1. 本选题研究的目的及意义
随着激光雷达技术的快速发展，其在三维环境感知、自动驾驶、地形测绘等领域展现出巨大的应用潜力。
激光雷达的工作原理是发射激光束到目标物体，并接收反射回来的回波信号，通过分析信号的飞行时间、强度、频率等信息来获取目标的距离、形状、速度等特征。
然而，激光雷达回波信号在采集和传输过程中容易受到各种噪声的干扰，例如环境噪声、系统噪声、量化噪声等，这些噪声会严重降低信号的质量，影响后续目标识别、定位、跟踪等应用的精度和可靠性。
2. 本选题国内外研究状况综述
1. 国内研究现状
国内学者在激光雷达回波信号去噪领域展开了大量的研究工作，并取得了一系列的研究成果。
在传统去噪方法方面，研究者们主要集中于改进现有的滤波算法，例如卡尔曼滤波、维纳滤波、中值滤波等，以提高去噪效果和适应性。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对激光雷达回波信号的特点和噪声类型，深入研究基于小波变换的去噪方法，主要研究内容包括：
1.激光雷达回波信号分析:分析激光雷达回波信号的特性，包括信号模型、噪声类型、噪声特点等，为后续去噪方法的研究提供基础。
2.小波变换理论研究:研究小波变换的基本理论，包括连续小波变换、离散小波变换、多分辨率分析、小波基函数的选择等，为激光雷达回波信号去噪提供理论支撑。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、仿真实验和实测数据分析相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.理论研究阶段:深入研究激光雷达回波信号的特性和噪声模型，分析小波变换的基本理论和常用算法，为后续去噪方法的设计提供理论基础。
2.算法设计与仿真阶段:设计基于小波变换的激光雷达回波信号去噪方法，并构建仿真实验平台，利用仿真数据对所提方法进行初步验证和性能评估。
具体而言，将重点研究不同小波基函数、阈值选择策略以及小波分解层数对去噪效果的影响，并通过仿真实验确定最佳的去噪参数。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.针对性强:针对激光雷达回波信号的特点和噪声类型，研究基于小波变换的去噪方法，提高去噪方法的针对性和有效性。
2.自适应性:研究自适应的小波基函数选择方法和阈值确定策略，根据信号的特征和噪声的统计特性，自适应地调整去噪参数，提高去噪方法的鲁棒性和适应性。
3.实用性:结合实际应用需求，对去噪方法进行优化和改进，提高去噪方法的实用性和可操作性，为激光雷达技术的应用提供技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王云,谢锋,张帆,等.基于小波变换和奇异值分解的激光雷达数据去噪[J].测绘科学,2018,43(05):66-71.
[2] 李强,朱盼盼,王云,等.基于小波变换的机载LiDAR点云去噪方法研究[J].测绘通报,2021,50(08):104-110.
[3] 陈超,黄海,陈燕,等.基于小波变换的多尺度点云滤波方法[J].测绘科学,2020,45(10):1-8.
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