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基于压缩感知算法的调频连续波单像素三维成像系统 

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摘要:本发明是基于压缩感知算法的调频连续波单像素三维成像系统。实施方式为:系统由调频连续波激光雷达发射线性调频连续波,激光分束后一束作为参考光,另一束作为探测光经过半波片后照射于目标场景,回波先进入已加载哈达玛矩阵图片的数字微镜装置,作为对目标场景的空间采样,调制后的光束与参考光干涉并被单像素探测器接收。本发明以调频连续波为光源,结合调频连续波测距原理恢复深度信息,所需信息均包含于回波频率中,提高了系统的抗干扰能力,更适用于远距离探测,并利用压缩感知重构算法重构二维信息,减小了探测的数据内存,让实时、高速三维成像成为可能,在地形测绘、自动驾驶、水下探测等领域将会有重要应用。

主权项:1.一款基于压缩感知算法的调频连续波单像素三维成像系统,其特征在于,系统由调频连续波激光雷达1发射线性调频连续波,通过准直扩束镜2与分光镜3后分为两束,一束作为参考光,另一束作为探测光先经过半波片4方便后续的混频,再照射在目标场景5上,目标场景反射的回波由透镜6聚焦进入数字微镜装置7,DMD上加载哈达玛矩阵对回波进行空间调制,调制后的光由透镜系统6聚焦并由平面镜8反射进入合束器9,参考光与调制回波干涉并被单像素探测器10接收,接收信号进入采集卡11探测时域信号并解调,最终在PC端12处理,结合调频连续波测距原理与压缩感知算法在不同频移处实现图像重建,再将多幅二维重建图像融合为一幅三维图像,从而实现三维成像。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京理工大学 基于压缩感知算法的调频连续波单像素三维成像系统

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