激光雷达的检测方法及其检测系统技术方案

本发明专利技术提供一种激光雷达的检测方法及其检测系统，检测方法包括：对探测通道进行至少1次指纹成像操作，所述指纹成像操作适宜于使所述探测通道发射的探测光束经成像组件进行成像；根据所述至少1次指纹成像操作的成像结果，获得所述探测通道的光路指纹，所述光路指纹适宜于表征所述探测光束的光路特性

【技术实现步骤摘要】
激光雷达的检测方法及其检测系统


[0001]本专利技术涉及激光探测领域，特别涉及一种激光雷达的检测方法及其检测系统
。

技术介绍

[0002]激光雷达是一种常用的测距传感器，具有探测距离远
、
分辨率高
、
受环境干扰小等特点，广泛应用于无人驾驶
、
智能机器人
、
无人机等领域
。
近年来，自动驾驶技术发展迅速，激光雷达作为其距离感知的核心传感器，已不可或缺
。
[0003]如图1所示，激光雷达中探测通道出射的探测光束除主光斑
14(
如图
1 中主光束
11
所形成的光斑
)
外还存在许多的杂散光斑
13(
如图1中杂散光束 12
所形成的光斑
)
，这些杂散光斑有可能导致在激光雷达的点云上出现鬼影
、
探测目标展宽等现象，影响激光雷达的性能
。
[0004]目前还没有针对所述杂散光斑的检测方法和检测系统能够直接使用
。
当前的检测方法需要检测人员在黑暗环境中进行目测，该检测方法效率低
、
人员易疲劳
、
长时间可能影响视力
。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是快速
、
安全地检测激光雷达出射探测光束的杂散光斑分布情况
。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种激光雷达的检测方法，包括：
[0007]对探测通道进行至少1次指纹成像操作，所述指纹成像操作适宜于使所述探测通道发射的探测光束经成像组件进行成像；根据所述至少1次指纹成像操作的成像结果，获得所述探测通道的光路指纹，所述光路指纹适宜于表征所述探测光束的光路特性
。
[0008]可选的，所述光路指纹包括：所述探测光束形成的主光斑和杂散光斑分布
。
[0009]可选的，所述指纹成像操作包括：根据所述激光雷达的结构特征，确定所述激光雷达和所述成像组件的相对位置，并使所述探测通道发射探测光束；根据所述探测光束，获得指纹图像
。
[0010]可选的，获得所述探测通道的光路指纹的步骤包括：根据所述指纹图像，获得所述探测通道的主光斑；根据所述指纹图像中每个像素与所述主光斑的相对灰度值，判断所述光路指纹中的杂散光斑
。
[0011]可选的，对探测通道进行至少1次指纹成像操作之前，还包括：获得所述探测通道的光路指纹的分布范围；根据所述探测通道的光路指纹的分布范围和所述成像组件的成像范围，所述至少1次指纹成像操作使所述成像组件的成像范围遍历所述探测通道的光路指纹的分布范围
。
[0012]可选的，确定所述激光雷达和所述成像组件的相对位置的步骤包括：调整所述激光雷达的位姿和所述成像组件的位置中的至少一个以确定所述激光雷达和所述成像组件的相对位置
。
[0013]可选的，根据所述探测光束，获得指纹图像的步骤包括：利用所述成像组件中的图像传感器接收所述探测光束，获得所述指纹图像
。
[0014]可选的，根据所述探测光束，获得指纹图像的步骤包括：使所述探测光束照射至参照物；利用所述成像组件中的图像传感器获得被照射的参照物的图像作为所述指纹图像
。
[0015]可选的，获得指纹图像的步骤还包括：确定所述参照物上所述探测光束的主光斑的位置并降低主光斑的位置的亮度；并在利用所述成像组件中的图像传感器获得被照射的参照物的图像作为所述指纹图像的步骤中，增大所述图像传感器的曝光量
。
[0016]可选的，降低主光斑的位置的亮度的步骤中，在所述主光斑的位置设置吸收结构或透射结构以降低主光斑的位置的亮度
。
[0017]可选的，对所述探测通道进行多次指纹成像操作以获得多个指纹图像；对所述多个指纹图像进行图像拼接，以获得所述探测通道的光路指纹
。
[0018]可选的，所述激光雷达包括多个探测通道；对多个探测通道进行多次指纹成像操作以获得多个光路指纹，所述多个光路指纹与所述多个探测通道一一对应；所述检测方法还包括：对所述多个光路指纹进行拼接，获得所述激光雷达所有探测通道的光路指纹
。
[0019]可选的，还包括：基于所述激光雷达所有探测通道的光路指纹，进行结构特征优化以消除或削弱所述探测光束中的杂散光束
。
[0020]可选的，进行结构特征优化以消除或削弱所述探测光束中的杂散光束的步骤包括：基于空间隔离的多个探测通道的光路指纹，判断所述杂散光束的光路是否一致，并基于判断结果进行结构特征优化；基于空间部分重叠的多个探测通道的光路指纹，融合所述多个探测通道的光路指纹，并根据融合后的光路指纹，进行结构特征优化
。
[0021]相应的，本专利技术还提供一种激光雷达的检测系统，所述检测系统适宜于对所述激光雷达实施本专利技术的检测方法以获得所述探测通道的光路指纹
。
[0022]此外，本专利技术还提供一种激光雷达的检测系统，包括：
[0023]成像操作模块，所述成像操作模块适宜于对探测通道进行至少1次指纹成像操作，所述指纹成像操作适宜于使探测通道发射的探测光束经成像组件进行成像；指纹提取模块，所述指纹提取模块适宜于根据所述至少1次指纹成像操作的成像结果，获得所述探测通道的光路指纹，所述光路指纹适宜于表征所述探测光束的光路特性
。
[0024]可选的，所述成像组件包括：成像光学元件和图像传感器，所述成像光学元件和所述图像传感器沿所述探测光束的光路依次设置
。
[0025]可选的，所述成像光学元件包括：长焦单透镜和沿所述探测光束的光路位于所述长焦单透镜下游的消光件
。
[0026]可选的，所述成像组件还包括：小孔光阑，所述小孔光阑位于所述成像光学元件和所述图像传感器之间
。
[0027]可选的，所述成像操作模块包括：机械单元，所述机械单元包括：转台，至少所述激光雷达固定于所述转台；控制单元，所述控制单元适宜于确定所述激光雷达和所述成像组件的相对位置；所述控制单元还适宜于确定所述相对位置之后，使所述探测通道发射探测光束；图像单元，所述图像单元适宜于根据所述探测光束，获得指纹图像
。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
[0029]本专利技术技术方案，所述检测方法能够获得所述探测通道的光路指纹以表征所述探
测光束的光路特性，从而能够快速
、
安全地获得所述激光雷达的探测通道的杂散光斑分布情况，并获得杂散光斑的空间角度分布以及对应角度下的光强，对于激光雷达鬼像的判断
、
抑制以及消除有重要的作用
。
附图说明
[0030]图1是一种激光雷达的光路结构示意图；
[0031]图2是本专利技术激光雷达的检测方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种激光雷达的检测方法，其特征在于，包括：对探测通道进行至少1次指纹成像操作，所述指纹成像操作适宜于使所述探测通道发射的探测光束经成像组件进行成像；根据所述至少1次指纹成像操作的成像结果，获得所述探测通道的光路指纹，所述光路指纹适宜于表征所述探测光束的光路特性
。2.
如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述光路指纹包括：所述探测光束形成的主光斑和杂散光斑分布
。3.
如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述指纹成像操作包括：根据所述激光雷达的结构特征，确定所述激光雷达和所述成像组件的相对位置，并使所述探测通道发射探测光束；根据所述探测光束，获得指纹图像
。4.
如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，获得所述探测通道的光路指纹的步骤包括：根据所述指纹图像，获得所述探测通道的主光斑；根据所述指纹图像中每个像素与所述主光斑的相对灰度值，判断所述光路指纹中的杂散光斑
。5.
如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对探测通道进行至少1次指纹成像操作之前，还包括：获得所述探测通道的光路指纹的分布范围；根据所述探测通道的光路指纹的分布范围和所述成像组件的成像范围，所述至少1次指纹成像操作使所述成像组件的成像范围遍历所述探测通道的光路指纹的分布范围
。6.
如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，确定所述激光雷达和所述成像组件的相对位置的步骤包括：调整所述激光雷达的位姿和所述成像组件的位置中的至少一个以确定所述激光雷达和所述成像组件的相对位置
。7.
如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，根据所述探测光束，获得指纹图像的步骤包括：利用所述成像组件中的图像传感器接收所述探测光束，获得所述指纹图像
。8.
如权利要求3所述的检测方法，其特征在于，根据所述探测光束，获得指纹图像的步骤包括：使所述探测光束照射至参照物；利用所述成像组件中的图像传感器获得被照射的参照物的图像作为所述指纹图像
。9.
如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，获得指纹图像的步骤还包括：确定所述参照物上所述探测光束的主光斑的位置并降低主光斑的位置的亮度；并在利用所述成像组件中的图像传感器获得被照射的参照物的图像作为所述指纹图像的步骤中，增大所述图像传感器的曝光量
。10.
如权利要求9所述的检测方法，其特征在于，降低主光斑的位置的亮度的步骤中，在所述主光斑的位置设置吸收结构或透射结构以降低主光斑的位置的亮度
。11.
如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，对所述探测通道进行多次指纹成像操作以获得多个指纹图像；对所述多个指纹图像进行图像拼接，以获得所述探测通道的光路指纹
。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：叶文炜，王吉，向少卿，
申请(专利权)人：上海禾赛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：