技术特征：
1.一种基于tcspc的全息雷达三维成像方法，其特征在于，包括以下步骤：使用激光发射器向探测场景发射激光，经扩束镜和分束镜分别扩束和分束后，一束激光照向探测场景，另一束激光作为参考光照向探测器；照向探测场景的激光由场景反射后作为物光被探测器接收，与参考光在探测器处发生干涉；使用时间相关光子计数器统计发生干涉后的光子分布情况，生成全息时间光子计数直方图，其中，所述时间相关光子计数器与所述探测器相连接；针对不同时间依次对全部全息时间光子计数直方图进行切片得到不同时间即不同距离下的全息图；利用全息图再现方法依次对不同距离下的全息图进行再现得到探测物体在不同距离下的距离切片全息三维重建结果；根据具体需求对全息三维重建结果进行不同距离下的距离切片结果分析展示或将结果叠加得到整体全息三维重建结果。2.如权利要求1所述的基于tcspc的全息雷达三维成像方法，其特征在于，所述全息图再现方法包括菲涅耳变换法、卷积法和角谱法。3.如权利要求1所述的基于tcspc的全息雷达三维成像方法，其特征在于，所述激光发射器为脉冲激光发射器。4.一种基于tcspc的全息雷达三维成像装置，其特征在于，包括：激光发射器，用于发射激光构造物体光和参考光；扩束镜，用于对激光器发射的激光进行扩束；分束镜，用于对激光进行分束，一部分作为物体光对探测物体进行照射，一部分作为参考光；单光子探测器阵列，用于接收物体回波光子和参考光；时间相关光子计数器，用于统计物体回波光子和参考光发生干涉后的光子分布情况，生成全息时间相关光子计数直方图；数字处理模块，用于控制电路同步、光路延迟和对采集数据进行处理并对探测物体进行全息三维重建。5.如权利要求4所述的基于tcspc的全息雷达三维成像装置，其特征在于，所述单光子探测器阵列与所述时间相关光子计数器连接。6.如权利要求4所述的基于tcspc的全息雷达三维成像装置，其特征在于，数字处理模块包括同步电路、光纤耦合器和计算机，其中，所述同步电路分别与激光发射器和时间相关光子计数器连接，用于保证所述激光发射器发射激光时，所述时间相关光子计数器同步开始计时；所述光纤耦合器，用于控制光路延迟，保证参考光和物体光同时到达所述单光子探测器阵列；所述计算机，用于对所述时间相关光子计数器统计的物体回波光子和参考光发生干涉后的全息时间相关光子计数直方图进行处理并对探测物体进行全息三维重建。7.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1
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3中任一所述的基于tcspc的全息雷达三维成像
方法。
技术总结
本申请提出一种基于TCSPC的全息雷达三维成像方法和装置，包括：向探测场景发射激光，经扩束和分束后一束激光照向探测场景，一束激光作为参考光照向探测器；照向探测场景的激光由场景反射后作为物光被探测器接收，与参考光在探测器处发生干涉；用时间相关光子计数器统计发生干涉后的光子分布情况生成全息时间光子计数直方图；针对不同时间依次对全息时间光子计数直方图进行切片得到不同距离下的全息图；依次对不同距离下的全息图进行再现得到探测物体在不同距离下的距离切片全息三维重建结果；根据具体需求对不同距离下的距离切片结果分析展示或叠加得到整体全息三维重建结果。本申请保证了高精度信息测量，提高了自动驾驶技术对周围环境感知的能力。术对周围环境感知的能力。术对周围环境感知的能力。
技术研发人员：戴琼海 邬京耀 裴承全 李鹏 蔡宇麟
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/9/17