近距离激光成像雷达外观图
项目负责人
王元庆
南京大学电子科学与工程学院 教授/博士生导师
研究方向
三维成像、现代显示
一、项目背景
车载激光成像、机器人立体视觉、无人机对地观测等应用领域需要高速、精确的获取场景的三维影像,现有的激光雷达以线阵扫描成像为基础,在快速运动平台的应用存在成像速度慢、成像精度不够高的问题。
二、项目概述
基于面阵成像器件,构成高分辨率非扫描面阵激光三维成像雷达,可探测目标静态和动态的近场空间信息,并重建目标三维图像。相对于现有激光测距成像雷达技术,本成果克服了以往技术存在的成像速度和分辨率不高的问题,避免了由于机械扫描装置的不足导致使用寿命受到影响的弊端。
三、技术特点
包含三大功能模块:①扇形激光照明模块,②回波信号提取与解调模块,③数字图像恢复与处理模块。具有以下创新要点:
1. 双波长远距离高精度光电成像技术;
2. 混叠调幅信号的阵列解调;
3. 回波信号的高精度获取;
4. 点云校正与场景生成;
可以达到以下技术指标:
1. 测试距离:7.5~200m;
2. 水平视场角:90°;
3. 垂直视场角:15°;
4. 平面分辨率:50mm@7.5m~156mm@25m;
5. 距离分辨率:50mm@(7.5m~15m),120mm@(15m~25m);
6. 激光峰值波长:860nm;
7. 输出参数:距离图像和强度图像;
8. 成像速率:大于20帧/秒。
四、应用领域和市场前景
系统可应用于自动驾驶技术领域,替换自动驾驶车辆中的测距雷达和视频摄像头模块,解决了以下难题:
1. 测距雷达只能测量目标到车辆之间的距离,无法测量目标大小;
2. 视频摄像头只能应用于白天光线充足的情况,夜晚光线暗淡难以使用。
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