
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

1.偏極性閃光激光光達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

激光發(fā)射器，其發(fā)射窄帶高頻的長(zhǎng)波激光脈沖信號(hào)；

濾波器，其設(shè)置在散射激光被接收的光路上，用于過濾非激光脈沖散射信號(hào)；

偏極性攝像機(jī)，其用于拍攝同一物體時(shí)，獲取多個(gè)不同偏振角的光強(qiáng)度值；

計(jì)時(shí)器，其內(nèi)設(shè)置有對(duì)應(yīng)于每一個(gè)像素獨(dú)立的時(shí)間觸發(fā)器，所述計(jì)時(shí)器獲取所述每一個(gè)像素圖像的激光脈沖散射信號(hào)傳播時(shí)間；

數(shù)據(jù)處理器，其與所述偏極性攝像機(jī)和計(jì)時(shí)器連接，所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述計(jì)時(shí)器獲取的每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)圖像的激光脈沖散射信號(hào)傳播時(shí)間，計(jì)算每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)目標(biāo)的距離值；所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述偏極性攝像機(jī)獲取的不同偏振角的光強(qiáng)度值，計(jì)算每四個(gè)相鄰像素圖像的總光強(qiáng)度和偏振度；

圖像顯示器，其與所述數(shù)據(jù)處理器連接，根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理器獲得的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的繪制和顯示二維和三維的多個(gè)偏振圖像，以及二維和三維的總光強(qiáng)度、偏振度和偏振角圖像或錄像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏極性閃光激光光達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述偏極性攝像機(jī)，其鏡頭在每四個(gè)相鄰像素設(shè)置方向?yàn)?°、45°、90°和135°的納米縫隙或納米金屬絲，所述偏極性攝像機(jī)可獲取偏振角角度為0°、45°、90°和135°的圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏極性閃光激光光達(dá)系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波器為窄帶濾波器。

4.如權(quán)利要求2所述的偏極性閃光激光光達(dá)系統(tǒng)的成像方法，其特征在于，步驟包括：

1)激光發(fā)射器周期性的發(fā)射窄帶的激光脈沖，目標(biāo)表面散射激光脈沖散信號(hào)，所述濾波器過濾非激光脈沖散射信號(hào)；

2)偏極性攝像機(jī)獲取每四個(gè)相鄰像素的偏振角度為0°，45°，90°和135°的散射信號(hào)光強(qiáng)度數(shù)據(jù)；

3)計(jì)時(shí)器獲取所述每一像素的散射信號(hào)傳播時(shí)間；

4)數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述計(jì)時(shí)器獲取每一像素的散射信號(hào)傳播時(shí)間，計(jì)算每一像素對(duì)應(yīng)目標(biāo)的距離值；所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)所述偏極性攝像機(jī)獲取的偏振角度為0°，45°，90°和135°的散射信號(hào)光強(qiáng)度值，計(jì)算每四個(gè)相鄰像素的總光強(qiáng)度和偏振度；

5)偏極性閃光激光光達(dá)系統(tǒng)的圖像顯示器根據(jù)數(shù)據(jù)處理器獲得的距離和偏振數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的顯示二維和三維的0°，45°，90°和135°偏振圖像和錄像，以及二維和三維的總光強(qiáng)度，偏振度和偏振角圖像和錄像；

6)繪圖完成后，關(guān)閉偏極性閃光激光光達(dá)系統(tǒng)。