基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法技术

本发明专利技术公开了一种基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法，属于全波形激光雷达测距领域。该方法包括以下步骤：采集激光雷达的发射波形和接收的回波波形；估计噪声分量的标准差；设置合适的噪声阈值，根据噪声阈值选取脉冲回波范围并加窗得到激光雷达回波；对回波信号滤波降噪；对回波进行波形反卷积重建得到冲激响应；以冲激响应的峰值作为回波到达时刻计算目标距离。本发明专利技术通过波形反卷积重建，消除了激光雷达发射波波形的影响，保留了蕴含目标属性的冲激响应，与现有技术相比，本发明专利技术有更高的激光雷达测距精度。高的激光雷达测距精度。高的激光雷达测距精度。

【技术实现步骤摘要】
基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法


[0001]本专利技术属于全波形激光雷达信号处理技术，具体为一种基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法。

技术介绍

[0002]激光雷达技术发展日益成熟，在机器人导航、自动驾驶、测绘、航空航天和安全监控等领域得到了广泛的应用。近年来快速发展自动驾驶技术把激光雷达的发展推进到了一个历史的至高点。传统激光雷达系统只能获取少数几个回波峰值的返回时刻，而全波形激光雷达系统可以记录完整的回波波形。全波形激光雷达通过对激光回波的数字信号处理获取目标距离和表面形态特征，相比于传统模拟信号处理激光雷达能使用更加灵活的信号处理手段，实现更高的测距精度，是目前激光雷达发展的重要方向。
[0003]全波形激光雷达系统的出现使得对其回波波形进行波形反卷积处理成为可能。测距是激光雷达最基础的功能之一，现有的测距方法有恒阈值法、峰值法及恒定比值法等，而通常这些方法的测距精度较低，有时无法满足测距要求。因此通过对全波形激光雷达的回波进行反卷积处理，发展测距方法对于改善激光雷达测距精度具有重要意义。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集激光雷达的发射波形和接收的回波波形；步骤2：估计噪声分量的标准差；步骤3：设置噪声阈值，根据噪声阈值选取脉冲回波范围并加窗得到激光雷达回波；步骤4：对回波信号进行滤波降噪；步骤5：对滤波降噪后的回波进行波形反卷积重建得到冲激响应；步骤6：以冲激响应的峰值作为回波到达时刻计算目标距离。2.根据权利要求1所述的基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法，其特征在于，步骤1中的激光雷达发射波和回波采集的时间分辨率不大于1ns。3.根据权利要求1所述的基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法，其特征在于，步骤2中选取发射信号之前接收到的信号进行噪声估计。4.根据权利要求1所述的基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法，其特征在于，步骤3中选取信号幅度大于噪...

【专利技术属性】
技术研发人员：来建成，吴寒，严伟，王春勇，李振华，纪运景，赵艳，吴志祥，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：