Simulation of Single-Pixel Camera Method Application for mapping the Spatial Layout of Objects in LIDAR Technologies

Abstract

This work presents the simulation results demonstrating the successful application of single- pixel imaging for the reconstruction of three-dimensional object images, in combination with LIDAR technologies. Specifically, the integration of pulsed radiation-based Time of Flight (ToF) and Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) LIDAR methods is explored. In the case of ToF, the simulations reveal enhanced accuracy in distinguishing distances between objects that are smaller than the distance light travels in half the duration of the scanning pulse. These findings highlight the potential of single- pixel imaging in advanced 3D visualization and distance measurement applications.

В данной работе представлены результаты моделирования, демонстрирующие успешное применение однопиксельной визуализации для реконструкции трехмерных изображений объектов в сочетании с технологиями лазерных дальномеров. В частности, рассматривается интеграция методов лазерного дальномера с импульсным излучением на основе времени пролета (ToF) и частотно-модулированного непрерывного излучения (FMCW). В случае ToF моделирование показывает повышенную точность в различении расстояний между объектами, которые меньше расстояния, которое свет проходит за половину длительности сканирующего импульса. Эти результаты подчеркивают потенциал однопиксельной визуализации в современных приложениях трехмерной визуализации