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Spatial Sequential Matching Enhanced Underwater Single-Photon Lidar Imaging Algorithm
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OA
AI
DOI：10.3390/jmse12122223.png)
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摘要
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传统激光雷达和基于空气介质的单光子激光雷达难以在高散射环境中有效工作。在这样条件下，激光束会受到严重的介质吸收和多次散射现象的影响，极大地限制了系统的最大工作距离和成像质量。单光子激光雷达的高灵敏度和高时间分辨率使其能够在有限的照明功率下获取高分辨率深度信息，因此非常适合在能见度极差的环境中工作。本研究聚焦于水下主动式单光子激光雷达的数据分布特征，不依赖耗时的人工智能框架。通过利用噪声与回波信号在时域分布上的差异，以及不同像素回波信号之间的隐藏空间信息，我们快速获得了不同距离和衰减系数下的成像结果。实验验证表明，所提出的空间顺序匹配增强（SSME）算法能够有效提升强散射水下环境中反射强度图和深度图的重建质量。通过额外实验，我们展示了该算法对不同几何形状的重建效果以及系统在不同距离下的分辨率。这一快速可实现的重建算法为研究人员在水下单光子激光雷达研究中预览数据提供了便捷途径。
Keyword:
single-photon lidar
high-scattering environments
time-domain signal processing
underwater imaging
期刊
IF:
2.8
论文数:
4.8K
被引数:
2.3W
机构
暂无机构信息
引用论文
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