留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建

张珂殊 吴一戎

张珂殊, 吴一戎. 距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(3): 330001-0330001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0330001
引用本文: 张珂殊, 吴一戎. 距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(3): 330001-0330001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0330001
Zhang Keshu, Wu Yirong. 3D reconstruction of range scanning synthetic aperture lidar targets[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(3): 330001-0330001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0330001
Citation: Zhang Keshu, Wu Yirong. 3D reconstruction of range scanning synthetic aperture lidar targets[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(3): 330001-0330001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0330001

距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建

doi: 10.3788/IRLA201948.0330001
基金项目: 

中国科学院电子学研究所创新前沿项目(Y3Z0150102)

详细信息
    作者简介:

    张珂殊(1972-),男,研究员,博士生导师,硕士,主要从事激光雷达和激光探测技术方面的研究。Email:kszhang@mail.ie.ac.cn

  • 中图分类号: TN958.98

3D reconstruction of range scanning synthetic aperture lidar targets

  • 摘要: 合成孔径激光雷达(SAL)能够实现远距离目标的精细成像。由于SAL基于距离多普勒原理成像,将地面场景映射到成像平面上会引起高程信息的丢失。提出了一种基于距离向扫描的SAL目标三维重建方法,通过距离向扫描体制SAL得到一定扫描角度范围内的多条合成孔径图像,利用相邻条带图像目标的重叠成像实现三维重建。基于TerraSAR图像仿真计算结果表明:距离向扫描体制SAL可以实现目标的三维重建。
  • [1] Kyle T G. High resolution laser imaging system[J]. Applied Optics, 1989, 28(13):2651-2656.
    [2] Green T J, Marcus S, Colella B D. Synthetic-aperture-radar imaging with a solid-state laser[J]. Applied Optics, 1995, 34(30):6941-6949.
    [3] Crouch S, Barber Z W. Laboratory demonstrations of interferometric and spotlight synthetic aperture ladar techniques[J]. Optics Express, 2012, 20(22):24237-24246.
    [4] Zhao Zhilong, Wu Jin, Su Yuanyuan, et al. Three-dimensional imaging interferometric synthetic aperture ladar[J]. Chinese Optics Letters, 2014, 12(9):33-36.
    [5] Marchese L, Turbide S, Terroux M, et al. All optical synthetic aperture lidar sensing-to-processing chain based on sar technology[C]//International geoscience and remote sensing symposium (IGARSS), 2012:5006-5008.
    [6] Beck S M, Buck J R, Buell W F, et al. Synthetic aperture imaging ladar:Laboratory demonstration and signal processing[J]. Applied Optics, 2005, 44(35):7621-7629.
    [7] Guo Liang, Xing Mengdao, Zhang Long, et al. Research on indoor experimentation of range SAL imaging system[J]. Science in China Series E:Technological Sciences, 2009, 39(10):1678-1684.. (in Chinese)郭亮, 邢孟道, 张龙, 等. 室内距离向合成孔径激光雷达成像的实验研究[J]. 中国科学E辑:技术科学, 2009, 39(10):1678-1684.
    [8] Ma Meng, Li Daojing, Du Jianbo. Imaging of airborne synthetic aperture ladar under platform vibration condition[J]. Journal of Radars, 2014, 3(5):591-602. (in Chinese)马萌, 李道京, 杜剑波. 振动条件下机载合成孔径激光雷达成像处理[J]. 雷达学报, 2014, 3(5):591-602.
    [9] Zhang Keshu, Pan Jie, Wang Ran, et al. Study of wide swath synthetic aperture ladar imaging techology[J]. Journal of Radars, 2017, 6(1):1-10. (in Chinese)张珂殊, 潘洁, 王然, 等. 大幅宽激光合成孔径雷达成像技术研究[J]. 雷达学报, 2017, 6(1):1-10.
    [10] Li Guangzuo, Wang Ran, Wang Peisi, et al. Synthetic aperture LADAR at 1550 nm:system demonstration, imaging processing and experimental result[C]//Proceedings of the SPIE, 2016, 10155:101553G.
    [11] Tang Yu, Qin Bao, Yan Yun, et al. High-resolution and wide-swath imaging of the multiple-transmitter-multiple-receiver synthetic aperture ladar system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8):0830001. (in Chinese)唐禹, 秦宝, 晏芸, 等. 多发多收合成孔径激光雷达高分辨率宽测绘带成像[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8):0830001.
    [12] Zhang Yonghong, Zhang Jixian, Liu Mingjun, et al. Imaging model for space-borne SAR and its application in orbit refinement[J]. Journal of Remote Sensing, 2007, 11(6):771-777. (in Chinese)张永红, 张继贤, 刘明军, 等. 星载合成孔径雷达构像方程及其应用于轨道精化的研究[J]. 遥感学报, 2007, 11(6):771-777.
    [13] Liu Yan, Tan Weixian, Lin Bin, et al. An approach of the outlines extraction of building footprints from the circular SAR data[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2015, 37(4):946-952. (in Chinese)刘燕, 谭维贤, 林赟, 等. 基于圆迹SAR的建筑物轮廓信息提取[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(4):946-952.
    [14] Hou Liying, Lin Yun, Hong Wen. Three-dimensional reconstruction method study based on interferometric circular SAR[J]. Journal of Radars, 2016, 5(5):538-547. (in Chinese)侯丽英, 林赟, 洪文. 干涉圆迹SAR的目标三维重建方法研究[J]. 雷达学报, 2016, 5(5):538-547.
  • [1] 龚道然, 李思宁, 姜鹏, 刘迪, 孙剑峰.  激光雷达三维距离像超分辨重构方法研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(8): 20190511-1-20190511-7. doi: 10.3788/IRLA20190511
    [2] 田鹤, 毛宏霞, 刘铮, 曾铮.  机载逆合成孔径激光雷达微动目标稀疏成像 . 红外与激光工程, 2020, 49(S2): 20200190-20200190. doi: 10.3788/IRLA20200190
    [3] 李小路, 曾晶晶, 王皓, 徐立军.  三维扫描激光雷达系统设计及实时成像技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 503004-0503004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0503004
    [4] 杨洪飞, 夏晖, 陈忻, 孙胜利, 饶鹏.  图像融合在空间目标三维重建中的应用 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 926002-0926002(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0926002
    [5] 尹红飞, 郭亮, 周煜, 孙剑锋, 曾晓东, 唐禹, 邢孟道.  基于改进SVA和压缩感知的SAL旁瓣抑制算法 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1230005-1230005(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1230005
    [6] 李光远, 孙建锋, 周煜, 卢智勇, 张国, 许蒙蒙, 张波.  直视合成孔径激光雷达自补偿高速空间波前调制器 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1030001-1030001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1030001
    [7] 范有臣, 赵洪利, 孙华燕, 郭惠超, 赵延仲.  互相关算法在运动目标距离选通激光三维成像中的应用 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617003-0617003(9). doi: 10.3788/IRLA201645.0617003
    [8] 唐禹, 秦宝, 晏芸, 汪路锋, 邢孟道.  多发多收合成孔径激光雷达高分辨率宽测绘带成像 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 830001-0830001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0830001
    [9] 李飞, 张鸿翼, 徐卫明, 舒嵘.  天基合成孔径激光雷达非合作目标成像系统设计与实验 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1030001-1030001(8). doi: 10.3788/IRLA201645.1030001
    [10] 张艳, 陈涌, 周鼎富, 侯天晋.  锐化函数对合成孔径激光雷达成像图像的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2588-2592.
    [11] 阮航, 吴彦鸿, 叶伟.  匀速运动目标逆合成孔径激光雷达成像算法 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1124-1129.
    [12] 李小珍, 吴玉峰, 郭亮, 曾晓东.  合成孔径激光雷达下视三维成像构型及算法 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3276-3281.
    [13] 杨宇, 阚凌雁, 于佳, 王姣姣, 元光, 王金城.  基于激光扫描的人脸三维重建方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3946-3950.
    [14] 吴谨, 李斐斐, 赵志龙, 杨兆省, 王东蕾, 唐永新, 苏园园, 梁娜.  条带模式合成孔径激光雷达不依赖PGA的高分辨率成像演示 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3559-3564.
    [15] 朱丰, 张群, 冯有前, 罗迎, 李开明, 梁必帅.  逆合成孔径激光雷达鸟类目标压缩感知识别方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 256-261.
    [16] 阮航, 吴彦鸿, 张书仙.  基于天基逆合成孔径激光雷达的静止轨道目标成像 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1611-1616.
    [17] 都琳, 李迎春, 郭惠超, 范有臣.  互相关法实现距离选通远距离目标的三维重建 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1725-1729.
    [18] 张艳, 史晓丁, 陈涌, 赵彬, 周鼎富, 侯天晋.  基于外差探测的合成孔径激光雷达成像模拟 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2027-2031.
    [19] 徐显文, 洪光烈, 张琨锋, 胡以华, 舒嵘.  月面成像合成孔径激光雷达性能分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 621-625.
    [20] 李东, 杨华军, 郑秋贞, 邓志辉.  距离选通技术在三维成像激光雷达中的应用研究 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 85-88.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  221
  • HTML全文浏览量:  18
  • PDF下载量:  33
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-10
  • 修回日期:  2018-11-20
  • 刊出日期:  2019-03-25

距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建

doi: 10.3788/IRLA201948.0330001
    作者简介:

    张珂殊(1972-),男,研究员,博士生导师,硕士,主要从事激光雷达和激光探测技术方面的研究。Email:kszhang@mail.ie.ac.cn

基金项目:

中国科学院电子学研究所创新前沿项目(Y3Z0150102)

  • 中图分类号: TN958.98

摘要: 合成孔径激光雷达(SAL)能够实现远距离目标的精细成像。由于SAL基于距离多普勒原理成像,将地面场景映射到成像平面上会引起高程信息的丢失。提出了一种基于距离向扫描的SAL目标三维重建方法,通过距离向扫描体制SAL得到一定扫描角度范围内的多条合成孔径图像,利用相邻条带图像目标的重叠成像实现三维重建。基于TerraSAR图像仿真计算结果表明:距离向扫描体制SAL可以实现目标的三维重建。

English Abstract

参考文献 (14)

目录

    /

    返回文章
    返回