激光雷达系统及其环境光去噪方法技术方案

本公开涉及一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法，该方法包括：向探测区域发射激光脉冲；检测在发射激光脉冲的预定时段内光电探测器的每个像素单元所发生的光激发信号数量；根据所检测的光激发信号数量确定每个像素单元的环境光噪点阈值。本公开还涉及一种激光雷达系统和电子设备。达系统和电子设备。达系统和电子设备。

【技术实现步骤摘要】
激光雷达系统及其环境光去噪方法


[0001]本公开涉及先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统领域，尤其涉及先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶系统中所应用的激光雷达技术。

技术介绍

[0002]在先进驾驶辅助系统和自动驾驶系统中，激光雷达被广泛用于对车辆周边环境进行空间距离测量和三维环境重建，是实现高精度自动驾驶控制的重要前提条件。激光雷达在使用中容易受到环境光的干扰。尤其是，在不同的场景中，例如晴天、阴天、下雨、夜晚、隧道，雾霾等，环境光对激光雷达探测能力会产生不同的影响。为此，激光雷达需要针对不同场景的不同环境光设置噪点阈值，以克服环境光对激光雷达性能的影响。
[0003]现有技术的激光雷达通常使用单一预设阈值来去除环境光噪点。然而，外部场景变化莫测，变化范围难以确定，即使在同一场景下，不同的探测角度和测试距离所对应的环境光光强也不一样。因此，使用单一阈值很难对外部环境光强进行准确去噪，导致激光雷达的性能大受影响。

技术实现思路

[0004]本公开针对现有技术的缺陷，对激光雷达系统做进一步改进，以提高激光雷达在各种环境光场景下均具有良好的使用性能。
[0005]一方面，提供一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法，该方法包括：
[0006]向探测区域发射激光脉冲；
[0007]检测在发射激光脉冲的预定时段内光电探测器的每个像素单元所发生的光激发信号数量；
[0008]根据所检测的光激发信号数量确定每个像素单元的环境光噪点阈值。
[0009]有益的是，所述像素单元为所述光电探测器上的单个像素。
[0010]有益的是，所述像素单元包括光电探测器的两个或两个以上像素。
[0011]另一方面，提供另一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法，该方法包括：
[0012]获取光电探测器的预定像素单元在激光器向探测区域发射激光脉冲过程的预设时段内发生的光激发信号总量；和
[0013]比较所述光激发信号总量与噪点阈值表，确定环境光噪点阈值，其中所述噪点阈值表包括多个阈值，每个阈值具有预设的光激发信号数量。
[0014]有益的是，所述预定像素单元的光激发信号总量的获取包括：
[0015]设置所述预设时段由多个时间序列组成，每个时间序列包括多个时间单元；
[0016]对光电探测器的预定像素单元在每个时间单元的光激发信号输出进行记录并将所述时间序列的所有所述时间单元的光激发信号累加得到光激发信号总量。
[0017]有益的是，连续的两个时间序列之间存在序列时间间隔。
[0018]有益的是，所述预定像素单元为光电探测器的单个像素单元。
[0019]有益的是，所述预定像素单元为光电探测器的两个或两个以上像素单元。
[0020]有益的是，所述光电探测器为单光子雪崩二极管芯片。
[0021]又一方面，提供又一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法，该方法包括：
[0022]获取光电探测器的每个像素单元在激光器向探测区域发射激光脉冲过程的预设时段内发生的光激发信号总量；和
[0023]比较所述光激发信号总量与噪点阈值表，确定每个像素单元的环境光噪点阈值，其中所述噪点阈值表包括多个阈值，每个阈值具有预设的光激发信号数量。
[0024]有益的是，所述每个像素单元的光激发信号总量的获取包括：
[0025]设置所述预设时段由多个时间序列组成，每个时间序列包括多个时间单元；
[0026]对每个像素单元在每个时间单元的光激发信号输出进行记录并统计得到光激发信号总量。
[0027]有益的是，连续的两个时间序列之间存在序列时间间隔。
[0028]有益的是，所述光电探测器为单光子雪崩二极管芯片。
[0029]有益的是，所述像素单元为所述光电探测器的单个像素。
[0030]有益的是，所述像素单元为所述光电探测器的两个或两个以上像素。
[0031]又一方面，提供又一种激光雷达系统，包括：
[0032]激光器，其被设置为向探测区域发射激光脉冲；
[0033]光电探测器，其被设置为在接收到光子信号时发生光激发信号；
[0034]采集器，其被设置为统计在预设时段内光电探测器的每个像素单元发生的光激发信号总量；
[0035]比较器，其被设置为接收所述光激发信号总量并与噪点阈值表比较，以确定环境光噪点阈值，其中所述噪点阈值表包括多个阈值，每个阈值具有预设的光激发信号数量。
[0036]有益的是，所述采集器被进一步设置为：
[0037]记录所述预设时段，其中该预设时段由多个时间序列组成，每个时间序列包括多个时间单元；
[0038]记录每个像素单元在每个时间单元的光激发信号输出并统计得到光激发信号总量。
[0039]有益的是，所述光电探测器的像素单元为光电探测器的单个像素。
[0040]有益的是，所述光电探测器的像素单元为光电探测器的两个或两个以上像素。
[0041]又一个方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，该存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以执行本公开所述的方法。
附图说明
[0042]以下将结合附图进一步详细介绍本公开的其他细节和优点，其中：
[0043]图1示出了根据一个或多个实施例的一种激光雷达系统的结构框图；
[0044]图2示出了根据一个或多个实施例的一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法流程图；
[0045]图3示出了根据一个或多个实施例所应用的一种单光子雪崩二极管(Single
‑
Photon Avalanche Diode，下称SPAD)传感器的像素示意图；
[0046]图4示出了根据一个或多个实施例的另一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法；
[0047]图5示出了根据一个或多个实施例所应用的获取预定像素单元的光激发信号数量的步骤示意图；
[0048]图6示出了根据一个或多个实施例的又一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法。
具体实施方式
[0049]图1示出了根据本公开一个或多个实施例的一种激光雷达系统的结构框图，图中仅仅示出了激光雷达系统的部分组成单元、电子器件或者功能模块。本领域技术人员在明白本公开的原理后可以想到，为了实现本公开，图中系统需要或者可以增加其他相关的单元、器件或者模块。
[0050]所述激光雷达系统包括激光器1和控制器2，其中激光器1在控制器2的控制下向探测区域3发射激光脉冲，该激光脉冲以激光束的形式在探测区域表面形成漫反射回波被激光雷达系统检测，以实现例如探测区域的距离测量等功能。
[0051]所述激光器1可以为本领域已知的任何形式的激光器，例如分布式反馈激光器或垂直腔面发射激光器等半导体激光器。在一个或多个实施例中，控制器根据预设的时间序列向激光器发出脉冲信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法，该方法包括：向探测区域发射激光脉冲；检测在发射激光脉冲的预定时段内光电探测器的每个像素单元所发生的光激发信号数量；根据所检测的光激发信号数量确定每个像素单元的环境光噪点阈值。2.根据权利要求1所述的环境光去噪方法，其特征在于，所述像素单元为所述光电探测器上的单个像素。3.根据权利要求1所述的环境光去噪方法，其特征在于，所述像素单元包括光电探测器的两个或两个以上像素。4.一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法，该方法包括：获取光电探测器的预定像素单元在激光器向探测区域发射激光脉冲过程的预设时段内发生的光激发信号总量；和比较所述光激发信号总量与噪点阈值表，确定环境光噪点阈值，其中所述噪点阈值表包括多个阈值，每个阈值具有预设的光激发信号数量。5.根据权利要求4所述的环境光去噪方法，其特征在于，所述预定像素单元的光激发信号总量的获取包括：设置所述预设时段由多个时间序列组成，每个时间序列包括多个时间单元；对光电探测器的预定像素单元在每个时间单元的光激发信号输出进行记录并将所述时间序列的所有所述时间单元的光激发信号累加得到光激发信号总量。6.根据权利要求5所述的环境光去噪方法，其特征在于，连续的两个时间序列之间存在序列时间间隔。7.根据权利要求5所述的环境光去噪方法，其特征在于，所述预定像素单元为光电探测器的单个像素单元。8.根据权利要求5所述的环境光去噪方法，其特征在于，所述预定像素单元为光电探测器的两个或两个以上像素单元。9.根据权利要求4所述的环境光去噪方法，其特征在于，所述光电探测器为单光子雪崩二极管芯片。10.一种用于激光雷达系统的环境光去噪方法，该方法包括：获取光电探测器的每个像素单元在激光器向探测区域发射激光脉冲过程的预设时段内发生的光激发信号总量；和比较所述光激发信号总量与噪点阈值表，确定每个像素单元的环境光噪点阈值，其中所述噪点阈值表包括多个阈值，每个阈值具有预设的光激发信号数量。11.根据权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常健忠，寿翔，
申请(专利权)人：杭州宏景智驾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：