一种保形LiDAR波形去噪方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供一种保形LiDAR波形去噪方法及系统，包括迭代进行去噪过程，每次去噪依次对每个点，先通过对邻域计算得出该采样点的估算值，将原始值与其进行比较和判定，若差值大于所设定的阈值，则将估算值赋给采样点，否则保持原始值；估算值的获取方式为，首先判断当前操作数为奇数还是偶数，当操作数为奇数时和当操作数为偶数时进行相反的计算；在当前的操作数达到预设的迭代次数时结束流程，得到去噪结果。本发明技术方案能够有效去除LiDAR回波信号中的随机噪声；能够在去噪同时保持波形的形状。应用本发明技术方案对LiDAR回波信号进行去噪可以有效提高信噪比，利于后续处理。
【专利说明】-种保形L i DAR波形去噪方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于数字信号去噪处理领域，特别涉及一种保形LiDAR波形去噪方法及系 统。
【背景技术】
[0002] 目前，方海涛等在频率域通过采用非线性软阈值技术的小波系数去噪方法去除了 信号中的噪声，并保持信号的特征（Optics Communication 233卷2004年）。除了在频率 域，还可以在空间域对LiDAR回波信号进行去噪。孙冰玉等将LiDAR信号去噪问题视为一 个函数回归问题，利用最小二乘支持向量机对LiDAR信号进行去噪（Process Letters 12 卷2期2005年）。这些技术都很好地实现了对LiDAR回波信号的去噪，但是频率域的去噪 若用于LiDAR成千上万次回波的去噪，消耗的时间空间太大，传统的图像空间域处理滤波 方法不需要波形的先验知识，且方法简单适用于快速处理大量波形数据，但是这些方法在 去噪的同时，可能会使波形发生畸变，如波形的峰值大小、波宽等。
【发明内容】
[0003] 针对以上技术问题，本发明从空间域出发，在邻域法的基础上设计了一个改进的 邻域光顺去噪技术方案，优化了去噪效果，减少了波形的变形。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
[0005] -种保形LiDAR波形去噪方法，包括如下步骤：
[0006] 步骤1，对于一维信号X，设包括n个点X1,…，Xn，标记X i为一维信号X中第i个 点，令操作数m = 1 ;
[0007] 步骤2,进行第m次去噪过程，包括依次对每个点Xi,先通过对邻域计算得出该点 的估算值<，将Xi原始值与其进行比较和判定，若差值d =| X,. I大于所设定的阈值，则将 <赋给点Xi，否则保持原始值；i的取值为2, 3,…，n-1，X1和Xn保持不变；
[0008] 估算值 < 的获取方式为，首先判断当前操作数为奇数还是偶数，
[0009] 当操作数为奇数时进行以下计算，
[0010] x' i = Xi+入A Xi,当i为奇数时
[0011] x' i = Xi+!! Axi,当 i 为偶数时
[0012] 当操作数为偶数时进行如下计算，
[0013] x' i = Xi+入A Xi,当i为偶数时
[0014] x' i = Xi+!! Axi,当 i 为奇数时
【权利要求】
1. 一种保形LiDAR波形去噪方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，对于一维信号X，设包括n个点Xp…，xn，标记Xi为一维信号x中第i个点，令 操作数m= 1 ; 步骤2,进行第m次去噪过程，包括依次对每个点Xi，先通过对邻域计算得出该点的估 算值<,将Xi原始值与其进行比较和判定，若差值d=|-xf|大于所设定的阈值，则将<赋 给点Xi，否则保持原始值；i的取值为2, 3,…，n-1，Xl和xn保持不变； 估算值< 的获取方式为，首先判断当前操作数为奇数还是偶数， 当操作数为奇数时进行以下计算，x'i=Xi+入Axp当i为奇数时 X' 1 = 11+11八11,当；[为偶数时 当操作数为偶数时进行如下计算， x'i=Xi+入Ax。当i为偶数时 X' 1 =叉1+11八11，当；[为奇数时 其中，变量
A是一个大于〇小于1的尺度因子，y 是一个负尺度因子，且;将计算所得x',作为估算值 步骤3,判断当前的操作数m是否达到预设的迭代次数，是则结束流程，得到去噪结果； 否则令m=m+1，返回步骤2进行迭代，执行下一次去噪过程。
2. -种保形LiDAR波形去噪系统，其特征在于，包括如下模块： 初始化模块，用于对于一维信号x，设包括n个点Xl，…，xn，标记Xi为一维信号x中第i个点，令操作数m= 1 ; 去噪模块，用于进行第m次去噪过程，包括依次对每个点Xi，先通过对邻域计算得出该 点的估算值x〖，将Xi原始值与其进行比较和判定，若差值d=|; -< |大于所设定的阈值，则 将x丨赋给点Xi，否则保持原始值；i的取值为2, 3,…，n-1，Xl和xn保持不变； 估算值 < 的获取方式为，首先判断当前操作数为奇数还是偶数， 当操作数为奇数时进行以下计算，x'i=Xi+入Ax。当i为奇数时 X'1= 11+11八11,当；[为偶数时 当操作数为偶数时进行如下计算， x'i=Xi+入Ax。当i为偶数时 X' 1 =叉1+11八11，当；[为奇数时 其中，变量
A是一个大于〇小于1的尺度因子，y 是一个负尺度因子，且;将计算所得x',作为估算值 迭代判断模块，用于判断当前的操作数m是否达到预设的迭代次数，是则结束工作，得 到去噪结果；否则令m=m+1，命令去噪模块进行迭代工作，执行下一次去噪过程。
【文档编号】G06F17/00GK104408018SQ201410665140
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】赖旭东 申请人:武汉大学