激光与红外

作者：代领

单位：1.北京信息科技大学 高动态导航技术北京市重点实验室,北京 100192；2.北京信息科技大学 自动化学院,北京 100192；

关键词：单光子激光雷达;蒙特卡罗建模;仿真模型;熵窗处理;特征提取

基金：国家自然科学基金青年项目(No.62406032)；北京市自然科学基金项目(No.4242036)；中国兵器激光器件技术重点实验室基金项目(No.QT23120014)资助。

针对单光子激光雷达在复杂场景中的噪声干扰及稀疏信号提取难等问题,本文提出了一种融合动态熵窗机制的光子事件谱域特征提取方法。首先通过蒙特卡罗随机逻辑方法构建全链路光子传输模型,模拟生成了含噪声本底的三维点云数据集；进而融合光子事件熵值理论,设计了自适应汉明窗函数,通过局部熵值序列的时域演化特征实现噪声光子鉴别并去除。实验结果显示:基于蒙特卡罗方法的模拟方法能够有效复现单光子激光雷达的工作流程,并生成具有各种环境特征的点云数据集；使用滑动窗口计算光子事件熵,选取光子较小熵值点作为信号光子判据的去噪算法,噪声去除率达到了97,展现出了显著的噪声抑制性能。该研究为提升单光子激光雷达抗干扰能力提供了理论框架。

来源：2026年第4期

《激光与红外》期刊编辑部

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