中国科学院空天信息创新研究院姜凯文获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院空天信息创新研究院申请的专利一种主-被动双模单光子激光雷达成像系统与方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN121741757B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202610226450.5,技术领域涉及:G01S17/89;该发明授权一种主-被动双模单光子激光雷达成像系统与方法是由姜凯文;李王哲;马尉超;董婧雯设计研发完成,并于2026-02-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种主-被动双模单光子激光雷达成像系统与方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种主‑被动双模单光子激光雷达成像系统与方法,属于单光子激光雷达技术领域。所述系统包括发射模块、接收模块以及控制模块。发射模块包括激光器与激光放大单元1、准直镜2、光电探测器3和延时控制器4;接收模块包括支撑与转动控制器12、望远物镜5、后截距调整透镜6、二向色分光片7、窄带滤光片8、近红外‑可见光探测器9和SPAD探测器10;控制模块为控制与存储器11。系统通过共轴光路与分光设计,同步获取宽视场高分辨被动二维图像与窄视场主动单光子三维点云,并采用时间‑强度‑空间联合滤波算法进行融合处理,生成高分辨率三维图像。
本发明授权一种主-被动双模单光子激光雷达成像系统与方法在权利要求书中公布了:1.一种主-被动双模单光子激光雷达成像系统,其特征在于,所述系统包括: 发射模块,用于产生并向外发射脉冲激光信号; 接收模块,用于通过共孔径收集回波信号,并将所述回波信号按阈值波长分离至主动成像通道与被动成像通道,所述主动成像通道末端设置有单光子探测器阵列以获取原始三维点云数据,所述被动成像通道末端设置有面阵探测器以获取二维强度图像,且所述单光子探测器阵列的视场被包含于所述面阵探测器的视场内; 控制模块,用于控制所述发射模块与接收模块的协同工作,并对所述三维点云数据与二维强度图像进行融合处理,生成最终图像;其中: 在一个探测周期内,同步获取一帧宽视场、高分辨率的二维强度图像以及多帧窄视场的单光子高噪声原始三维点云数据; 对所述多帧窄视场的单光子高噪声原始三维点云数据进行时间滤波处理,重构出初步深度图并生成有效光子计数图; 将所述二维强度图像与所述有效光子计数图进行配准与融合,分割出高分辨率的目标轮廓掩膜; 利用所述目标轮廓掩膜对所述初步深度图进行空间滤波处理,得到优化后的目标深度图; 将所述目标深度图与所述二维强度图像进行融合,输出最终图像。
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