中国人民解放军火箭军工程大学刘延飞获国家专利权
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龙图腾网获悉中国人民解放军火箭军工程大学申请的专利一种轻量脉冲神经网络单光子雷达后端信号处理方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119395661B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510001209.8,技术领域涉及:G01S7/48;该发明授权一种轻量脉冲神经网络单光子雷达后端信号处理方法是由刘延飞;张昊;郑浩;杨东东;李琪;郭小男设计研发完成,并于2025-01-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种轻量脉冲神经网络单光子雷达后端信号处理方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种轻量脉冲神经网络单光子雷达后端信号处理方法,包括:模拟SPAD传感器采集图像的光学和电学过程,计算SPAD传感器的光子触发概率;利用光子触发概率以及灰度图数据集生成服从泊松分布的脉冲序列数据,之后训练构建好的脉冲神经网络得到训练好的脉冲神经网络;对训练好的脉冲神经网络的网络参数进行量化处理得到轻量化的脉冲神经网络,再部署到单光子雷达信号处理模块上,对SPAD传感器采集的脉冲数据做预测得到分类或成像结果。本发明通过量化脉冲神经网络的网络参数能够最大程度减少量化的精度损失,并且将网络参数转化成整数,能减少计算和硬件资源的开销,实现对片上脉冲信号高准确度、高效率、高动态范围的处理。
本发明授权一种轻量脉冲神经网络单光子雷达后端信号处理方法在权利要求书中公布了:1.一种轻量脉冲神经网络单光子雷达后端信号处理方法,其特征在于,包括:S100,模拟SPAD传感器采集图像的光学和电学过程,计算SPAD传感器的光子触发概率;S200,利用所述光子触发概率以及预先获取的灰度图数据集生成服从泊松分布的脉冲序列数据,并作为训练数据集;S300,利用所述训练数据集训练构建好的脉冲神经网络,得到训练好的脉冲神经网络;S400,对所述训练好的脉冲神经网络的网络参数进行量化处理得到轻量化的脉冲神经网络;S500,将所述轻量化的脉冲神经网络部署在单光子雷达信号处理模块上,对SPAD传感器采集得到的脉冲数据做预测得到分类或成像结果;S100包括:S110,模拟激光信号从发射到SPAD传感器接收的过程,计算目标反射光照射到SPAD传感器的能量密度;S120,利用所述能量密度以及SPAD传感器捕获光子转换成电信号的过程,计算SPAD传感器的光子触发概率;S110包括:S111,采用基于主动成像的匀光照明方式,计算单光子雷达的发射激光通过矩形或圆形匀光产生的视场平面的能量密度;S112,获取灰度图数据集,并计算其包含的每张灰度图像的像素灰度值;S113,将所述像素灰度值进行归一化处理,并作为反射率;S114,利用所述视场平面的能量密度以及所述反射率,计算目标反射光照射到SPAD传感器的能量密度。
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