一种单光子雷达被动成像探测系统的制作方法

本发明属于成像，尤其涉及一种单光子雷达被动成像探测系统。

背景技术：

1、随着基础软硬件技术的不断发展，以盖革焦平面相机为基础的单光子非扫描成像探测技术越来越受到人们的关注，并推出了较多的研究成果，使单光子非扫描成像探测雷达在作用距离、成像效果、成像速度等方面都有了较大的提升，具有较高的应用价值。

2、然而，研究发现在一些情况下，系统可以工作在被动模式，即系统接收目标反射的背景光信号，实现对目标的被动成像探测。被动工作模式增加了系统工作的隐蔽性和灵活性，使系统功能更加丰富。因此，亟需研发一种能够进行被动成像的探测系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种单光子雷达被动成像探测系统，本发明利用盖革焦平面相机，通过接收目标反射的背景光子信号，实现对目标的被动成像探测。

2、本发明目的通过下述技术方案来实现：

3、一种单光子雷达被动成像探测系统，所述单光子雷达被动成像探测系统包括：光信号接收模块、光谱滤波模块、光电转换模块和数据处理模块；通过所述光信号接收模块完成目标反射的背景光子信号接收，并将接收的背景光子信号输送至光谱滤波模块完成滤波处理；所述光谱滤波模块将经过滤波后的光谱信号耦合至光电转换模块中，光电转换模块以预设频率输出探测数据至数据处理模块完成数据处理，并获得目标被动成像数据。

4、根据一个优选的实施方式，所述光电转换模块为盖革焦平面相机。

5、根据一个优选的实施方式，所述光电转换模块以预设的固定频率工作，每次输出一帧探测数据至数据处理模块。

6、根据一个优选的实施方式，所述数据处理模块对接收的原始探测数据依次进行数据预处理、数据累加、成像结果优化处理从而获得目标被动成像数据。

7、根据一个优选的实施方式，所述数据预处理包括：将焦平面探测器输出的光子计数信号转化为强度信号。

8、根据一个优选的实施方式，所述数据预处理具体为：当某像素的数据大于最小阈值min，小于最大阈值max时，将该像素的强度置为1，否则置为0。

9、根据一个优选的实施方式，所述数据累积为：将连续输出的若干帧数据对应像素的强度累加，得到一帧光子被动成像探测数据。

10、根据一个优选的实施方式，所述成像结果优化处理为利用图像处理算法从被动成像探测数据中提取目标被动成像。

11、根据一个优选的实施方式，所述图像处理算法通过信号强度特征检测目标。

12、前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

13、本发明的有益效果：本发明单光子雷达被动成像探测系统，利用盖革焦平面相机，通过接收目标反射的背景光子信号，实现对目标的被动成像探测，获取目标轮廓，无需向目标主动发射脉冲激光，相对于中光子成像探测隐蔽性更好。

技术特征：

1.一种单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述单光子雷达被动成像探测系统包括：光信号接收模块、光谱滤波模块、光电转换模块和数据处理模块；

2.如权利要求1所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述光电转换模块为盖革焦平面相机。

3.如权利要求1所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述光电转换模块以预设的固定频率工作，每次输出一帧探测数据至数据处理模块。

4.如权利要求3所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述数据处理模块对接收的原始探测数据依次进行数据预处理、数据累加、成像结果优化处理从而获得目标被动成像数据。

5.如权利要求4所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述数据预处理包括：将焦平面探测器输出的光子计数信号转化为强度信号。

6.如权利要求5所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述数据预处理具体为：当某像素的数据大于最小阈值min，小于最大阈值max时，将该像素的强度置为1，否则置为0。

7.如权利要求5所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述数据累积为：将连续输出的若干帧数据对应像素的强度累加，得到一帧光子被动成像探测数据。

8.如权利要求7所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述成像结果优化处理为利用图像处理算法从被动成像探测数据中提取目标被动成像。

9.如权利要求8所述的单光子雷达被动成像探测系统，其特征在于，所述图像处理算法通过信号强度特征检测目标。

技术总结
本发明公开了一种单光子雷达被动成像探测系统，所述单光子雷达被动成像探测系统包括：光信号接收模块、光谱滤波模块、光电转换模块和数据处理模块；通过所述光信号接收模块完成目标反射的背景光子信号接收，并将接收的背景光子信号输送至光谱滤波模块完成滤波处理；所述光谱滤波模块将经过滤波后的光谱信号耦合至光电转换模块中，光电转换模块以预设频率输出探测数据至数据处理模块完成数据处理，并获得目标被动成像数据。

技术研发人员：祝月兵,任瑞,刘志辉,冯波,叶鹏
受保护的技术使用者：四川九洲电器集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13