标定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种标定方法及装置，涉及激光测距领域。所述标定方法包括：在预设标定范围内选取多个采样点，获取每个采样点到观察点的真实距离；通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离；获取每个采样点对应的拟合距离与真实距离的方差，并从中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式。本发明专利技术提供的方法及装置通过多项式拟合来创造出多条与真实值逼近的拟合多项式，再通过比较方差从中筛选出最精确的函数，可以对不同性能参数的测距雷达提供具有针对性的标定，其操作方便且结果可靠，能够有效提高激光三角测距的测量精度。

Calibration method and device

【技术实现步骤摘要】
标定方法及装置
本专利技术涉及激光测距领域，具体而言，涉及一种标定方法及装置。
技术介绍
激光测距(LaserDistanceMeasuring)是以激光器作为光源进行测距。激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态，用于相位式激光测距；双异质砷化镓半导体激光器，用于红外测距；红宝石、钕玻璃等固体激光器，用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业，而且能提高测距精度，显著减少重量和功耗，被广泛运用于各种测量领域。作为一种常用的激光测距方法，利用激光三角测距的激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，反射回来的光束在光电探测器上形成一个激光光斑，通过获取该激光光斑的偏移量即可计算出从观测者到目标的距离。然而，在激光三角测距方法中，虽然距离远近的变化与激光光斑在CMOS上移动位移的变化是近似正比关系，但是该位移易受到外界环境与光学系统、材料、元器件性能等的影响，误差相对而言还是比较大，且每台测距机器的误差存在不一致性，所以需要对所用激光雷达近行标定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种标定方法及装置，其能够有效改善上述问题。本专利技术的实施例是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种标定方法，所述方法包括：在预设标定范围内选取多个采样点，获取每个采样点到观察点的真实距离；通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离；获取每个采样点对应的拟合距离与真实距离的方差，并从中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种标定装置，其包括采样模块，用于在预设标定范围内选取多个采样点，获取每个采样点到观察点的真实距离；拟合模块，用于通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离；筛选模块，用于获取每个采样点对应的拟合距离与真实距离的方差，并从中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式。本专利技术实施例提供的标定方法及装置，首先在预设标定范围内选取多个采样点，并获取每个采样点到观察点的真实距离，来为整个标定过程提供真实的参考数据；再通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离，可通过多项式拟合求出采样点到观察点之间的理论计算距离；最后获取每个采样点对应的拟合距离与真实距离的方差，并从中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式，可通过求方差的方式找出计算出来与真实距离最接近的那个拟合函数，并将这个最接近真实值的拟合函数筛选出来作为最佳拟合距离多项式，该最佳拟合距离多项式即能够最精确的表现所标定机器的真实测距性能。相对于现有技术，本专利技术实施例提供的标定方法及装置通过多项式拟合来创造出多条与真实值逼近的拟合多项式，再通过比较方差从中筛选出最精确的拟合函数，可以对不同性能参数的测距雷达提供具有针对性的标定，其操作方便且结果可靠，能够有效提高激光三角测距的测量精度，提升该标定方法的泛化能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为一种可应用于本专利技术实施例中的电子设备的结构框图；图2为本专利技术第一实施例提供的标定方法的流程框图；图3为本专利技术第一实施例中步骤S210的子步骤流程框图；图4为本专利技术第一实施例中步骤S310的子步骤流程框图；图5为本专利技术第一实施例中步骤S220的子步骤流程框图；图6为本专利技术第一实施例提供的步骤S600、步骤S610、步骤S620的流程框图；图7为本专利技术第一实施例中步骤S620的子步骤流程框图；图8为本专利技术第二实施例提供的标定装置的结构框图；图9为本专利技术第二实施例提供的拟合模块的结构框图；图10为本专利技术第二实施例提供的拟合单元的结构框图；图11为本专利技术第二实施例提供的筛选模块的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。图1示出了一种可应用于本申请实施例中的电子设备100的结构框图。如图1所示，电子设备100可以包括存储器110、存储控制器120、处理器130、显示屏幕140和标定装置。例如，该电子设备100可以为个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，PDA)等。存储器110、存储控制器120、处理器130、显示屏幕140各元件之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。所述标定方法分别包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器110中的软件功能模块，例如所述标定装置包括的软件功能模块或计算机程序。存储器110可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的标定方法及装置对应的程序指令/模块。处理器130通过运行存储在存储器110中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的标定方法。存储器110可以包括但不限于随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)，只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(ElectricErasableProgrammableRead-OnlyMemory，EEPROM)等。处理器130可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种标定方法，其特征在于，所述方法包括：在预设标定范围内选取多个采样点，获取每个采样点到观察点的真实距离；通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离；获取每个采样点对应的拟合距离与真实距离的方差，并从中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式。

【技术特征摘要】
1.一种标定方法，其特征在于，所述方法包括：在预设标定范围内选取多个采样点，获取每个采样点到观察点的真实距离；通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离；获取每个采样点对应的拟合距离与真实距离的方差，并从中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离，包括：获取每个采样点对应的像素位移；基于所述像素位移与所述真实距离，通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述像素位移与所述真实距离，通过多项式拟合获取每个采样点对应的拟合距离多项式，并基于所述拟合距离多项式获取每个采样点对应的拟合距离，包括：基于所述像素位移与所述真实距离，从m个采样点中选取n个采样点进行多项式拟合，获取所述n个采样点对应的拟合距离多项式；将所述m个采样点中剩余的(m-n)个采样点对应的像素位移分别代入所述n个采样点对应的拟合距离多项式，获取所述(m-n)个采样点对应的拟合距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取每个采样点对应的拟合距离与真实距离的方差，并从中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式，包括：获取所述m个采样点中的所述(m-n)个采样点对应的拟合距离与真实距离的(m-n)点方差；从所有的所述(m-n)点方差中筛选出最小方差对应的拟合距离多项式作为最佳拟合距离多项式。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取当前测量点的像素位移，并通过相似三角形计算获取所述当前测量点到所述观察点的初步距离；将所述当前测量点的像素位移代入所述最佳拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：李崇国，杨勇，宫海涛，万军雷，
申请(专利权)人：深圳市杉川机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44