本說明書實(shí)施例涉及信號(hào)處理，尤其涉及一種激光雷達(dá)及其信號(hào)處理方法、信號(hào)處理裝置。

背景技術(shù)：

1、激光雷達(dá)的多個(gè)探測(cè)通道并行工作時(shí)，各探測(cè)通道間容易發(fā)生串?dāng)_，尤其是遇到反射率很高的探測(cè)物(例如高反物體)時(shí)。

2、例如，某個(gè)探測(cè)通道b對(duì)應(yīng)的視場(chǎng)探測(cè)得到某個(gè)探測(cè)點(diǎn)c的回波信號(hào)，由于探測(cè)點(diǎn)c的反射率很高，將對(duì)探測(cè)通道a產(chǎn)生串?dāng)_，使探測(cè)通道a對(duì)應(yīng)的視場(chǎng)內(nèi)也輸出一個(gè)探測(cè)結(jié)果，而探測(cè)點(diǎn)c可能位于探測(cè)通道a對(duì)應(yīng)的視場(chǎng)外，如此會(huì)造成探測(cè)結(jié)果(例如點(diǎn)云圖中)中在原本沒有探測(cè)點(diǎn)c的位置出現(xiàn)探測(cè)點(diǎn)c，即在點(diǎn)云周圍出現(xiàn)一些虛假的點(diǎn)(噪點(diǎn))，稱為高反物體“膨脹”或者“展寬”。

3、其中，“膨脹”現(xiàn)象通常表現(xiàn)為一個(gè)正常高反物體(例如交通指示牌)的點(diǎn)云輪廓會(huì)向四周擴(kuò)散，成像出一個(gè)比真實(shí)物體更大的點(diǎn)云形狀，且多出來的點(diǎn)云部分的反射強(qiáng)度偏低。換言之，“膨脹”是指激光掃描高反物體后，輸出的點(diǎn)云會(huì)向四周擴(kuò)散，看起來就像“膨脹”了一樣，因此稱為高反“膨脹”。參考圖1，實(shí)線框10和11框起來的部分本來是一些細(xì)桿，但由于“膨脹”問題的存在，其形態(tài)發(fā)生變化，在實(shí)際探測(cè)點(diǎn)(圖1中亮度比較高的點(diǎn))周圍出現(xiàn)很多噪點(diǎn)(圖1中亮度較低的點(diǎn))，甚至將細(xì)桿顯示為球形物體。

4、在實(shí)際駕駛場(chǎng)景，高反物體十分常見，比如交通指示牌，激光雷達(dá)所接收的高反物體反射回來的回波強(qiáng)度很高，容易在點(diǎn)云中形成膨脹或展寬，影響點(diǎn)云質(zhì)量。

5、背景技術(shù)部分的內(nèi)容僅僅是公開人所知曉的技術(shù)，并不當(dāng)然代表本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本說明書實(shí)施例提供一種激光雷達(dá)及其信號(hào)處理方法、信號(hào)處理裝置，能夠消除激光雷達(dá)因探測(cè)器間的串?dāng)_而產(chǎn)生的噪點(diǎn)，提高點(diǎn)云質(zhì)量。

2、首先，本說明書實(shí)施例提供了一種激光雷達(dá)的信號(hào)處理方法，所述激光雷達(dá)包括多個(gè)探測(cè)器，所述信號(hào)處理方法包括：

3、選擇目標(biāo)探測(cè)器，獲取其輸出信號(hào)；

4、確定其它探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_總量；

5、根據(jù)所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和所述串?dāng)_總量，獲得所述目標(biāo)探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)信號(hào)。

6、可選地，所述選擇目標(biāo)探測(cè)器，獲取其輸出信號(hào)，包括：

7、判斷探測(cè)器的輸出信號(hào)是否為高反回波信號(hào)，當(dāng)確定所述輸出信號(hào)為高反回波信號(hào)時(shí)，將所述探測(cè)器作為所述目標(biāo)探測(cè)器。

8、可選地，所述判斷所述探測(cè)器的輸出信號(hào)是否為高反回波信號(hào)，包括：

9、根據(jù)所述探測(cè)器的輸出信號(hào)的信號(hào)特征，確定其輸出信號(hào)是否為高反回波信號(hào)。

10、可選地，所述輸出信號(hào)的信號(hào)特征包括以下至少一種：

11、噪聲值；

12、強(qiáng)度值；

13、回波波形的脈寬；

14、回波波形的斜率。

15、可選地，所述確定其它探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_總量，包括：

16、確定對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生串?dāng)_的所有探測(cè)器，作為串?dāng)_探測(cè)器；

17、將所述串?dāng)_探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器的串?dāng)_量進(jìn)行卷積，獲得所述串?dāng)_總量。

18、可選地，所述將所述串?dāng)_探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器的串?dāng)_量進(jìn)行卷積，獲得所述串?dāng)_總量，包括：

19、獲取各串?dāng)_探測(cè)器的輸出信號(hào)，并根據(jù)各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_系數(shù)，確定各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_量；

20、將各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_量進(jìn)行累加運(yùn)算，得到所述串?dāng)_總量。

21、可選地，所述獲取各串?dāng)_探測(cè)器的輸出信號(hào)，并根據(jù)各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_系數(shù)，確定各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_量，包括：

22、將各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_系數(shù)和其輸出信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度之積，作為各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_量。

23、可選地，所述串?dāng)_系數(shù)與所述串?dāng)_探測(cè)器和所述目標(biāo)探測(cè)器的距離相關(guān)。

24、可選地，信號(hào)處理方法還包括：分別根據(jù)所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和各所述串?dāng)_探測(cè)器的輸出信號(hào)確定障礙物距離，當(dāng)所述串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的障礙物距離與所述目標(biāo)探測(cè)器對(duì)應(yīng)的障礙物距離之差超過預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，將相應(yīng)串?dāng)_探測(cè)器的串?dāng)_系數(shù)設(shè)置為零。

25、可選地，所述根據(jù)所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和所述串?dāng)_總量，獲得所述目標(biāo)探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)信號(hào)，包括：

26、將所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)減去所述串?dāng)_總量，獲得所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)。

27、可選地，所述信號(hào)處理方法還包括：

28、判斷所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否超過預(yù)設(shè)探測(cè)閾值，以確定所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)是否為有效信號(hào)。

29、相應(yīng)的，本說明書實(shí)施例還提供一種激光雷達(dá)的信號(hào)處理裝置，所述激光雷達(dá)包括多個(gè)探測(cè)器，其中，所述信號(hào)處理裝置包括：

30、采樣模塊，適于獲取目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)；

31、處理模塊，適于確定其它探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_總量；以及適于根據(jù)所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和所述串?dāng)_總量，獲得所述目標(biāo)探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)信號(hào)。

32、可選地，所述處理模塊，還適于判斷探測(cè)器的輸出信號(hào)是否為高反回波信號(hào)，在確定所述輸出信號(hào)為高反回波信號(hào)時(shí)，將所述探測(cè)器作為目標(biāo)探測(cè)器。

33、可選地，所述處理模塊，適于確定對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生串?dāng)_的所有探測(cè)器，作為串?dāng)_探測(cè)器；以及適于將所述串?dāng)_探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器的串?dāng)_量進(jìn)行卷積，獲得所述串?dāng)_總量。

34、可選地，所述處理模塊，適于獲取各串?dāng)_探測(cè)器的輸出信號(hào)，并根據(jù)各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_系數(shù)，確定各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_量；以及適于將各目標(biāo)探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_量進(jìn)行累加運(yùn)算，得到所述串?dāng)_總量。

35、可選地，所述串?dāng)_系數(shù)與所述串?dāng)_探測(cè)器和所述目標(biāo)探測(cè)器的距離相關(guān)。

36、可選地，所述處理模塊，還適于分別根據(jù)所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和各所述串?dāng)_探測(cè)器的輸出信號(hào)確定障礙物距離，當(dāng)所述串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的障礙物距離與所述目標(biāo)探測(cè)器對(duì)應(yīng)的障礙物距離之差超過預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，將相應(yīng)串?dāng)_探測(cè)器的串?dāng)_系數(shù)設(shè)置為零。

37、可選地，所述處理模塊，還適于判斷所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否超過預(yù)設(shè)探測(cè)閾值，以確定所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)是否為有效信號(hào)。

38、本說明書實(shí)施例還提供一種激光雷達(dá)，包括：

39、發(fā)射裝置，包括多個(gè)激光器，適于發(fā)射探測(cè)信號(hào)；

40、接收裝置，包括多個(gè)探測(cè)器，適于接收與所述探測(cè)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的回波信號(hào)；

41、信號(hào)處理裝置，與所述接收裝置耦接，適于確定其它探測(cè)器對(duì)目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_總量；以及適于根據(jù)獲取到的所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和所述串?dāng)_總量，獲得所述目標(biāo)探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)信號(hào)。

42、可選地，所述接收裝置包括面陣探測(cè)器。

43、對(duì)于包括多個(gè)探測(cè)器的所述激光雷達(dá)，采用本說明書實(shí)施例的激光雷達(dá)的信號(hào)處理方法，當(dāng)選擇目標(biāo)探測(cè)器后，可以確定其它探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_總量，進(jìn)而根據(jù)獲取到的所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和所述串?dāng)_總量，獲得所述目標(biāo)探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)信號(hào)，即采用上述信號(hào)處理方法，能夠消除其它探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_總量，使得所述目標(biāo)探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)信號(hào)不包含其它探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_量，因而能夠消除各探測(cè)器間的串?dāng)_對(duì)探測(cè)結(jié)果的影響，消除串?dāng)_產(chǎn)生的噪點(diǎn)，提高點(diǎn)云質(zhì)量。

44、進(jìn)一步地，通過將所述輸出信號(hào)為高反回波信號(hào)的探測(cè)器作為所述目標(biāo)探測(cè)器，從而可以僅對(duì)輸出信號(hào)為高反回波信號(hào)的探測(cè)器進(jìn)行處理，因而可以降低計(jì)算量，提高處理效率。

45、進(jìn)一步地，根據(jù)所述任意一個(gè)探測(cè)器的輸出信號(hào)的信號(hào)特征，即可確定其輸出信號(hào)是否為高反回波信號(hào)，判斷過程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

46、進(jìn)一步地，由于所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)是其自身及其與所有串?dāng)_探測(cè)器共同作用的結(jié)果，因此通過將串?dāng)_探測(cè)器對(duì)目標(biāo)探測(cè)器的串?dāng)_量進(jìn)行卷積，獲得的串?dāng)_總量能夠更加真實(shí)的反映串?dāng)_探測(cè)器對(duì)目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_，進(jìn)而能夠提高獲取到的目標(biāo)探測(cè)器的實(shí)際探測(cè)信號(hào)的精度。

47、進(jìn)一步地，根據(jù)各串?dāng)_探測(cè)器的輸出信號(hào)以及其對(duì)應(yīng)的串?dāng)_系數(shù)，能夠確定所述串?dāng)_量，將各串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的串?dāng)_量進(jìn)行累加運(yùn)算，得到所述串?dāng)_總量，提高計(jì)算獲得串?dāng)_總量的精確度，且計(jì)算方式簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

48、進(jìn)一步地，通過將所述串?dāng)_系數(shù)設(shè)置為與所述串?dāng)_探測(cè)器和所述目標(biāo)探測(cè)器的距離相關(guān)，得到的串?dāng)_系數(shù)能夠更加準(zhǔn)確的反映串?dāng)_探測(cè)器對(duì)目標(biāo)探測(cè)器的串?dāng)_能力，因而可以提高計(jì)算得到的串?dāng)_總量的精確度。

49、進(jìn)一步地，通過分別根據(jù)所述目標(biāo)探測(cè)器的輸出信號(hào)和各所述串?dāng)_探測(cè)器的輸出信號(hào)確定障礙物距離，當(dāng)確定所述串?dāng)_探測(cè)器對(duì)應(yīng)的障礙物距離與所述目標(biāo)探測(cè)器對(duì)應(yīng)的障礙物距離之差超過預(yù)設(shè)距離閾值時(shí)，所述串?dāng)_探測(cè)器和所述目標(biāo)探測(cè)器探測(cè)到的并非同一障礙物，所述串?dāng)_探測(cè)器對(duì)所述目標(biāo)探測(cè)器產(chǎn)生的串?dāng)_較小，此時(shí)可以將相應(yīng)串?dāng)_探測(cè)器的串?dāng)_系數(shù)設(shè)置為零，從而能夠提高計(jì)算得到的串?dāng)_量的準(zhǔn)確度。

50、進(jìn)一步地，通過判斷所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否超過預(yù)設(shè)探測(cè)閾值，能夠確定所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)是否為有效信號(hào)，并在確定所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)為有效信號(hào)時(shí)，獲取與障礙物相關(guān)的信息；以及在確定所述實(shí)際探測(cè)信號(hào)為無效信號(hào)時(shí)，將其進(jìn)行標(biāo)記，從而能夠提高點(diǎn)云數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。