基于相似度评估的激光雷达回波场景生成优化

• 作者: 王姣姣 王欣 高彦泽 李卓 杨苏辉 张金英
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 遥感 激光雷达回波场景生成 相似度评估 层次分析法 空间划分
• 年，卷（期）: 2021,（20）
• 所属期刊栏目: 遥感与传感器|Remote Sensing and Sensors
• 页码范围: 184-194
• 页数: 11页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.2028001

摘要

基于三维场景构建和激光散射原理的激光雷达回波场景生成,可被用于模拟真实场景的激光回波特性,是激光阵列探测器性能测试的重要手段.为了高效地生成具有高仿真精度的动态场景,构建了由激光回波场景仿真相似度和场景计算耗时组成的采纳度并将其作为评价函数,实现了对激光回波场景空间网格划分数的优化.针对阵列单元为128×128的面阵探测器,利用所提方法对材质不同、距离不同的两种实验场景的激光回波的空间网格划分数进行了优化.当探测器单像元细分数为3×3,空间网格总划分数为384×384×L(L为距离精度决定的细分数)时,采纳度达到最大值.每帧场景的平均生成耗时均小于8 ms,实现了帧频为125 Hz的高帧频、高逼真度的动态场景生成.理论及实验结果均表明,在计算资源有限的情况下,所提方法可实现生成回波场景相似度和计算资源消耗间的平衡,是一种实用的三维激光回波场景生成优化方法.