《非扫描激光三维成像系统算法及工程实现》.pdf

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1、第45卷第6期激光与红外V01．45．No．62015年6月LASER＆INFRAREDJune，2015文章编号：1001—5078(2015)06-062l-04·激光应用技术·非扫描激光三维成像系统算法及工程实现张颖，司一冰，曹昌东，刘波，眭晓林(1．华北光电技术研究所，北京100015；2．营口实验高级中学，辽宁营口115005)摘要：介绍了非扫描激光三维成像系统的工作原理和基本组成模块，通过采用FPGA+DSP硬件架构，构建了系统信号处理平台。实验结果表明，系统能够较好地完成图像的三维伪彩色显示。关键词：激光三维成像；非扫描；FPGA；DSP中图分类号：TN249文

2、献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001-5078．2015．06．005Algorithmandengineeringrealizationofnon-scanninglaser3DimagingsystemZHANGYing，SIYi—bing，CAOChang．dong，LIUBo，SUIXiao—lin(1．NoAhChinaResearchInstituteofElectro—optic，Bering100015，China；2．YingkouExperimentalSeniorHighSchool，Yingkou115005，China)Abst

3、ract：Theprincipleandbasicmoduleofnon—scanninglaser3Dimagingsystemwerefirstlyintroduced，thentheprocessingplatformofsystemsignalwasconstructedbasedontheFPGA+DSPhardware．Theexperimentalresultsshowthatthesystemcanbettercomplerethe3Dpseudocolorimagedisplay．Keywords：laser3Dimaging；lion-scanning；F

4、PGA；DSP1引言接收到的激光信号通过分光系统分配到两路非扫描激光三维成像探测技术作为一种新的激CCD成像设备，其中一路设备对信号进行恒定增益光成像探测技术，相对于扫描成像探测系统，具有以调制，另一路设备对信号进行斜波增益调制。设从下的技术优点：成像速度快，当目标或测量设备移动目标返回的激光信号功率用P。表示。时，无图像失真；可靠性好，激光发射器与接收器无第一路设备的输出为输入信号乘以固定增益，须严格平行，没有高速扫描器，系统结构更加紧凑。因此输出信号为：针对这项技术的工程化研究对于地形地貌遥感测Pl(t)=PoXB绘、数字地形和建筑物建模以及目标识别系统的研CCD接收信号

5、光能为：2兄／C+制具有重要意义。rE1=JPoBdt=Po(1)2系统工作原理2非扫描激光三维成像系统采用增益可调制的成其中，为CCD曝光时间；c为光速；R为目标点像设备，接收探测目标物反射回的激光信号。因为距离。成像设备对不同距离点的增益不同，所以所成图像第二路设备对输入信号进行斜波增益调制，此上对应每一像素点的激光强弱就包含了目标各点的时增益为：距离信息。G=Bn+K×t作者简介：张颖(1980一)，男，硕士，研究方向为数字信号处理。E—mail：silent_forest@163．corn收稿日期：2014—12-30；修订日期：2015-01—15624激光与红外第

6、45卷李方慧，王飞，何佩琨．TMS320C6000系列DSPs原删参考文献：与应用[M]．北京：电子工业出版社，2003．ZHOURunjing，SULiangbi．ExamFIlesofFPGA／CPID[4]PENGQicong．GUANQing．Theprincipleandapplicati()ndigitalsystemdesignbasedonQuatusII[M]．Beijing：0fccs&DsP／B10s[M]．Beijing：PublishingHouseofe一1EctronicsIndustry，2004．(inChinese)PublishingHo

7、useofelectronicsindustry，2013．(inChi—彭启琮，管庆．DSP集成开发环境一ccs及DSP／BI()snese)的原理与应用[M]．北京：电子工业出版社，2004．周润景，苏良碧．基于QuartusII的FPGA／CPLD数字[5]LIQi．WANGQi．LocalStatistics—homom(nphicFilter)r系统设计实例[M]．北京：电子工业出版社，2013．CO2LaserimagingRadar[J]．Laser&Infrared，2002，32[2]