激光雷达回波处理方法、装置、激光雷达系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光雷达回波处理方法，包括：接收全波形激光雷达的回波波形数据；确定回波波形数据中的目标波峰对应的初始化波形参数；根据每个目标波峰和对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形；将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的新波形参数；将每个新波形参数作为对应的新的初始化波形参数，再执行拆分和匹配的步骤，直至得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值符合预设偏差范围；输出最后一次得到的新波形参数。此外，本发明专利技术还提供一种激光雷达回波处理装置、激光雷达系统及存储介质。

Lidar echo processing method, device, lidar system and storage medium

【技术实现步骤摘要】
激光雷达回波处理方法、装置、激光雷达系统及存储介质
本专利技术涉及激光雷达
，尤其涉及一种激光雷达回波处理方法、装置、激光雷达系统及存储介质。
技术介绍
随着技术的发展，激光雷达测距也愈加成熟。大多数激光雷达仅仅使用一次回波(也即从接收到的多个回波信号中确定一个为探测物体反射回来的信号)进行测距，这种测距方法能够获得的数据有限，无法获得更加清晰的点云图。相对而言，全波形测距过程中由于全波形中会记录所有的回波信号，从而能够更加清晰的实现测绘测量。因为全波形中可能包含多次回波，这些回波可能有些是叠加在一起的，因此需要拆分开来，在传统中，可以通过相关的一些处理方法来进行处理。但在传统的处理方法中，需要大量的迭代才能将叠加在一起的回波拆分开来，使得处理的速度不够快，测距效率不高。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种激光雷达回波处理方法、装置、激光雷达系统及存储介质。第一方面，本专利技术实施例提供一种激光雷达回波处理方法，该方法包括：接收全波形激光雷达的回波波形数据；确定回波波形数据中的目标波峰及其个数；确定每个目标波峰对应的初始化波形参数；根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形；将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数；将每个新波形参数作为对应的新的初始化波形参数，执行根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形的步骤及后续步骤，直至得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值符合预设偏差范围；输出最后一次得到的新波形参数。在一个实施例中，目标波峰为幅值在预设幅值范围内的波峰，预设幅值范围根据全波形激光雷达的发射光束确定。在一个实施例中，在确定回波波形数据中的目标波峰的步骤之前，还包括：对回波波形数据进行滤波处理，将幅值不在预设幅值范围内的波峰所在的脉冲移除。在一个实施例中，确定每个目标波峰对应的初始化波形参数，包括：随机生成每个目标波峰对应的初始化波形参数；或者，根据每个目标波峰的幅值、所在的位置以及全波形激光雷达发射光束的半脉宽确定每个波峰所在波形的初始化波形参数。在一个实施例中，在将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数的步骤之前，还包括：确定每个独立波形在整个回波波形数据中的权重，根据权重对每个独立波形进行修正。在一个实施例中，初始化波形参数包括波形的中心位置、幅值和脉宽，将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数，包括，对于每个独立波形：将独立波形的中心位置、幅值和脉宽分别与预设模板库中的具有不同中心位置、不同幅值和不同脉宽的波形模板进行比对；计算独立波形与各波形模板之间的中心位置误差、幅值误差和脉宽误差；根据独立波形与各波形模板之间的中心位置误差、幅值误差和脉宽误差，计算得到独立波形与各波形模板之间的综合误差；将独立波形对应的综合误差最小的波形模板的波形参数确定为独立波形对应的匹配后的新波形参数。在一个实施例中，直至得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值符合预设偏差范围，包括：直至每个独立波形得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值都符合预设偏差范围。第二方面，本专利技术提供一种激光雷达回波处理装置，包括：数据接收模块，用于接收全波形激光雷达的回波波形数据；波峰确定模块，用于确定回波波形数据中的目标波峰及其个数；参数确定模块，用于确定每个目标波峰对应的初始化波形参数；波形拆分模块，用于根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形；波形匹配模块，用于将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数；偏差检测模块，用于检测得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值是否符合预设偏差范围，若不符合预设偏差范围，则判定将每个新波形参数作为对应的新的初始化波形参数，执行根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形的步骤及后续步骤；若符合预设偏差范围，则判定输出最后得到的新波形参数；参数输出模块，用于输出最后一次得到的新波形参数。第三方面，本专利技术还提供一种激光雷达系统，包括全波形激光雷达和处理设备，处理设备包括存储器和处理器，存储器中储存有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如下步骤：接收全波形激光雷达的回波波形数据；确定回波波形数据中的目标波峰及其个数；确定每个目标波峰对应的初始化波形参数；根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形；将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数；将每个新波形参数作为对应的新的初始化波形参数，执行根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形的步骤及后续步骤，直至得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值符合预设偏差范围；输出最后一次得到的新波形参数。第四方面，本专利技术还提供一种存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如下步骤：接收全波形激光雷达的回波波形数据；确定回波波形数据中的目标波峰及其个数；确定每个目标波峰对应的初始化波形参数；根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形；将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数；将每个新波形参数作为对应的新的初始化波形参数，执行根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将回波波形拆分为多个独立波形的步骤及后续步骤，直至得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值符合预设偏差范围；输出最后一次得到的新波形参数。上述激光雷达回波处理方法、装置、激光雷达系统及存储介质，通过初始化波形参数将接收到的全波形激光雷达的回波波形中每个符合要求的目标波峰分解为独立波形，再利用预设模板来匹配从而优化独立波形。直接与预设模板库进行匹配优化，相比传统处理方法不需要大量的迭代，缩短了全波形激光雷达回波处理时间，提高了处理的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。其中：图1为一个实施例中激光雷达回波处理方法的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光雷达回波处理方法，其特征在于，包括：/n接收全波形激光雷达的回波波形数据；/n确定所述回波波形数据中的目标波峰及其个数；/n确定每个目标波峰对应的初始化波形参数；/n根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将所述回波波形拆分为多个独立波形；/n将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数；/n将每个新波形参数作为对应的新的初始化波形参数，执行所述根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将所述回波波形拆分为多个独立波形的步骤及后续步骤，直至得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值符合预设偏差范围；/n输出最后一次得到的新波形参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达回波处理方法，其特征在于，包括：
接收全波形激光雷达的回波波形数据；
确定所述回波波形数据中的目标波峰及其个数；
确定每个目标波峰对应的初始化波形参数；
根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将所述回波波形拆分为多个独立波形；
将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数；
将每个新波形参数作为对应的新的初始化波形参数，执行所述根据每个目标波峰和每个目标波峰对应的初始化波形参数将所述回波波形拆分为多个独立波形的步骤及后续步骤，直至得到的新波形参数与上一次得到的新波形参数的偏差值符合预设偏差范围；
输出最后一次得到的新波形参数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述目标波峰为幅值在预设幅值范围内的波峰，所述预设幅值范围根据所述全波形激光雷达的发射光束确定。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述回波波形数据中的目标波峰的步骤之前，还包括：
对所述回波波形数据进行滤波处理，将幅值不在所述预设幅值范围内的波峰所在的脉冲移除。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个目标波峰对应的初始化波形参数，包括：
随机生成每个目标波峰对应的初始化波形参数；
或者，根据每个目标波峰的幅值、所在的位置以及所述全波形激光雷达发射光束的半脉宽确定每个波峰所在波形的初始化波形参数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数的步骤之前，还包括：
确定每个独立波形在整个回波波形数据中的权重，根据所述权重对每个独立波形进行修正。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始化波形参数包括波形的中心位置、幅值和脉宽，所述将每个独立波形分别与预设模板库中的波形模板进行匹配，得到每个独立波形对应的匹配后的新波形参数，包括，对于每个独立波形：
将所述独立波形的中心位置、幅值和脉宽分别与所述预设模板...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小波，郭丰收，
申请(专利权)人：深圳市镭神智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44