本发明专利技术涉及一种激光雷达传感器和从其中去除噪声的方法。该激光雷达传感器能够去除背景噪声。该激光雷达传感器可包括：光接收部，其被配置为感应从对象反射的反射光；权重生成部，其被配置为基于光接收部的反射光的感应率来生成权重；第一直方图处理单元，其被配置为基于所生成的权重对光接收部的感应信号执行直方图处理，并且从直方图的仓中提取出大于或等于第一参考值的数据值，从而第一次去除噪声；以及第二直方图处理单元，其被配置为对通过第一直方图处理单元提取出的数据值进行累加来执行直方图处理并且从累加了数据值的直方图的仓中提取出大于或等于第二参考值的所累加的数据值，从而第二次去除噪声。从而第二次去除噪声。从而第二次去除噪声。
【技术实现步骤摘要】
激光雷达传感器和从其中去除噪声的方法
[0001]本专利技术涉及一种激光雷达传感器，更具体地涉及一种能够去除背景噪声的 激光雷达传感器以及一种从其中去除噪声的方法。
技术介绍
[0002]总体上，激光雷达传感器是一种发射激光脉冲并从周围的目标对象接收反 射的光来通过测量与对象的距离、方向、材料、特征等等精确绘制出周围环境 的设备。
[0003]激光雷达传感器用于对大气中的物理性质进行更精确的观察，并且使用激 光能够生成能量密度高且周期短的脉冲信号的优势来进行距离测量。
[0004]此外，激光雷达传感器可根据激光信号调制方法被归类为飞行时间(TOF) 方法和相移(PS)方法。
[0005]TOF方法是一种通过从激光器发出脉冲信号并在测量范围内对该脉冲信 号从对象反射回来的时间进行测量来测量距离的方法，并且PS方法是一种通 过发出被连续调制为特定频率的激光束并在测量范围内对从对象反射回来的 信号的相位变化量进行测量来计算时间和距离的方法。
[0006]当激光雷达传感器应用于外部环境时，因为具有诸如阳光、暗噪声等等的 多种类型的背景噪声，因此高灵敏度的信号感应和噪声去除是十分重要的。
[0007]然而，在激光雷达传感器中，当为了增加灵敏度而增大作为单光子雪崩二 极管(SPAD)的反向电压的过电压时，存在灵敏度提高的同时噪声也增加的 问题。
[0008]因此，未来需要开发一种激光雷达传感器，其能够执行高灵敏度的信号感 应和噪声去除以及去除激光雷达传感器之间的干扰。
专利
技术实现思路
[0009]1.技术问题
[0010]本专利技术的技术目的是提供一种激光雷达传感器，其能够借助于通过第一直 方图处理单元仅从直方图的仓中提取出大于或等于第一参考值的数据值来第 一次去除噪声，并且仅从累加了通过第二直方图处理单元提取的数据值的直方 图的仓中提取出大于或等于第二参考值的累加后的数据值来第二次去除噪声， 从而同时执行高灵敏度的信号感应和噪声去除，并且提供一种从其中去除噪声 的方法。
[0011]此外，本专利技术的另一个技术目的是提供一种激光雷达传感器，其能够借助 于响应于通过第一直方图处理单元执行的直方图处理来控制发光单元改变第 一光束与第二光束之间的光脉冲发射延迟时间和光脉冲时间差(TD)而去除 激光雷达传感器之间的干扰噪声，并且提供一种从其中去除噪声的方法。
[0012]要通过本专利技术解决的技术问题不限于上述的技术问题，并且没有提及的其 他技术问题也可以通过以下公开内容被本领域技术人员清楚理解。
[0013]2.问题的解决方案
[0014]根据本专利技术的一个实施方式的激光雷达传感器包括：光接收部，其被配置 为感应从对象反射的反射光；权重生成部，其被配置为基于光接收部的反射光 的感应率来生成权重；第一直方图处理单元，其被配置为基于所生成的权重对 光接收部的感应信号执行直方图处理并且从直方图的仓中提取出大于或等于 第一参考值的数据值，从而第一次去除噪声；以及第二直方图处理单元，其被 配置为对通过第一直方图处理单元提取出的数据值进行累加来执行直方图处 理并且从累加了数据值的直方图的仓中提取出大于或等于第二参考值的所累 加的数据值，从而第二次去除噪声。
[0015]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，权重生成部可将光接收部的每 个光接收像素中包含的多个单光子雪崩二极管(SPAD)划分为多个子组，可 确定子组中同时感应反射光的SPAD的数量是否大于或等于参考数量，可基于 大于或等于参考数量的子组的数量来生成感应信号的权重，并且将所生成的权 重输出给第一直方图处理单元。
[0016]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当确定子组中同时感应反射光 的SPAD的数量是否大于或等于参考数量时，权重生成部可计算子组中同时感 应反射光的SPAD的数量，可将所计算的SPAD的数量与预设参考数量进行比 较，并且可对与所计算的SPAD的数量对应的子组进行分类并且可在所计算的SPAD的数量大于或等于参考数量时计算经分类的子组的数量。
[0017]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，第一直方图处理单元可检查是 否在执行感应信号的直方图处理时生成权重并且可在感应信号的数据值中反 映出所生成的权重，以在生成权重时执行直方图处理。
[0018]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当检查是否生成权重时，第一 直方图处理单元可检查是否在没有生成权重时存在感应信号，并且可在存在感 应信号时将感应信号的数据值通过直方图处理为1。
[0019]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当第一次去除噪声时，第一直 方图处理单元检查每个仓的数据值是否大于或等于第一参考值，可在仓的数据 值大于或等于第一参考值时计算仓的数据值与第一参考值之间的差异值，并且 可提取出所计算出的差异值并将差异值输出给第二直方图处理单元。
[0020]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当检查每个仓的数据值是否大 于或等于第一参考值时，第一直方图处理单元可将对应的仓的数据值作为噪声 处理，并且在仓的数据值小于第一参考值时去除该噪声。
[0021]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当执行直方图处理时，第二直 方图处理单元可在从第一直方图处理单元接收到第一数据值时生成与第一数 据值对应的仓，可在从第一直方图处理单元接收到第二数据值时生成或累加与 第二数据值对应的仓，并且可在从第一直方图处理单元接收到第N个数据值 时生成或累加与第N个数据值对应的仓。
[0022]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，第二直方图处理单元可在从第 一直方图处理单元接收到第二数据值时检查与第二数据值对应的仓是否和与 第一数据值对应的仓相同，可在检查结果为相同时将第二数据值与对应的仓的 第一数据值进行累加，并且可在检查结果为不同时生成与第二数据值对应的新 的仓。
[0023]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，第二直方图处理单元可在从第 一直方图处理单元接收到第N个数据值时检查与第N个数据值对应的仓是否 是先前生成的仓，
可在仓根据检查结果是先前生成的仓时将第N个数据值与 先前生成的仓的数据值进行累加，并且可在检查结果为不同时生成与第N个 数据值对应的新的仓。
[0024]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当第二次去除噪声时，第二直 方图处理单元可在从第一直方图处理单元接收到第N个数据值时检查第N个 数据值是否是最后一个数据值，并且可在第N个数据值根据检查结果是最后 一个数据值时生成或累加与最后一个数据值对应的仓，并从直方图的仓中提取 出大于或等于第二参考值的累加后的数据值。
[0025]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当检查第N个数据值是否是 最后一个数据值时，第二直方图处理单元可基于直方图处理的预设数量来检查 第N个数据值是否是最后一个数据值。
[0026]在激光雷达传感器的一个替代实施方式中，当第二次去除噪声时，第二直 方图处理单元可检查每个仓的数据值是否大本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达传感器，其包括：光接收部，其被配置为感应从对象反射的反射光；权重生成部，其被配置为基于所述光接收部的所述反射光的感应率来生成权重；第一直方图处理单元，其被配置为基于所生成的权重对所述光接收部的感应信号执行直方图处理，并且从直方图的仓中提取出大于或等于第一参考值的数据值，从而第一次去除噪声；以及第二直方图处理单元，其被配置为对通过所述第一直方图处理单元提取出的数据值进行累加来执行直方图处理，并且从累加了数据值的直方图的仓中提取出大于或等于第二参考值的所累加的数据值，从而第二次去除噪声。2.根据权利要求1所述的激光雷达传感器，其中，所述权重生成部将所述光接收部的每个光接收像素中包含的多个单光子雪崩二极管划分为多个子组，确定所述子组中同时感应所述反射光的所述单光子雪崩二极管的数量是否大于或等于参考数量，基于大于或等于所述参考数量的所述子组的数量来生成所述感应信号的权重并且将所生成的权重输出给所述第一直方图处理单元。3.根据权利要求1所述的激光雷达传感器，其中，所述第一直方图处理单元检查是否在执行所述感应信号的直方图处理时生成权重，并且在所述感应信号的数据值中反映出所生成的权重，以在生成权重时执行直方图处理。4.根据权利要求1所述的激光雷达传感器，其中，当第一次去除噪声时，所述第一直方图处理单元检查每个仓的数据值是否大于或等于所述第一参考值，在仓的数据值大于或等于所述第一参考值时计算仓的数据值与所述第一参考值之间的差异值，并且提取出所计算出的所述差异值并将所述差异值输出给所述第二直方图处理单元。5.根据权利要求1所述的激光雷达传感器，其中，当执行直方图处理时，所述第二直方图处理单元在从所述第一直方图处理单元接收到第一数据值时生成与所述第一数据值对应的仓，在从所述第一直方图处理单元接收到第二数据值时生成或累加与所述第二数据值对应的仓，并且在从所述第一直方图处理单元接收到第N个数据值时生成或累加与所述第N个数据值对应的仓。6.根据权利要求5所述的激光雷达传感器，其中，所述第二直方图处理单元在从所述第一直方图处理单元接收到所述第二数据值时检查与所述第二数据值对应的仓是否和与所述第一数据值对应的仓相同，在检查结果为相同时将所述第二数据值与对应的仓的所述第一数据值进行累加，并且在检查结果为不同时生成与所述第二数据值对应的新的仓。7.根据权利要求5所述的激光雷达传感器，其中，所述第二直方图处理单元在从所述第一直方图处理单元接收到所述第N个数据值时检查与所述第N个数据值对应的仓是否是先前生成的仓，在仓根据检查结果是先前生成的仓时将所述第N个数据值与先前生成的仓的数据值进行累加，并且在检查结果为不同时生成与所述第N个数据值对应的新的仓。8.根据权利要求1所述的激光雷达传感器，其中，当第二次去除噪声时，所述第二直方图处理单元在从所述第一直方图处理单元接收到第N个数据值时检查所...
【专利技术属性】
技术研发人员：裵俊汉，
申请(专利权)人：索利德维尔公司，
类型：发明
国别省市：
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