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日光对532nm激光成像性能影响实验分析

周鑫,  孙剑峰,  姜鹏,  王海虹,  王骐

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周鑫, 孙剑峰, 姜鹏, 王海虹, 王骐. 日光对532nm激光成像性能影响实验分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1432-1437.
引用本文: 周鑫, 孙剑峰, 姜鹏, 王海虹, 王骐. 日光对532nm激光成像性能影响实验分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1432-1437.
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Zhou Xin, Sun Jianfeng, Jiang Peng, Wang Haihong, Wang Qi. Experimental analysis of the effect of sunlight on 532 nm laser imaging properties[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(5): 1432-1437.
Citation: Zhou Xin, Sun Jianfeng, Jiang Peng, Wang Haihong, Wang Qi. Experimental analysis of the effect of sunlight on 532 nm laser imaging properties[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(5): 1432-1437.
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日光对532nm激光成像性能影响实验分析

  • 1.

    哈尔滨工业大学 光电子技术研究所 可调谐(气体)激光技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001;

  • 2.

    北京机电工程研究所,北京 100074

详细信息
    作者简介:

    周鑫(1990-),男,硕士生,主要从事激光图像处理、目标特性分析等方面的研究。Email:hit_sxzx@163.com

  • 中图分类号: TN249

Experimental analysis of the effect of sunlight on 532 nm laser imaging properties

  • 1.

    National Key Laboratory of Science and Technology on Tunable Laser,Institute of Opto-Electronic,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China;

  • 2.

    Beijing Electro-Mechanical Engineering Institute,Beijing 100074,China

  • 摘要: 532 nm激光成像雷达在成像过程中容易受到日光干扰而降低图像信噪比。利用532 nm条纹管激光雷达对复杂场景(建筑物群)进行昼夜成像实验,并采用直方图统计法分析同一场景分别在白昼和夜晚的激光强度像和距离像的像素值分布,进而分析日光对激光成像性能影响。实验结果表明:日照光会提高激光强度像的亮度以及背景/目标的对比度,同时也增加了距离像的空天背景噪声;夜晚激光距离像信噪比高,但目标强度像对比度不佳。
    Abstract: 532 nm laser imaging radar can be easily interfered by the sunlight in the imaging process and then it reduces the image SNR. The 532 nm streak tube laser radar was used to carry on the imaging experiment of the multiple scene(groups of buildings) respectively in the day time and night, and the histogram statistics method was used to analyze the distribution of pixel values of laser intensity image and laser range image in the day time and night of the same scene, then the effect of sunlight on the laser imaging properties was analyzed. The experiment results show that the sunlight can increase the brightness and the background/target contrast ratio of laser intensity image, at the same time it can also increase the sky background noise of the range image; and the laser range image has high signal-to-noise ratio at night, but target intensity image contrat ratio is poor.
  • [1]
    [2] Sun Limin, Zhao Jianlin, Ren Ju, et al. 3-D measurements of bidirectional reflectance distribution functions of target surfaces with different coats[J]. Acta Photonica Sinica, 2008, 37(12): 2529-2533. (in Chinese) 孙礼民, 赵建林, 任驹, 等. 具有不同涂层的样品表面双向反射分布函数的三维测量[J]. 光子学报, 2008, 37(12):2529-2533.
    [3] Cai Lei, Yao Dongsheng, Guan Xiaowei, et al. Target reflection section in 1.319 m laser-illuminated condition[J]. Laser and Infrared, 2010, 40(5): 463-466. (in Chinese) 蔡雷, 姚东升, 关小伟, 等. 1.319um激光照明条件下目标特性的实验研究[J]. 激光与红外, 2010, 40(5): 463-466.
    [4]
    [5]
    [6] Zhang Xiangdong. Researches on infrared and laser imaging properties of complex targets and background [D]. Xi'an: Xidian University, 1997. (in Chinese) 张向东. 复杂目标和背景的红外与激光成象特性研究[D]. 西安: 西安电子科技大学, 1997.
    [7] Wei Jingsong, Wang Qi, Sun Jianfeng, et al. Experimental study on object reflection of imaging laser radar[C]//Optoelectronics and Microelectronics Technology(AISOMT), Harbin IEEE, 2011: 179-182.
    [8]
    [9] Guo Jing, Zhang He, Wang Xiaofeng. Attenuation and transmission of laser radiation at 532 nm and 1064 nm through rain[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 31(1): 32-38. (in Chinese) 郭婧, 张合, 王晓锋. 降雨对532 nm和1064 nm激光传输的衰减特性研究[J]. 光学学报, 2011, 31(1): 32-38.
    [10]
    [11]
    [12] Zhou Xu, Bao Zheng. Research on SAR target characteristics analysis[J]. Computer Engineering and Science, 2008, 30(7): 40-46. (in Chinese) 周旭,保铮. SAR目标特性分析技术[J]. 计算机工程与科学, 2008, 30(7): 40-46.
    [13] Zang Junheng, Li Sining, Wang Qi, et al. Noise analyzing and processing of streak image for streak tube imaging lidar[J]. Acta Photonica Sinica, 2008, 37(8): 1533-1538. (in Chinese) 臧俊恒, 李思宁, 王骐, 等. 条纹管激光成像雷达条纹图像噪音分析与处理[J]. 光子学报, 2008, 37(8): 1533-1538.
    [14]
    [15] Sun Jianfeng, Gao Jian, Wei Jingsong, et al. Research development of under-water detection imaging based on steak tube imaging lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(5): 811-814. (in Chinese) 孙剑峰, 郜键, 魏靖松, 等. 条纹管激光成像雷达水下探测成像研究进展[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(5): 811-814.
    [16]
    [17]
    [18] Gleckler A D. Multiple-slit streak tube imaging lidar(MS-STIL)applications[C]//SPIE, 2000, 4035: 266-278.
    [19]
    [20] Asher Gelbart, Chris Weber, Shannon Bybee-Driscoll, et al. Flash lidar data collections in terrestrial and ocean environments[C]//SPIE, 2003, 5086: 27-38.
    [21] Lou Heli, Lv Xiangyin, Zhou Yuanpu, et al. Infrared radiation contrast between ground target and background[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(8): 2002-2007. (in Chinese) 娄和利, 吕相银, 周园璞, 等. 地面目标与背景的红外辐射对比度特性[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2002-2007.
    [22]
    [23] Ge Mingda, Sun Jianfeng, Wang Tianjiao, et al. Denoising methods for streak tube imaging lidar range image based on contrast-modulation method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(6): 1448-1452. (in Chinese) 葛明达, 孙剑峰, 王天骄, 等. 基于对比度调制法对条纹管激光雷达距离像的去噪方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1448-1452.
  • [1] 胡以华, 赵禄达.  激光成像处理技术研究现状及展望（特邀） . 红外与激光工程, 2023, 52(6): 20230169-1-20230169-21. doi: 10.3788/IRLA20230169
    [2] 孟祥盛, 李乐堃.  数字化激光扫描成像引信低空海面背景目标识别方法 . 红外与激光工程, 2023, 52(4): 20220548-1-20220548-12. doi: 10.3788/IRLA20220548
    [3] 曾祥伟, 李亚红, 张燕, 褚金奎.  烟雾环境中532 nm/1550 nm线偏振光前向传输实验研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210157-1-20210157-6. doi: 10.3788/IRLA20210157
    [4] 杨帆, 孟晓彤, 李毅, 范佳玮, 戴通宇, 鞠有伦.  1 532 nm全光纤Er/Yb共掺杂激光器 . 红外与激光工程, 2022, 51(12): 20220251-1-20220251-7. doi: 10.3788/IRLA20220251
    [5] 李耀明, 陈淑琴, 张煌.  基于激光谐波调制的深孔内壁三维面型分析系统 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210862-1-20210862-6. doi: 10.3788/IRLA20210862
    [6] 孟祥盛, 李京, 李乐堃, 李铁.  基于阵列激光波形特征识别的激光引信抗干扰方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210837-1-20210837-8. doi: 10.3788/IRLA20210837
    [7] 周国清, 谭逸之, 周祥, 李伟豪, 李先行, 林港超, 胡皓程, 张烈平, 农学勤, 杨家志.  波长1 064 nm和532 nm脉冲激光大动态范围能量的测试方法及实验 . 红外与激光工程, 2021, 50(S2): 20200417-1-20200417-8. doi: 10.3788/IRLA20200417
    [8] 赵楠翔, 胡以华.  激光反射层析成像相位恢复算法研究 . 红外与激光工程, 2019, 48(10): 1005005-1005005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1005005
    [9] 余骁, 闵敏, 张兴赢, 孟晓阳, 邓小波.  典型滤波器对星载高光谱分辨率激光雷达532 nm通道回波信号的影响 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1230008-1230008(10). doi: 10.3788/IRLA201847.1230008
    [10] 魏朕, 沈娜, 张祥金.  532 nm激光在雨中传输衰减模型的改进及实验 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1106004-1106004(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1106004
    [11] 邓迁, 吴德成, 况志强, 刘东, 谢晨波, 王英俭.  用于水汽混合比自标定的532 nm/660 nm双波长激光雷达 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1230004-1230004(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1230004
    [12] 谢绍禹, 赵毅强, 王永乐, 吕华, 贾晓东.  基于盖革APD阵列的微扫描激光成像技术 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206010-1206010(5). doi: 10.3788/IRLA201847.1206010
    [13] 张祥金, 沈娜, 胡鑫, 宋健.  激光近程探测中目标表面的散射特性 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 706003-0706003(9). doi: 10.3788/IRLA201746.0706003
    [14] 刘玉良, 梁万国, 周煌, 陈立元, 鲁国志.  基于Nd：YVO4/PPMgOLN的532nm紧凑型阵列激光器 . 红外与激光工程, 2017, 46(6): 605003-0605003(4). doi: 10.3788/IRLA201746.0605003
    [15] 文明, 李南雷, 吴洁.  532 nm/1 064 nm激光烧蚀铝靶冲量耦合特性实验研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(S1): 24-28. doi: 10.3788/IRLA201746.S106005
    [16] 郭文杰, 闫召爱, 胡雄, 郭商勇, 程永强.  532nm测风激光雷达长时间稳频系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 87-91. doi: 10.3788/IRLA201645.S130004
    [17] 邓潘, 张天舒, 刘建国, 刘洋, 董云升, 范广强.  532 nm和355 nm瑞利激光雷达观测中层大气的数据对比分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(S2): 19-25. doi: 10.3788/IRLA201645.S230001
    [18] 冯爱新, 庄绪华, 薛伟, 韩振春, 孙铁囤, 陈风国, 钟国旗, 印成, 何叶.  1 064 nm、532 nm、355 nm波长脉冲激光辐照多晶硅损伤特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 461-465.
    [19] 叶建森, 施蕊, 田义, 马强, 王欣, 李卓.  激光目标回波模拟器时域特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 471-476.
    [20] 许凯达, 金伟其, 刘敬, 裘溯, 田训卿.  基于激光距离选通成像的非视域成像应用 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2073-2078.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-07
  • 修回日期:  2014-10-12
  • 刊出日期:  2015-05-25

日光对532nm激光成像性能影响实验分析

  • 1. 哈尔滨工业大学 光电子技术研究所 可调谐(气体)激光技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001;
  • 2. 北京机电工程研究所,北京 100074
    • 作者简介:

    周鑫(1990-),男,硕士生,主要从事激光图像处理、目标特性分析等方面的研究。Email:hit_sxzx@163.com

  • 收稿日期: 2014-09-07
  • 修回日期: 2014-10-12
  • 刊出日期: 2015-05-25

  • 中图分类号: TN249

摘要: 532 nm激光成像雷达在成像过程中容易受到日光干扰而降低图像信噪比。利用532 nm条纹管激光雷达对复杂场景(建筑物群)进行昼夜成像实验,并采用直方图统计法分析同一场景分别在白昼和夜晚的激光强度像和距离像的像素值分布,进而分析日光对激光成像性能影响。实验结果表明:日照光会提高激光强度像的亮度以及背景/目标的对比度,同时也增加了距离像的空天背景噪声;夜晚激光距离像信噪比高,但目标强度像对比度不佳。

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