复杂场景下单光子激光雷达深度估计方法

单光子激光雷达广泛应用于三维场景的深度和强度信息获取。在复杂场景中存在多个具有不同深度不同反射率的目标,在少返回光子和高背景噪声的情况下,传统方法对这些目标无法做出针对性处理。因此,提出一种复杂场景下单光子激光雷达深度估计方法。该方法充分利用回波信号的时域相关性,对激光雷达三维点云数据进行时域上的全局多深度开窗,并利用空间相关性进行空像素的加权填补。在优化框架下,基于预处理后的激光雷达三维点云数据建立泊松分布模型。最终采用交替方向乘子法求解成本函数的最小值,以得到准确的深度估计。实验结果表明,相较于常规方法,在远距离复杂场景下,所提方法估计深度图像的重建信噪比提高了至少15%,有效改善了深度图像的质量,提升了对低光子水平的鲁棒性。