激光雷达亚像素点定位精度提升算法实验分析

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"该文主要探讨了激光雷达光斑定位的精度提升方法,通过Python读取MATLAB处理后的数据,对比了不同滤波方法(平均滤波、中值滤波和ADWA滤波)以及灰度质心法、线性插值灰度质心法在光斑中心估计中的表现。实验在多个距离上进行,分析了误差的平均值,以确定最佳的光斑中心定位算法。" 在激光雷达系统中,为了降低噪声并提高距离测量的精度,研究者提出了一种基于属性距离加权平均滤波算法(ADWA)和灰度质心法的新型算法。ADWA滤波器因其曲率特性,能够有效地减少光斑噪声,同时突显激光斑点的峰值。而通过迭代计算灰度质心的方法,进一步提升了光斑定位的准确性,解决了平方加权灰度质心法对噪声敏感的问题。 实验在MATLAB仿真环境中处理实际采集的数据,对比了不同处理方法的光斑中心误差。图8展示了使用平均滤波、中值滤波和ADWA滤波后,用灰度质心法得到的光斑中心误差值的对比。从中可以观察到,ADWA滤波在减少误差方面可能具有优势。图9则比较了在平均滤波处理后,灰度质心法、线性插值灰度质心法与本文提出的算法在光斑中心误差上的差异,表明本文算法可能提供了更精确的光斑中心定位。 通过在400 mm至900 mm的11个不同距离上获取的数据,每个距离取10组样本进行计算,取误差绝对值的平均值作为光斑中心的测量平均误差。这些实验结果证实了所提算法的有效性,能显著提高激光雷达系统的定位精度,对于传感技术的发展具有重要意义。