xingkong星空-科研聚焦|南科大深港微电子学院马宣刘晓光研究团队在i-TOF LiDAR精度提升领域取得重要突破

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2025-12-24

图1 i-TOF测距道理和偏差孕育发生机理示用意。(a) i-TOF模块框图和测距。(b) 四抽头像素i-TOF激光雷达模块道理图，测距历程中呈现体系性及随机偏差。(c)、(d)别离为调制后的抱负旌旗灯号光及现实旌旗灯号光的测距效果。情况及旌旗灯号光引入散粒噪声及随机偏差，当与内部模块偏差相联合时，经由过程四步相移采样及计较孕育发生两个差别的点云。抱负正弦波无wiggling，答应体系偏差赔偿，而现实光旌旗灯号偏离正弦波，引入wiggling，拦阻赔偿，致使测距点云掉真。

立异技能与解决方案

针对于这一难题，研究团队提出了一种全新的要领，经由过程设计矫捷的梯形光旌旗灯号波形，有用消弭了繁杂的wiggling偏差，并实现了体系偏差的周全优化。

与传统要领直接将光旌旗灯号调制为正弦波差别，该要领采用优化光旌旗灯号的占空比（Duty Ratio, DR）及上升/降落沿比例（Rising/Falling Edge Ratio, RFER）来间接消弭wiggling偏差，进而使反信赖号的差分成果靠近抱负正弦波形。这类要领不仅防止了繁杂且高成本的正弦波调制电路，还有显著降低了工程实现难度。

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图2 基在所提要领设计了wiggling的遍历仿真示用意。(a)归并多频AoW（wiggling振幅）。(b)用在优化wiggling的谷线及谷点。(c) 100 MHz的AoW漫衍。(d) 最优RFER及DR组与对于应的拟合曲线配合形成谷线及谷点。可选区域满意于差别频率下小在4 妹妹 AoW的要求。(e)最优波形调制及于谷点及100 MHz实现全局最小wiggling的丈量历程。

研究注解，经由过程对于光旌旗灯号的DR及RFER举行全局优化，可以将i-TOF体系中的wiggling偏差从±19妹妹压缩至±4.5 妹妹，进一步优化RFER至13%后，理论上可将wiggling偏差降低至±0.58 妹妹。

现实验证与结果

研究团队开发了一套优化的光旌旗灯号驱动电路，并基在自研i-TOF LiDAR模块举行了试验验证。于试验中，研究职员对于差别的光旌旗灯号波形参数举行丈量及阐发，成果显示优化后的梯形光旌旗灯号波形可以或许显著削减体系偏差，测距点云的精度获得了年夜幅晋升。尤其是于间隔精度的晋升上，该要领显著优在现有的正弦波直接调制技能及占空比优化技能。

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图3对于丈量获得的白板三维点云举行摆动消弭验证，垂直间隔为2000 妹妹，点云无wigggling赔偿

此外，该要领于简化驱动电路、提高体系抗滋扰能力以和顺应温度变化等方面体现出显著上风，有望为将来的小型化、低功耗、高精度LiDAR模块的研发提供技能撑持。

将来瞻望

该研究于i-TOF LiDAR精度晋升范畴取患了主要冲破，为高精度3D丈量于智能制造、医疗影像、AR/VR等前沿范畴的普和运用提供了坚实的技能保障。将来，研究团队将进一步优化驱动电路设计，并摸索矫捷梯形波形调制于更高频率下的运用潜力，以鞭策i-TOF技能迈向更高精度、低成本及广泛运用的新时代。

论文信息：论文标题：《Systematic Error Reduction of i-TOF LiDARs Using Flexible Trapezoidal Waveforms》发表期刊：IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement

资助信息：本研究遭到深圳市科技规划项目（JCYJ2022081810040801八、JSGGKQTD20221102101126001）、广东省基础与运用基础研究基金（2024A1515011902）等项目的撑持。

南边科技年夜学深港微电子学院将继承致力在高端光电技能的摸索与立异，为国际领先的智能化技能成长孝敬气力。

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xingkong星空引领保险科技新浪潮 —— 2024中国财寿险科技应用高峰论坛圆满落幕

2024-07-31 xingkong星空

在科技创新日新月异的今天，AI和大数据等前沿技术正成为推动各行业发展的核心动力。2024年，中国首次将新质生产力纳入政府工作报告，科技创新驱动和高质量发展成为国家战略。在这样的大背景下，xingkong星空积极响应国家号召，致力于通过科技赋能，推动保险行业的数字化转型和创新实践。

7月18日和7月25日，中科软科技股份有限公司主办的“中国财寿险科技应用高峰论坛”在北京古北水镇成功举办。此次论坛以“向新而行，科技提质”为主题，吸引了五百多位保险公司高管和众多保险科技公司的技术专家，共同探讨保险科技的最新进展和未来趋势。

xingkong星空受邀出席了本次论坛，神州数码企业云业务集团能力中心总经理吴静涛从信息安全角度，分享了在信创工作推进背景下，xingkong星空通过构建完善的产品线，同时通过数据缝合技术、无探针的模式把数据采集放到一个大数据平台，通过ABC（AI和Big Data、Cloud技术融合），真正构建可用的安全攻防体系，以保障智能大模型技术安全投入应用。吴静涛与大家共同探讨了一个至关重要的话题：在生成式AI ( Gen-AI )、信创、降本增效等技术和市场的多重挑战情况下，保险业客户如何面对下一个攻击。

Ⅰ. 人工智能的应用，保险行业的客户需要先行一步，利用AI技术进行合规、运维和攻防。

Ⅱ. 在信创环境中，如何保证性能、可靠性，我们必须不断创新，整合包括信创区、传统区以及云原生在内的新技术和产品，确保在不产生安全漏洞的前提下实现技术融合。

Ⅲ. 降本增效一直是保险业IT投入的最大目标。

在会上吴静涛就当前面临的情况：外企退出，人工智能等新科技的引入，从如何设计全新的安全架构，应对信创的国产化策略；如何解决性能和稳定性，同时还要保证低成本的降本增效等3个方面进行了阐述:

Part I

面对外企的退出，我们曾依赖由他们提供的安全性和可用性规划，如今该由谁来接手？正是xingkong星空（神州数码旗下子品牌）。依托神州数码过去强大的IT分销能力，整合多方资源，构建了完整的网络和应用安全产品线，包括防火墙、WAF、负载均衡、GSLB、Log日志管理系统等。我们致力于实现端到端的Tracing可观测性，无论在传统还是微服务架构中，都能通过无探针的应用日志采集能力，和大数据平台上独特的数据缝合技术，实现智能基线、根因分析、影响范围判断，实现一键容灾和攻防配置变更。在保险行业中，AI的攻击需要用AI来防御。我们通过可观测性为基础的SOC安全服务体系，来实现真正的安全攻防。

Part II

针对信创的性能和稳定性，参考20年前，NetScreen面对网络速度由10/100M到1G的快速上升和CPU处理能力的不足，通过研制ASIC芯片来解决高性能和低成本问题; 信创同样面临了CPU等芯片处理能力不足和网络速度再次从10G到25G/40G和100G/400G的极速上升，在这种状况下，我们再投入巨资研发ASIC3.0芯片，为保险行业提供信创架构下，低成本、高性能的产品。

Part Ⅲ

在降本增效方面，我们提倡设备整合，基于信创合规架构和ASIC芯片，实现云边端的统一管理，提供防火墙、VPN和SD-WAN的整合解决方案来降低客户采购和运维成本。

xingkong星空依托神州数码的强大资源整合能力，构建了完善的产品线，并与各安全厂商合作，拥有众多安全厂商的认证工程师，提供从安全架构设计、现场实施安装到后期运维和运营的全方位服务，为保险行业客户提供应用可用性、安全性和可持续性保障。

未来，xingkong星空将继续与合作伙伴携手，共同推动保险行业的科技创新和高质量发展。