阵列调制激光三维成像雷达编解码及信号处理技术研究与实现
| 摘要 | 第3-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第18-39页 |
| 1.1 研究背景 | 第18-19页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第19-34页 |
| 1.2.1 成像激光雷达技术的发展 | 第19-20页 |
| 1.2.2 成像激光雷达系统的研究现状 | 第20-30页 |
| 1.2.3 激光雷达数据处理算法的研究现状 | 第30-33页 |
| 1.2.4 激光雷达仿真系统的研究现状 | 第33-34页 |
| 1.3 研究目的和意义 | 第34-36页 |
| 1.4 研究内容及组织结构 | 第36-39页 |
| 第2章 阵列调制LIDAR系统原理 | 第39-59页 |
| 2.1 脉冲激光测距原理 | 第39-42页 |
| 2.1.1 单脉冲扫描测距方法 | 第40-41页 |
| 2.1.2 多脉冲全波形测距方法 | 第41-42页 |
| 2.2 脉冲激光传播理论 | 第42-48页 |
| 2.2.1 光束能量分布 | 第42-43页 |
| 2.2.2 目标交互模型 | 第43-44页 |
| 2.2.3 大气传播衰减 | 第44-45页 |
| 2.2.4 接收端衰减 | 第45-48页 |
| 2.3 阵列调制LIDAR测距原理及系统结构 | 第48-51页 |
| 2.3.1 探测模式 | 第48-49页 |
| 2.3.2 系统结构 | 第49-50页 |
| 2.3.3 技术指标 | 第50-51页 |
| 2.4 激光雷达距离方程 | 第51-58页 |
| 2.4.1 激光雷达距离方程标准形式 | 第51-54页 |
| 2.4.2 激光雷达距离方程特殊形式 | 第54-56页 |
| 2.4.3 阵列调制LIDAR激光能量需求 | 第56-58页 |
| 2.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第3章 阵列调制LIDAR编解码技术理论与实现 | 第59-72页 |
| 3.1 阵列激光编码 | 第59-62页 |
| 3.1.1 理论模型 | 第59-61页 |
| 3.1.2 光编码器的设计 | 第61-62页 |
| 3.2 阵列像素复用 | 第62-65页 |
| 3.2.1 理论模型 | 第62-63页 |
| 3.2.2 APD阵列复用方式 | 第63-65页 |
| 3.3 编码全波形数据获取 | 第65-68页 |
| 3.3.1 理论模型 | 第65-66页 |
| 3.3.2 编码全波数据采集系统 | 第66-68页 |
| 3.4 数字解调算法 | 第68-70页 |
| 3.4.1 理论模型 | 第68-69页 |
| 3.4.2 编解码演算过程示例 | 第69-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第4章 阵列调制LIDAR编码全波形信号增强 | 第72-88页 |
| 4.1 基于数字解调的积累增强方法 | 第72-74页 |
| 4.2 基于改进阈值的小波去噪算法 | 第74-80页 |
| 4.2.1 改进阈值模型 | 第75-78页 |
| 4.2.2 仿真验证 | 第78-80页 |
| 4.3 Vondrak平滑滤波算法 | 第80-82页 |
| 4.3.1 算法模型 | 第80-81页 |
| 4.3.2 仿真验证 | 第81-82页 |
| 4.4 信号增强方法的仿真分析 | 第82-86页 |
| 4.5 本章小结 | 第86-88页 |
| 第5章 阵列调制LIDAR优化LM波形数据分解 | 第88-106页 |
| 5.1 基于标准LM算法的波形分解理论 | 第89-92页 |
| 5.1.1 波形分解原理 | 第89-90页 |
| 5.1.2 初始参数估计 | 第90-91页 |
| 5.1.3 LM算法模型 | 第91-92页 |
| 5.2 改进初始参数估计法 | 第92-95页 |
| 5.3 基于抖动项改进模型的LM算法 | 第95-99页 |
| 5.3.1 算法模型 | 第95-96页 |
| 5.3.2 仿真验证及分析 | 第96-99页 |
| 5.4 基于激光基波拟合模型的LM算法 | 第99-103页 |
| 5.4.1 算法模型 | 第99-101页 |
| 5.4.2 仿真验证及分析 | 第101-103页 |
| 5.5 阵列LIDAR像素正射投影距离转换 | 第103-104页 |
| 5.6 本章小结 | 第104-106页 |
| 第6章 阵列调制LIDAR系统三维成像实验 | 第106-134页 |
| 6.1 阵列调制LIDAR实验样机 | 第106-109页 |
| 6.2 数据处理系统的设计 | 第109-116页 |
| 6.2.1 系统设计要求 | 第109-111页 |
| 6.2.2 多通道以太网上位机 | 第111-113页 |
| 6.2.3 编码全波形数据处理模块 | 第113-114页 |
| 6.2.4 数据处理系统功能验证 | 第114-116页 |
| 6.3 系统仿真成像实验 | 第116-123页 |
| 6.3.1 虚拟场景建模 | 第117-119页 |
| 6.3.2 仿真结果分析 | 第119-123页 |
| 6.4 室内动态测距实验 | 第123-126页 |
| 6.4.1 实验环境 | 第123-124页 |
| 6.4.2 结果分析 | 第124-126页 |
| 6.5 室外动态三维成像实验 | 第126-131页 |
| 6.5.1 实验环境 | 第126-127页 |
| 6.5.2 结果分析 | 第127-131页 |
| 6.6 系统性能综合评价 | 第131-132页 |
| 6.7 本章小结 | 第132-134页 |
| 第7章 总结与展望 | 第134-138页 |
| 7.1 论文总结 | 第134-136页 |
| 7.2 未来研究展望 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 攻读博士学位期间科研成果 | 第151-153页 |
