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典型文献
采用传感器融合网络的单光子激光雷达成像方法
文献摘要:
激光雷达系统采用主动照明的方式,激光发射脉冲周期信号至目标场景,激光脉冲经目标表面漫反射,由单光子雪崩二极管(Single-Photon Avalanche Diode,SPAD)探测器记录回波光子的到达时间,获得场景的深度信息.然而在探测过程中,测量结果往往会遭到环境光的干扰.传感器融合是进行单光子成像的有效方法之一.最近提出的基于LiDAR和强度相机融合的数据驱动方法大多采用扫描式激光雷达,深度获取速度慢.SPAD阵列的出现打破了帧率的限制.SPAD阵列允许同时收集多个回波光子,加速了信息采集,但分辨率较低,在探测过程中还会受到环境光的干扰,因此需要通过算法打破SPAD阵列的固有限制,从噪声中分离深度信息.针对分辨率为32×32pixel的SPAD阵列探测器,提出了一种卷积神经网络结构,旨在强度图的引导下,将低分辨率TCSPC直方图映射至高分辨率深度图.该网络采用多尺度方法提取输入特征,并基于注意力模型融合深度数据和强度数据.另外,设计了一个损失函数组合,适用于处理TCSPC直方图数据的网络.在采集数据上进行了验证,提出方法能成功将深度数据的空间分辨率提升4倍,并在质量和数据指标上都优于其他算法.
文献关键词:
激光雷达;单光子成像方法;传感器融合;SPAD阵列;卷积神经网络
作者姓名:
蒋筱朵;赵晓琛;冒添逸;何伟基;陈钱
作者机构:
南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094
文献出处:
引用格式:
[1]蒋筱朵;赵晓琛;冒添逸;何伟基;陈钱-.采用传感器融合网络的单光子激光雷达成像方法)[J].红外与激光工程,2022(02):41-47
A类:
32pixel,单光子成像方法
B类:
传感器融合,融合网络,单光子激光雷达,雷达成像,雷达系统,照明,激光发射,脉冲周期,周期信号,激光脉冲,漫反射,光子雪崩,二极管,Single,Photon,Avalanche,Diode,SPAD,回波,波光,到达时间,深度信息,环境光,LiDAR,数据驱动方法,扫描式,速度慢,帧率,信息采集,阵列探测器,神经网络结构,低分辨率,TCSPC,直方图,深度图,多尺度方法,输入特征,注意力模型,模型融合,深度数据,损失函数,数组,图数据,采集数据,空间分辨率
AB值:
0.36199
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