一种激光雷达扫描图的平滑处理方法技术

本发明专利技术公开了一种激光雷达扫描图的平滑处理方法，包括以下步骤：判断激光雷达扫描图的回波信号是否是污染源的回波信号，并将判断结果是污染源的回波信号的波峰幅值和污染源与激光雷达的距离数据存储；对存储的回波信号波峰位置的数值采用线性插值的方式替换数据，并扫描图的背景信号按正常模式进行平滑处理；将经过插值后的回波信号波峰数值依次叠加在背景信号中。本发明专利技术的平滑处理方法，能够提高激光雷达探污的灵敏度。激光雷达探污的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达扫描图的平滑处理方法


[0001]本专利技术涉及一种激光雷达测污技术，特别涉及一种激光雷达扫描图的平滑处理方法。

技术介绍

[0002]在激光雷达测污中，其水平扫描图的绘制是由N条扇形图组成一个圆形的扫描图。例如，以步进角度为2
°
为例，在该扫描图中，共有180条扇形扫描图，该180条扫描图组成360
°
的水平扫描图。而在每个步进角度内，所有激光脉冲数据进行平均处理，当污染强度较弱时，这种平均方式会造成有效信号的丢失，降低雷达探测污染的能力。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种激光雷达扫描图的平滑处理方法，该方法能够提高激光雷达探污的灵敏度。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种激光雷达扫描图的平滑处理方法，包括以下步骤：
[0005]判断激光雷达扫描图的回波信号是否是污染源的回波信号，并将判断结果是污染源的回波信号的波峰幅值和污染源与激光雷达的距离数据存储；
[0006]对存储的回波信号波峰位置的数值采用线性插值的方式替换数据，并扫描图的背景信号按正常模式进行平滑处理；
[0007]将经过插值后的回波信号波峰数值依次叠加在背景信号中。
[0008]可选的，污染源的回波信号数据判断，包括以下步骤：
[0009]在晴朗干洁天气获取五组回波信号曲线，并计算平均值C作为第一基准值；
[0010]将激光雷达的每条回波信号数据与第一基准值作差；
[0011]其中，激光雷达的每条回波信号数据有N个数据点，从每条回波信号数据的第一个点开始，对差值进行判断，如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|≤50％，则认为当前数据分布平滑，没有污染源存在；如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|＞50%，则认为当前数据分布不平滑，有污染源存在；
[0012]其中，N
i
是激光雷达回波信号的第N
i
点的数据与第一基准值作差后的数据，N
i
‑1是激光雷达回波信号的第N
i
‑1点的数据与标准作差后的数据。
[0013]可选的，在判断结果是污染源的回波信号后，判断污染源的起点以及终点，判断步骤为：
[0014]将激光雷达的每条回波信号数据中，以每五个数据点为一组进行分组；
[0015]在每个分组内，对五个数据点进行比对，如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|＞50％，表明从第Ni点开始数据有明显增大，并判断第N
i
点为污染源的起点；
[0016]对第N
i
点前的50个数据点求平均，并将平均值C
’
作为第二基准值；
[0017]从第Ni点所在分组开始，对第Ni点后的分组数据进行遍历判断，如果满足 |(Np
‑
Np
‑
1)/Np|＞50％，并且90％*C
’
＜Np＜1.1％*C
’
，认为第Np点的数据有明显减小，且减少至
正常值；
[0018]比较第Np点所在分组内的数据，如果满足|(Np
‑
Np+1)/Np|＜50％，表明第Np+1点的数据开始，减小到第一基准值，并将第Np点的数据作为污染源的终点。
[0019]采用上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0020]1、本专利技术能够提高激光雷达对轻微污染的探测能力；
[0021]2、本专利技术能够提升扫描图的绘制效果，使数据之间过渡更加均匀。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本申请。
[0024]本专利技术公开了一种激光雷达扫描图的平滑处理方法，包括以下步骤：
[0025]S1、判断激光雷达扫描图的回波信号是否是污染源的回波信号，并将判断结果是污染源的回波信号的波峰幅值和污染源与激光雷达的距离数据存储；
[0026]S2、对存储的回波信号波峰位置的数值采用线性插值的方式替换数据，并扫描图的背景信号按正常模式进行平滑处理；
[0027]S3、将经过插值后的回波信号波峰数值依次叠加在背景信号中。
[0028]在步骤S1中，对污染源的回波信号数据进行判断时，其步骤为：
[0029]S11、在晴朗干洁天气获取5组回波信号曲线，并计算平均值C作为第一基准值。
[0030]S12、将激光雷达的每条回波信号数据与第一基准值作差。
[0031]其中，激光雷达的每条回波信号数据有N个数据点，从每条回波信号数据的第一个点开始，对差值进行判断，如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|≤50％，则认为当前数据分布平滑，没有污染源存在；如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|＞50％，则认为当前数据分布不平滑，有污染源存在；
[0032]其中，N
i
是激光雷达回波信号的第N
i
点的数据与第一基准值作差后的数据，N
i
‑1是激光雷达回波信号的第N
i
‑1点的数据与标准作差后的数据。
[0033]S13、在判断结果是污染源的回波信号后，判断污染源的起点以及终点，判断步骤为：
[0034]S13a、将激光雷达的每条回波信号数据中，以每5个数据点为一组进行分组；
[0035]S13b、在每个分组内，对五个数据点进行比对，如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|＞50％，表明从第N
i
点开始数据有明显增大，并判断第N
i
点为污染源的起点；
[0036]S13c、对第N
i
点前的50个数据点求平均，并将平均值C
’
作为第二基准值；
[0037]S13d、从第N
i
点所在分组开始，对第N
i
点后的分组数据进行遍历判断，如果满足 |(N
p
‑
N
p
‑1)/N
p
|＞50％，并且90％*C
’
＜N
p
＜1.1％*C
’
，认为第N
p<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光雷达扫描图的平滑处理方法，其特征在于，包括以下步骤：判断激光雷达扫描图的回波信号是否是污染源的回波信号，并将判断结果是污染源的回波信号的波峰幅值和污染源与激光雷达的距离数据存储；对存储的回波信号波峰位置的数值采用线性插值的方式替换数据，并扫描图的背景信号按正常模式进行平滑处理；将经过插值后的回波信号波峰数值依次叠加在背景信号中。2.根据权利要求1所述的激光雷达扫描图的平滑处理方法，其特征在于，污染源的回波信号数据判断，包括以下步骤：在晴朗干洁天气获取五组回波信号曲线，并计算平均值C作为第一基准值；将激光雷达的每条回波信号数据与第一基准值作差；其中，激光雷达的每条回波信号数据有N个数据点，从每条回波信号数据的第一个点开始，对差值进行判断，如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|≤50％，则认为当前数据分布平滑，没有污染源存在；如果满足|(N
i
‑
N
i
‑1)/N
i
|＞50％，则认为当前数据分布不平滑，有污染源存在；其中，N
i
是激光雷达回波信号的第N
i
点的数据与第一基准值作差后的数据，N
i
‑1是激光雷达回波信号的第N
i
‑
i
点的数据与标准作差后的数据。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玉成，阎杰，
申请(专利权)人：安徽皖仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：