激光扫描共聚焦显微镜的基本原理及其使用技巧 被引量：20

1

作者 李叶 黄华平 +3 位作者 林培群 崔艳梅 李勤奋 郑勇奇 《电子显微学报》 CAS CSCD 2015年第2期169-176,共8页

介绍了激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscopy,LSCM)的原理和构造,分析了LSCM的优点和缺点,并以花粉为例,详细介绍了共聚焦针孔直径、光电倍增管检测器增益、激光强度、扫描速度、扫描方式和Z轴步距等重要参数设置... 介绍了激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscopy,LSCM)的原理和构造,分析了LSCM的优点和缺点,并以花粉为例,详细介绍了共聚焦针孔直径、光电倍增管检测器增益、激光强度、扫描速度、扫描方式和Z轴步距等重要参数设置对共聚焦成像的不同影响。探讨了正确使用LSCM的方法与技巧,如获取高质量的图像、图像保存及图像处理,以便为科技人员利用LSCM开展更多植物学与环境科学相关的研究提供参考。 展开更多

关键词 激光扫描共聚焦显微镜 三维重建 花粉 针孔直径 激光强度 图像处理

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激光成像雷达成像仿真技术研究 被引量：15

2

作者 余德军 龚俊斌 +1 位作者 马杰 田金文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期160-166,共7页

提出了一种模拟激光戍像雷达图像的新方法,该方法基于激光成像雷达的基本工作原理,结合激光在大气传输过程中的消光效应和激光成像雷达的光电噪声,对整个成像过程进行了高精度模拟.实验结果表明,该方法仿真的激光回波波形与实测波形比... 提出了一种模拟激光戍像雷达图像的新方法,该方法基于激光成像雷达的基本工作原理,结合激光在大气传输过程中的消光效应和激光成像雷达的光电噪声,对整个成像过程进行了高精度模拟.实验结果表明,该方法仿真的激光回波波形与实测波形比较接近,仿真得到的图像具有较高的可信度,并且已经在激光成像雷达样机设计和后继的匹配定位导航研究中得到应用. 展开更多

关键词 激光成像雷达 波形模拟 成像仿真 距离像 强度像

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基于车载激光点云的道路标线提取方法 被引量：11

3

作者 李维刚 樊响 +1 位作者 梅洋 赵云涛 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期143-154,共12页

针对自动驾驶领域中的道路标线提取问题,本文结合道路结构特征和点云回波强度信息,提出了一种道路标线提取方法。首先,采用布料模拟滤波算法获取地面点云;其次,使用基于法向量的区域生长法提取路面点云;然后,采用反距离加权插值法将路... 针对自动驾驶领域中的道路标线提取问题,本文结合道路结构特征和点云回波强度信息,提出了一种道路标线提取方法。首先,采用布料模拟滤波算法获取地面点云;其次,使用基于法向量的区域生长法提取路面点云;然后,采用反距离加权插值法将路面点云投影成强度特征图像,并将其分割成多个子图像,利用最大类间方差将子图像分为纯块和杂块,根据纯块与原始图像灰度均值的相对大小来确定纯块的分割阈值,根据最大类间方差算法确定杂块的分割阈值;最后,经阈值分割、形态学滤波去噪、点云反投影后得到道路标线点云。实际道路的验证结果表明,所提方法的召回率达到92.8%,准确率达到96.8%,综合评价指标达到94.8%,能提取比较完整的道路标线。 展开更多

关键词 遥感 道路标线提取 移动激光扫描 强度特征图像 动态阈值分割

原文传递

双阈值法地面激光点云强度图像边缘提取 被引量：9

4

作者 谭凯 程效军 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1425-1431,共7页

在扩展目标激光测距方程的基础上,根据扫描仪的辐射机制,分析了利用强度图像进行点云边缘提取的可行性及强度图像中非边缘点、边缘点及噪声点的八邻域特征.根据各类点的八邻域特征,提出了一种双阈值判别准则,用于提取强度图像中的非边... 在扩展目标激光测距方程的基础上,根据扫描仪的辐射机制,分析了利用强度图像进行点云边缘提取的可行性及强度图像中非边缘点、边缘点及噪声点的八邻域特征.根据各类点的八邻域特征,提出了一种双阈值判别准则,用于提取强度图像中的非边缘点、边缘点与噪声点.根据判别结果:对非边缘点与噪声点进行中值滤波;对边缘点,其灰度值保持不变.最后利用Canny算子对滤波后的强度图像进行边缘提取,并通过实验对该方法进行了验证,对不同的双阈值选取结果进行了讨论分析.实验结果表明:利用原始激光强度图像可有效实现地面激光点云的边缘提取,双阈值法不仅能去除点云强度图像中的椒盐噪声,同时能保证边缘提取的精度. 展开更多

关键词 地面三维激光扫描 激光测距方程 点云强度噪声 强度图像 边缘提取

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一种三维激光数据与数码影像自动配准的方法 被引量：6

5

作者 宋二非 童小华 +1 位作者 刘向锋 陈鹏 《地矿测绘》 2016年第1期1-4,42,共5页

地面激光扫描仪可以获取目标表面密集高精度离散的三维点云数据,摄影测量可以获取目标表面丰富高质量连续的纹理影像数据,将地面激光扫描仪点云和近景数码影像进行有机融合成为当前研究的热点和难点,提出了一种通过基于激光点云强度图... 地面激光扫描仪可以获取目标表面密集高精度离散的三维点云数据,摄影测量可以获取目标表面丰富高质量连续的纹理影像数据,将地面激光扫描仪点云和近景数码影像进行有机融合成为当前研究的热点和难点,提出了一种通过基于激光点云强度图像和数码影像自动配准来实现两种异源数据间的精确融合。其中,针对异源数据成像模型不同的问题,将点云数据严格地转换为相机中心投影方式的强度影像;在点云强度图像和数码影像间特征点的提取与匹配过程中,采用了由粗到精的稳健策略;根据高精度的匹配点利用空间后方交会获取相机的准确外方位元素,恢复图像在摄影瞬间相对点云目标的位置和姿态。实验证明,该方法可实现地面激光点云数据与近景数码影像的有机融合。 展开更多

关键词 地面激光 数码影像 配准方法 强度图像

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基于三维激光扫描技术的竣工盾构隧道渗漏水检测

6

作者 鲍艳 KIM IL BOM +2 位作者 张东亮 祝泽田 马能能 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第4期101-106,共6页

渗漏水是隧道常见的病害,长期渗漏会导致隧道结构开裂、裂缝、钢筋腐蚀,威胁到隧道运营安全,因此对其检测一直受到重视。本文利用三维激光扫描技术实现了竣工盾构隧道渗漏水的位置及面积的自动检测。首先采用架站式三维激光扫描仪采集... 渗漏水是隧道常见的病害,长期渗漏会导致隧道结构开裂、裂缝、钢筋腐蚀,威胁到隧道运营安全,因此对其检测一直受到重视。本文利用三维激光扫描技术实现了竣工盾构隧道渗漏水的位置及面积的自动检测。首先采用架站式三维激光扫描仪采集竣工隧道点云,基于修正后的反射强度值生成隧道衬砌表面灰度图,再采用膨胀法与腐蚀法对灰度图像进行预处理;然后利用连通域算法计算渗漏水位置及其面积;最后结合实际工程验证本文方法的实用性及准确性。结果表明,应用本文方法竣工隧道的渗漏水检测准确率达92%。 展开更多

关键词 渗漏水检测 盾构隧道 三维激光扫描 反射强度修正 灰度图

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基于激光图像特征提取的危险目标越界识别研究

7

作者 魏琛 庄子波 曹博书 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期144-149,共6页

为了提升危险目标越界激光识别准确性和效率,提出基于激光图像特征提取的危险目标越界识别研究。利用非线性直接变换方法完成激光点云反射图像转换的尺度不变特征点匹配;设计反锐化双掩模法图像增强结构,优化增强处理图像;对点云反射特... 为了提升危险目标越界激光识别准确性和效率,提出基于激光图像特征提取的危险目标越界识别研究。利用非线性直接变换方法完成激光点云反射图像转换的尺度不变特征点匹配;设计反锐化双掩模法图像增强结构,优化增强处理图像;对点云反射特征点展开沃尔什变换与融合,利用BP神经网络结构,识别越界的危险目标。实验结果表明,所提方法应用后图像特征细节信息得到增强,不存在局部曝光问题,对危险目标越界的错检率和漏检率最低,且具有较高的识别精度和识别效率。 展开更多

关键词 激光反射强度 图像融合 反锐化双掩膜增强 危险目标识别 BP神经网络

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基于机器视觉的低质量激光图像优化研究

8

作者 武天 万露 赵继平 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第8期120-124,共5页

为了提高图像信息的利用率,提出基于机器视觉的低质量激光图像优化方法。设计机器视觉测量系统,采集激光图像,通过计算系统PCI总线的中心位置,获取信息传输的荧光靶点,并沿该靶点将激光图像信息投影至正光通信空间,形成有序整齐的像素... 为了提高图像信息的利用率,提出基于机器视觉的低质量激光图像优化方法。设计机器视觉测量系统,采集激光图像,通过计算系统PCI总线的中心位置,获取信息传输的荧光靶点,并沿该靶点将激光图像信息投影至正光通信空间,形成有序整齐的像素点阵列,并根据像素点阵列在光斑灰度、对比度、光斑强度和分辨率四个方面的表现,获取低质量激光图像的优化条件,以优化条件为基础,从图像噪声、曝光、层厚和光束螺距四个方面实现低质量激光图像的优化。实验结果表明,所提方法的低质量激光图像优化效果较好,能够获取高清晰、高质量的激光图像。 展开更多

关键词 机器视觉测量系统 激光图像 噪声 曝光强度 图像优化

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激光成像雷达自动目标识别技术综述 被引量：3

9

作者 陈晓清 马君国 +1 位作者 赵宏钟 付强 《现代防御技术》 北大核心 2009年第6期114-117,140,共5页

现代战争复杂战场环境对精确制导武器的性能提出了越来越高的要求,激光成像雷达逐渐成为一种很有发展潜力的新型制导方式。介绍了激光成像雷达自动目标识别技术的研究现状,分析了激光成像雷达自动目标识别存在的问题,对激光成像雷达自... 现代战争复杂战场环境对精确制导武器的性能提出了越来越高的要求,激光成像雷达逐渐成为一种很有发展潜力的新型制导方式。介绍了激光成像雷达自动目标识别技术的研究现状,分析了激光成像雷达自动目标识别存在的问题,对激光成像雷达自动目标识别的技术途径进行了详细的综述。 展开更多

关键词 激光成像雷达 自动目标识别 距离像 强度像

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半导体制冷片制作的高能激光靶屏 被引量：2

10

作者 章喜 孙华燕 +1 位作者 李亮 范有臣 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期606-610,共5页

为了用热图法测量高能激光强度的时空分布,设计了将半导体制冷片作为激光靶屏的测量方案。研制了由16个50 mm×50 mm的制冷片组装成的总面积为200 mm×200 mm、总制冷功率超4 800 W的靶屏,屏四周安装了8个红外标定物用于校正红... 为了用热图法测量高能激光强度的时空分布,设计了将半导体制冷片作为激光靶屏的测量方案。研制了由16个50 mm×50 mm的制冷片组装成的总面积为200 mm×200 mm、总制冷功率超4 800 W的靶屏,屏四周安装了8个红外标定物用于校正红外图像的畸变。理论上用热传导方程建立了激光辐照半导体制冷片靶屏的加热模型;数值模拟了屏表面温度分布同光强分布的关系,论证了氧化铝陶瓷材料制成的半导体制冷片作为高能激光靶屏的可行性,以及制冷片的制冷功能对测试性能的改善;通过实验验证了研制的靶屏测量光强是可行的。 展开更多

关键词 高能激光 强度分布 热图法 靶屏 半导体制冷片

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面向微纳材料的激光扫描二维成像系统 被引量：1

11

作者 迟鹏 彭建 谷付星 《光学仪器》 2019年第4期63-68,共6页

在对微纳材料光学特性表征中,需要获得分辨率更高的波长和强度的荧光图像。普通的显微镜无法满足测试的要求,因此将普通的成像显微镜、光谱仪以及纳米移动台组成激光扫描显微镜成像系统,并利用LabVIEW开发了一套完整的集二维扫描采集与... 在对微纳材料光学特性表征中,需要获得分辨率更高的波长和强度的荧光图像。普通的显微镜无法满足测试的要求,因此将普通的成像显微镜、光谱仪以及纳米移动台组成激光扫描显微镜成像系统,并利用LabVIEW开发了一套完整的集二维扫描采集与信号图像处理一体的系统上位机软件。扫描采集过程使用了低通滤波等数字信号处理方法消除光谱仪信号噪声的影响。利用本系统测量硒化镉纳米带、单层二硫化钼得到了荧光强度图像以及荧光峰值波长图像,能分辨出最小波长为0.03 nm的荧光。将采集长度与实际长度进行比较并分析荧光强度差异,取得了较好的效果。 展开更多

关键词 激光扫描成像 LABVIEW 光谱仪去噪 荧光峰值波长图像 荧光强度图像

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激光焦斑分析系统 被引量：1

12

作者 夏志坚 先武 +1 位作者 李见为 叶金祥 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1992年第1期94-99,共6页

介绍了激光焦斑图象的二维微机分析方法与系统。根据CCD的特性建立了焦斑图象的灰度与胶片上黑密度之间的转换关系;并根据胶片的物理特性及成象系统对激光能量的衰减系数,推导出计算产生焦斑的激光能量的计算式以及胶片反差系数的计算... 介绍了激光焦斑图象的二维微机分析方法与系统。根据CCD的特性建立了焦斑图象的灰度与胶片上黑密度之间的转换关系;并根据胶片的物理特性及成象系统对激光能量的衰减系数,推导出计算产生焦斑的激光能量的计算式以及胶片反差系数的计算公式。并详细地讨论了利用各种焦斑图象构成一具有完整激光能量信息的图象(即焦斑嵌套)的意义和方法。文中还对胶片本底灰雾的影响进行了讨论并给出了解决办法。 展开更多

关键词 激光强度 计算机 焦斑

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浅谈激光共聚焦显微镜使用技巧

13

作者 李叶 黄华平 +2 位作者 林培群 李勤奋 杨腊英 《现代科学仪器》 2014年第5期156-160,共5页

本文简要介绍了激光扫描共聚焦（LSCM）成像原理,并以花粉为例,详细介绍了共聚焦针孔直径、光电倍增管检测器增益、激光强度、扫描速度、扫描方式、Z轴步距等重要参数设置对共聚焦成像的不同影响。探讨了正确使用LSCM的方法与技巧,如获... 本文简要介绍了激光扫描共聚焦（LSCM）成像原理,并以花粉为例,详细介绍了共聚焦针孔直径、光电倍增管检测器增益、激光强度、扫描速度、扫描方式、Z轴步距等重要参数设置对共聚焦成像的不同影响。探讨了正确使用LSCM的方法与技巧,如获取高质量的图像、图像保存及图像处理,以便为科技人员利用LSCM开展更多植物学与环境科学相关的研究提供参考。 展开更多

关键词 激光共聚焦扫描显微镜 花粉 针孔直径 激光强度 图像

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激光光强分布测量中CCD数字图像的预处理 被引量：11

14

作者 龚华平 吕志伟 林殿阳 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期125-127,共3页

提出了一种对激光光斑的CCD数字图像进行预处理的方法。借助于目前广泛使用的计算机软件MAT-LAB和Origin,利用MATLAB的图像处理工具箱对激光光斑的原始CCD图像进行去噪,并使用Origin软件的曲线拟合和FFT平滑功能对光强分布曲线进行了平... 提出了一种对激光光斑的CCD数字图像进行预处理的方法。借助于目前广泛使用的计算机软件MAT-LAB和Origin,利用MATLAB的图像处理工具箱对激光光斑的原始CCD图像进行去噪,并使用Origin软件的曲线拟合和FFT平滑功能对光强分布曲线进行了平滑处理。实验结果表明,进行图像预处理后的原图像噪声被有效地抑制和消除,光强分布较为平滑。 展开更多

关键词 激光光强分布 CCD图像预处理

原文传递

依据点云强度校正的壁画纠正 被引量：11

15

作者 方伟 黄先锋 +1 位作者 张帆 李德仁 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期541-547,共7页

壁画纠正能消除数字壁画影像的变形并赋予其空间参数特性,是壁画数字化保护中的关键步骤之一。激光扫描数据作为壁画影像与三维空间的媒介,在壁画影像的纹理映射和纠正中具有重要的意义。然而,激光点云强度的近距离反常现象给壁画纠正... 壁画纠正能消除数字壁画影像的变形并赋予其空间参数特性,是壁画数字化保护中的关键步骤之一。激光扫描数据作为壁画影像与三维空间的媒介,在壁画影像的纹理映射和纠正中具有重要的意义。然而,激光点云强度的近距离反常现象给壁画纠正中特征点的提取带来了困难。本文针对基于点云的壁画纠正中强度信息的近距离反常问题,研究了激光成像原理,推导了顾及激光接收系统散焦效应的强度函数,并采集样本数据进行模型参数估计,通过对估计模型和实际采集数据进行比较,生成不受距离和入射角影响的相对反射率,从而有效校正了强度异常的点云数据。试验表明,在壁画影像纠正过程中,该方法能有效解决强度影像提取特征点少且分布不均的问题,效果明显优于通用的数字图像处理方法。 展开更多

关键词 激光点云 强度校正 散焦效应 壁画纠正

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基于DEM与可见光图像的机载激光成像雷达强度像仿真 被引量：5

16

作者 于秋则 曹矩 +2 位作者 谭毅华 田金文 柳健 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期249-253,共5页

激光成像雷达由于能获取目标的距离信息,因而在飞行器制导、避障、机器人导航等方面有广泛的应用前景。这里的研究目的是根据激光成像雷达成像原理进行雷达反射强度像的仿真。在仿真过程中,首先讨论激光成像雷达的强度成像方程,然后分... 激光成像雷达由于能获取目标的距离信息,因而在飞行器制导、避障、机器人导航等方面有广泛的应用前景。这里的研究目的是根据激光成像雷达成像原理进行雷达反射强度像的仿真。在仿真过程中,首先讨论激光成像雷达的强度成像方程,然后分析机载激光成像雷达的扫描成像模型。由机载激光成像雷达扫描成像模型与数字高程模型(DEM)获取成像几何关系,由与高程图配准好的可见光图像来获取目标地物的反射特性,从而获得仿真的激光雷达反射强度像;由于激光在大气中传输时不可避免地要损失,在仿真计算中考虑到激光在大气中传输时大气对激光的消光系数,因而使仿真更加逼近客观实际成像结果。从仿真的反射强度图像看,结果很理想。仿真的强度图像成功地用于激光成像雷达强度像与可见光图像的匹配导航中。　　收稿日期:2003 02 19;修回日期:2004 04 13基金项目:航天支撑技术项目(41701160303)作者简介:于秋则(1974 ),男,湖南永州人,博士,主要从事图像处理与模式识别及图像匹配导航的研究。 展开更多

关键词 DEM 激光成像雷达 可见光图像 反射强度像 数字高程模型

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基于车载LiDAR数据的城市道路井盖提取与病害检测

17

作者 江波 《测绘与空间地理信息》 2024年第1期209-212,共4页

使用传统的道路测量方法进行路面井盖病害信息的获取存在安全性差且效率低等问题,为了提高作业效率,本文提出基于移动车载激光扫描系统的路面井盖病害检测方法。首先,基于城市道路点云的反射特征及空间分布特征,提出使用一种基于布料模... 使用传统的道路测量方法进行路面井盖病害信息的获取存在安全性差且效率低等问题,为了提高作业效率,本文提出基于移动车载激光扫描系统的路面井盖病害检测方法。首先,基于城市道路点云的反射特征及空间分布特征,提出使用一种基于布料模拟的滤波算法(Cloth Simulation Filter,CSF)进行地面点云提取;其次,使用自适应阈值方法对生成的点云强度图像进行二值化;最后通过限制参数的Hough圆检测方法实现井盖的定位与提取。以潍坊市潍城区某段道路点云数据进行试验,得出的结论为:提取井盖的平面精度为±0.048 m,井盖沉降残差值中误差为±0.0117 m,满足常规的井盖病害检测项目的精度要求。 展开更多

关键词 车载激光扫描 井盖病害 三维点云 强度图像 自动提取

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一种利用点云强度特征的交通标志线提取优化算法 被引量：2

18

作者 周建 束蝉方 《工程勘察》 2023年第2期68-72,共5页

针对车载道路点云中交通标线的提取问题,设计了一种联合强度特征图像和边缘检测的交通标线提取方法。该方法首先将道路点云路面转换成点云强度特征图像并进行局部二值化操作,然后利用改进的Canny算子进行边缘检测获得强度梯度图像,最后... 针对车载道路点云中交通标线的提取问题,设计了一种联合强度特征图像和边缘检测的交通标线提取方法。该方法首先将道路点云路面转换成点云强度特征图像并进行局部二值化操作,然后利用改进的Canny算子进行边缘检测获得强度梯度图像,最后进行连通区域分析实现对交通标线的精确提取。通过5组具有不同标线类型数据的实验结果表明,该方法提取交通标线的正确度、完整度和精度均超过90%,证明了本文方法的有效性和适用性。 展开更多

关键词 车载激光点云 强度特征图像 CANNY算子 交通标线

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车载激光扫描点云数据的道路标线自动提取方法

19

作者 凌晓霞 蒋斌 《北京测绘》 2024年第3期343-348,共6页

随着无人驾驶、智慧城市建设技术的发展,能够高效、准确地提取城市道路标线尤为必要,本文根据道路标线在车载激光扫描点云空间场景中的强度特征以及几何形态,提出了一种联合布料模拟滤波(CSF)算法、强度特征图像以及边缘检测的道路标线... 随着无人驾驶、智慧城市建设技术的发展,能够高效、准确地提取城市道路标线尤为必要,本文根据道路标线在车载激光扫描点云空间场景中的强度特征以及几何形态,提出了一种联合布料模拟滤波(CSF)算法、强度特征图像以及边缘检测的道路标线提取新方法。首先利用CSF算法从原始车载点云数据中提取出地面点;其次将地面点转换生成强度特征图像,基于强度特征特性图像进行图像边缘检测以及连通分析提取的标线边缘;最后引入高斯混合模型(Gaussian mixed model)对标线候选点进行分类,剔除地面噪声点。为检验本文提出算法的效果,使用两种不同类型道路点云数据进行实验,结果表明,本文提出算法道路标线提取结果的平均完整率、准确率以及综合提取质量分别为92.5%、85.9%、89.0%,均优于对比模型,验证了本文提出算法的可靠性与优越性。 展开更多

关键词 车载激光点云 道路标线 布料模拟滤波算法 强度特征图像 边缘检测

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车载LiDAR点云中交通标线的提取方法 被引量：3

20

作者 满丹 《测绘与空间地理信息》 2017年第5期87-90,共4页

交通标线,作为道路上重要的交通标识,为司机和行人提供重要的引导信息。车载激光扫描系统(车载LiDAR)可以快速获得被测目标的表面三维坐标信息,为提取高精度三维交通标线提供了可靠数据源。本文通过分析道路点云数据的平面距离、点云强... 交通标线,作为道路上重要的交通标识,为司机和行人提供重要的引导信息。车载激光扫描系统(车载LiDAR)可以快速获得被测目标的表面三维坐标信息,为提取高精度三维交通标线提供了可靠数据源。本文通过分析道路点云数据的平面距离、点云强度、点云密度等特征,将点云数据归化成地理参考强度图像。针对生成的二维参考图像,充分借鉴图像处理中目标分类与识别的手段,将交通标线信息准确提取出来。实验表明,该方法可行、有效。 展开更多

关键词 车载激光扫描系统 点云数据 交通标线 地理参考强度图像 图像处理 标线提取

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