本申請涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別是涉及一種針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、氣溶膠是大氣的重要組成部分，一些氣溶膠團(tuán)如源自生物質(zhì)燃燒和化石燃料燃燒產(chǎn)生的煤煙、多環(huán)芳烴等非生物有機(jī)化合物等會(huì)對人的身體健康以及正常生活帶來很大的隱患，其存活時(shí)間越長危害性也就越大。

2、激光雷達(dá)是一種能對氣溶膠進(jìn)行高效且實(shí)時(shí)探測的方案。而在氣溶膠團(tuán)探測、污染物監(jiān)測等實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要把激光雷達(dá)的回波信號峰檢測出來，以方便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理。

3、信號峰檢測的結(jié)果對后續(xù)的數(shù)據(jù)分析有重要影響。激光雷達(dá)的回波信號中存在噪聲，若直接用離群點(diǎn)檢測算法或者峰檢測算法處理，會(huì)出現(xiàn)誤檢的情況。此外，信號中的低幅度峰和重疊峰容易在平滑過程中被隱藏，且由于噪聲的存在，并不能實(shí)現(xiàn)信號峰形狀的完整檢測。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品，可以提高信號峰檢測的準(zhǔn)確度，極大程度地保護(hù)氣溶膠信號峰的細(xì)節(jié)信息，峰剝出氣溶膠信號峰的完整形狀。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法，包括：

4、采用離群點(diǎn)檢測算法對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號進(jìn)行處理，得到距離激光雷達(dá)信號零點(diǎn)最近的信號峰；

5、提取所述信號峰的上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及所述信號峰的下降沿對應(yīng)的峰腳位置；

6、采用上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及下降沿對應(yīng)的峰腳位置對所述信號峰進(jìn)行校正，得到校正后的信號峰，將校正后的信號峰作為所述信號峰的檢測結(jié)果；

7、以下降沿對應(yīng)的峰腳位置為基準(zhǔn)，將氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號劃分為第一段信號和第二段信號；

8、將所述第二段信號作為新的氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號，并返回采用離群點(diǎn)檢測算法對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號進(jìn)行處理，得到距離激光雷達(dá)信號零點(diǎn)最近的信號峰的步驟，直至滿足設(shè)定條件時(shí)，基于得到的所有信號峰的檢測結(jié)果生成氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測結(jié)果。

9、可選地，所述設(shè)定條件為信號峰的檢測結(jié)果中最大的信號峰值小于強(qiáng)度閾值。

10、可選地，所述設(shè)定條件為已處理的氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號與激光雷達(dá)信號零點(diǎn)間的距離達(dá)到距離閾值。

11、可選地，所述離群點(diǎn)檢測算法為中位數(shù)絕對偏差法、quartiles非正態(tài)的離群值法、tukey’s?fences方法、均值絕對偏差法、grubbs正態(tài)的離群值法和/或gesd離群值法。

12、可選地，提取所述信號峰的上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及所述信號峰的下降沿對應(yīng)的峰腳位置，具體包括：

13、通過導(dǎo)數(shù)的符號變化方式提取所述信號峰的上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及所述信號峰的下降沿對應(yīng)的峰腳位置。

14、可選地，提取所述信號峰的上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及所述信號峰的下降沿對應(yīng)的峰腳位置，具體包括：

15、通過基于信號峰斜率的變化趨勢提取所述信號峰的上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及所述信號峰的下降沿對應(yīng)的峰腳位置。

16、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述提供的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法的步驟。

17、第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述提供的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法的步驟。

18、第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述提供的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法的步驟。

19、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例，本申請公開了以下技術(shù)效果：

20、本申請?zhí)峁┝艘环N針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品，根據(jù)氣溶膠團(tuán)團(tuán)信號一般要明顯強(qiáng)于正常的大氣回波信號的特點(diǎn)，通過多次迭代的方式，逐步對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號進(jìn)行分段檢測，利用離群檢測算法將信號峰逐個(gè)檢測，以減小噪聲對信號峰檢測效果的影響，提高信號峰檢測的準(zhǔn)確度，極大程度地保護(hù)氣溶膠信號峰的細(xì)節(jié)信息，峰剝出氣溶膠信號峰的完整形狀。

技術(shù)特征：

1.一種針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法，其特征在于，所述針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法，其特征在于，所述設(shè)定條件為信號峰的檢測結(jié)果中最大的信號峰值小于強(qiáng)度閾值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法，其特征在于，所述設(shè)定條件為已處理的氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號與激光雷達(dá)信號零點(diǎn)間的距離達(dá)到距離閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法，其特征在于，所述離群點(diǎn)檢測算法為中位數(shù)絕對偏差法、quartiles非正態(tài)的離群值法、tukey’s?fences方法、均值絕對偏差法、grubbs正態(tài)的離群值法和/或gesd離群值法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法，其特征在于，提取所述信號峰的上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及所述信號峰的下降沿對應(yīng)的峰腳位置，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法，其特征在于，提取所述信號峰的上升沿對應(yīng)的峰腳位置以及所述信號峰的下降沿對應(yīng)的峰腳位置，具體包括：

7.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法。

8.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法。

9.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種針對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測方法、設(shè)備、介質(zhì)及產(chǎn)品，涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，該方法包括采用離群點(diǎn)檢測算法對氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號進(jìn)行處理，得到距離激光雷達(dá)信號零點(diǎn)最近的信號峰；提取信號峰的上升沿和下降沿對應(yīng)的峰腳位置；采用兩個(gè)峰腳位置對信號峰進(jìn)行校正，得到信號峰的檢測結(jié)果；以下降沿對應(yīng)的峰腳位置為基準(zhǔn)，劃分氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號；將距離激光雷達(dá)信號零點(diǎn)遠(yuǎn)的一段信號作為新的激光雷達(dá)信號，進(jìn)行多次迭代，直至滿足設(shè)定條件時(shí)，得到氣溶膠團(tuán)的激光雷達(dá)信號峰檢測結(jié)果。本申請可以提高信號峰檢測的準(zhǔn)確度，極大程度地保護(hù)氣溶膠信號峰的細(xì)節(jié)信息，峰剝出氣溶膠信號峰的完整形狀。

技術(shù)研發(fā)人員：陳思穎,馬揚(yáng)程,陳和,郭磐
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23