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龍圖騰網(wǎng)獲悉哈爾濱工業(yè)大學(xué)申請的專利一種基于紅外輪廓信息指引的Gm-APD源圖像直方圖重構(gòu)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115170447B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210696794.4，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T5/40；該發(fā)明授權(quán)一種基于紅外輪廓信息指引的Gm-APD源圖像直方圖重構(gòu)方法是由孫劍峰;王明琦;周鑫;陸威;李思寧;馬樂;劉迪設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-06-20向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于紅外輪廓信息指引的Gm-APD源圖像直方圖重構(gòu)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明是一種基于紅外輪廓信息指引的Gm?APD源圖像直方圖重構(gòu)方法。本發(fā)明涉及信號處理技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明可用于少統(tǒng)計幀數(shù)400幀數(shù)情況下對Gm?APD距離像重構(gòu)，為Gm?APD高目標(biāo)完整度實時成像奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明針對在少統(tǒng)計幀數(shù)情況下，Gm?APD探測信息不全或去除噪聲點導(dǎo)致重構(gòu)圖像目標(biāo)不完整的問題，旨在保證Gm?APD探測實時性的同時，提高目標(biāo)完整度。本發(fā)明創(chuàng)造提出了紅外信息指引Gm?APD激光距離像重構(gòu)方法，提升了Gm?APD激光距離像的圖像整體信噪比及目標(biāo)復(fù)原度，為Gm?APD激光在少統(tǒng)計幀數(shù)下的探測提供算法支持，為Gm?APD激光實時探測奠定基礎(chǔ)。

本發(fā)明授權(quán)一種基于紅外輪廓信息指引的Gm-APD源圖像直方圖重構(gòu)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于紅外輪廓信息指引的Gm-APD源圖像直方圖重構(gòu)方法，其特征是：所述方法包括以下步驟： 步驟1：對紅外圖像均值濾波后進(jìn)行直方圖統(tǒng)計，對紅外圖像進(jìn)行背景去除； 步驟2：對紅外圖像目標(biāo)進(jìn)行內(nèi)部缺失點補全，得到補全后的紅外圖像； 步驟3：將步驟2處理后的紅外圖像作為指引圖像，基于Gm-APD激光圖像源直方圖進(jìn)行鄰域參考的范圍內(nèi)波形函數(shù)匹配濾波目標(biāo)點提取，實現(xiàn)目標(biāo)復(fù)原； 所述步驟1具體為： 對紅外圖像均值濾波后進(jìn)行直方圖統(tǒng)計，選取第一個波形后段最低點作為閾值h，對紅外圖像進(jìn)行背景去除，通過下式表示所示： 1 其中：為紅外圖像在像素點（i,j）處的灰度值； 所述步驟2具體為： 紅外數(shù)據(jù)為nan的像素點（i,j），統(tǒng)計上下左右四鄰域（i+1,j）,（i-1,j）,（i,j+1）,（i,j-1），當(dāng)四鄰域內(nèi)有值點為2個以上，則紅外灰度值di,j為四鄰域有值點的均值； 所述步驟3包括步驟3.1，步驟3.2和步驟3.3，所述步驟3.1具體為： 步驟3.1：紅外數(shù)據(jù)為nan的像素點，其對應(yīng)像素的Gm-APD激光數(shù)據(jù)也設(shè)置為nan,統(tǒng)計Gm-APD激光圖像為nan，且紅外圖像灰度值為非nan的像素點集合為X，集合內(nèi)像素點個數(shù)為x，判斷如下所示： if ≠nan,i,j∈X2 其中：為紅外圖像在像素點（i,j）處的灰度值，表示為Gm-APD圖像在像素點（i,j）處的距離值； 所述步驟3.2具體為： 步驟3.2：在Gm-APD激光圖像中，遍歷X內(nèi)所有像素點取上下左右四鄰域為集合，當(dāng)四鄰域均為nan，則，否則，取最大值max和最小值min，將各外增脈沖全寬后，分別作為源圖像光子數(shù)直方圖距離值選取范圍，通過下式表示： 3 4 其中，表示為Gm-APD圖像在像素點（i,j）處的距離值，r為脈沖全寬所占時間間隔數(shù)，實測脈沖全寬占r=20個時間bin； 所述步驟3.3具體為： 步驟3.3.1：對信號光子數(shù)波形函數(shù)進(jìn)行歸一離散化處理，將其作為核函數(shù)對光子數(shù)直方圖進(jìn)行一維空間相關(guān)處理，實現(xiàn)匹配濾波，歸一化信號光子波形函數(shù)如下： 5 其中：p w為脈寬，t為時間； 實測脈沖全寬占r=20個時間bin，脈寬為206個時間bin，離散化脈寬常數(shù)取206，用μ表示，對式5進(jìn)行離散化處理作為波形核函數(shù)，通過下式表示為： 6 步驟3.3.2：以為Gm-APD激光圖像在像素點（i,j）處的距離值選取范圍，對其源圖像光子數(shù)直方圖進(jìn)行波形函數(shù)匹配濾波及峰值提取； 步驟3.3.3：將式6作為核函數(shù)對像素點（i,j）處400幀數(shù)統(tǒng)計下的信號光子直方圖進(jìn)行一維空間相關(guān)處理，通過下式表示為： 7 其中：為波形核函數(shù)，為像素點（i,j）處第j個時間bin的信號光子數(shù)，r為脈寬所占時間間隔數(shù)； 對公式7求取峰值，可獲得目標(biāo)缺失像素點（i,j）處的距離值，表示為： 8。

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