激光主动成像与距离选通测零时信号方法

"该文主要探讨了一种基于激光主动成像和激光范围选通技术的零时信号测量方法，旨在解决火箭起飞过程中零时信号难以精确获取的问题。通过激光主动成像和距离选通技术相结合，利用光流变化来计算位移移动量，从而获取火箭起飞的准确时刻。文章分析了现有的零时信号测量方法，并提出了一种结合目标垂直上升特性的抗光照干扰算法，即目标轮廓与HS光流结合的算法。实验结果显示，该方法在光照变化较大的情况下仍能保持较高的精度，时间精度可达80ms，满足零时信号提取的需求。" 本文是一篇研究论文，关注的是火箭发射过程中的关键技术——零时信号的测量。传统的零时信号测量方法可能在火箭起飞这种复杂环境中面临挑战，如光照变化、目标动态运动等。作者范有臣、赵洪利等人提出了一种创新的解决方案，即利用激光主动成像技术和激光范围选通技术相结合，来克服这些困难。 激光主动成像是通过发射激光并接收反射信号来形成目标的图像，而激光范围选通技术则通过控制激光脉冲和探测器的开启时间，只允许特定距离内的信号通过，从而减少背景干扰。这两者的结合可以更精准地定位和跟踪火箭在起飞过程中的位置。 在算法设计上，研究团队考虑了目标的垂直上升特性，结合边缘检测和HS（Hue-Saturation）光流检测来增强抗光照干扰能力。HS光流算法是通过颜色和饱和度信息来追踪目标，而边缘检测则侧重于目标轮廓的识别。在光照变化不大的情况下，这两种方法都能有效检测目标的上升趋势。然而，在光照剧烈变化的条件下，单纯依赖边缘检测或HS光流检测会出现较大误差。因此，他们提出将目标轮廓与HS光流相结合的算法，能够排除目标内部干扰，提高测量精度。 实验结果表明，这种方法在光照变化大的情况下，依然能够提供亚像素级别的位移测量精度。如果图像帧率为25fps，时间精度可达到80毫秒，这完全满足火箭起飞零时信号提取的精度要求。这项研究对于提升火箭发射过程中的测量技术具有重要的理论和实践意义，特别是在复杂环境下的高精度实时监测方面。 关键词涉及的内容包括零时信号测量、激光主动成像技术、激光范围选通技术以及光流分析，这些都是本文的核心研究领域。文章的分类号TP391属于信息技术和自动化类，文献标志码A则表示该论文属于学术研究类。最后，给出了DOI（数字对象标识符），方便后续引用和检索。 这篇论文为火箭发射技术的进步提供了一种新的测量手段，通过优化算法和利用先进的光学技术，实现了在复杂环境下对火箭起飞零时信号的高精度测量，具有很高的科研价值和实际应用潜力。