CN108508453A - 激光探测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了激光探测设备及方法。所述设备包括：发射装置、接收装置、电子快门、同步控制器和处理器；所述发射装置，用于发射扫描待测对象表面的脉冲激光；所述同步控制器，用于控制所述脉冲激光与所述电子快门同步；所述电子快门，用于控制所述接收装置的曝光时间；所述接收装置，用于接收所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像；所述处理器，用于根据所述成像，获得所述待测对象的信息。本发明发射扫描待测对象表面的脉冲激光，发射脉冲激光的装置和待测对象无需运动，降低了探测系统的复杂度。本发明控制发射脉冲激光与接收脉冲激光经待测对象表面的反射光同步，可以降低噪声影响，提升探测的信号噪声比，有利于实现较远的探测距离。

Description

激光探测设备及方法

技术领域

本发明涉及探测领域，特别涉及激光探测设备及方法。

背景技术

在航空航天、仿形加工、机器视觉、自动驾驶汽车、无人机等众多应用领域，都需要物体和环境的三维轮廓信息。随着技术的发展，对环境感知提出了越来越高的要求。

光电检测作为三维轮廓感知的重要实现手段，近几年获得了越来越广泛的重视，也取得了长足的发展。常用的光电检测技术途径主要包括莫尔条纹法、三角测量法、脉冲时间飞行法、间接时间飞行法、激光照明距离选通成像法等，其中激光三角测量法以其技术成熟、成本低廉等优势在低端慢速机器人平台上获得了较广泛应用。

传统激光三角测量法包括运动型和静止型，静止型由于探测对象范围太小，应用的不如运动型广泛。上述运动型又包括如下两种类型。

第一种，光源和接收器固定在转台上，光源和接收器的相对位置保持不变，转台在电机作用下进行整体转动，实现对被测对象的扫描。这种测量方式需要配套转动驱动器、传动装置和通信装置等，系统复杂、成本高。

第二种，光源、发射器和接收器静止不动，被测对象进行运动，实现对被测对象的扫描。这种测量方式往往只适合于单一物体三维形貌测量或在线检测。

发明内容

本发明实施例提供了激光探测设备和方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

第一方面，本发明实施例提供了一种激光探测设备，所述设备包括：发射装置、接收装置、电子快门、同步控制器和处理器；

所述发射装置，用于发射扫描待测对象表面的脉冲激光；

所述同步控制器，用于控制所述脉冲激光与所述电子快门同步；

所述电子快门，用于控制所述接收装置的曝光时间；

所述接收装置，用于接收所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像；

所述处理器，用于根据所述成像，获得所述待测对象的信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种激光探测方法，所述方法包括：

发射扫描待测对象表面的脉冲激光；

接收所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像，所述接收与所述脉冲激光的发射同步；

根据所述成像，获得所述待测对象的信息。

可见，本发明实施例提供的激光探测设备及方法，一方面，可以发射扫描待测对象表面的脉冲激光，发射脉冲激光的装置和待测对象均无需运动，降低了探测系统的复杂度。另一方面，控制发射脉冲激光与接收脉冲激光经待测对象表面的反射光同步，可以降低噪声影响，提升探测的信号噪声比，有利于实现较远的探测距离。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是一示例性实施例中激光探测设备的示意图；

图2a是一示例性实施例中在一个方向进行一维扫描的示意图；

图2b是一示例性实施例中在两个方向进行二维扫描的示意图；

图3是一示例性实施例中激光探测设备的示意图；

图4是一示例性实施例中不同脉冲宽度的脉冲激光的示意图；

图5是一示例性实施例中获得待测对象的位置的原理图；

图6是一示例性实施例中获得待测对象的位置的原理图；

图7是一示例性实施例中反射光的强度的示意图；

图8是一示例性实施例中激光探测方法的流程图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在一示例性实施例中，如图1所示，激光探测设备包括：发射装置11、接收装置13、电子快门14、同步控制器15和处理器16。

发射装置11，用于发射扫描待测对象表面的脉冲激光。

同步控制器15，用于控制脉冲激光与电子快门14同步。

电子快门14，用于控制接收装置13的曝光时间。

接收装置13，用于接收脉冲激光经待测对象的反射光并成像。

处理器16，用于根据成像，获得所述待测对象的位置。

可选的，发射装置11可以是本身具有扫描功能的激光光源。

可选的，如图3所示，发射装置11还可以包括光源和扫描装置12，其中光源发射脉冲激光，扫描装置12用于在被驱动时运动，将光源发射的脉冲激光反射或透射至待测对象表面的不同位置。

特别的，同步控制器15和处理器16可以根据需要设置在合适的位置，本领域技术人员应知，本发明并不限定同步控制器15和处理器16的安放位置。

可见，本示例性实施例中的激光探测设备，一方面，可以发射扫描待测对象表面的脉冲激光，发射装置11和待测对象均无需运动，降低了探测系统的复杂度。另一方面，同步控制器15控制电子快门14与脉冲激光同步、且电子快门14控制接收装置13的曝光时间，可以降低噪声影响，提升探测的信号噪声比，有利于实现较远的探测距离。

可选的，同步控制器15控制电子快门14与脉冲激光同步，可以不是绝对同步，具体的，同步控制器15可以根据光束的飞行时间，确定同步的时间窗口。

在一示例性实施例中，对待测对象的完整探测，是通过脉冲激光扫描待测对象表面的不同位置实现，将针对每个扫描位置的扫描称为一次探测，使用多脉冲激光完成每一次探测。在这种情况下，发射装置11可以包括：生成子装置、编码子装置和发射子装置。

上述生成子装置，用于生成扫描待测对象表面的脉冲激光。可选的，上述生成子装置可以是本身具有扫描功能的激光光源，也可以如前文所述包括光源和扫描装置，扫描装置在被驱动时运动，将光源发射的脉冲激光反射或透射至待测对象表面的不同位置，从而实现生成扫描待测对象表面的脉冲激光的目的。

上述编码子装置，用于通过脉冲激光对同一目标多次测量生成编码发射信号。上述编码发射信号携带设备的识别信息。上述编码发射信号为光束，上述设备的识别信息用于指示激光探测设备。

上述发射子装置，用于发射编码发射信号。

其中，编码子装置在一些场景中可以省略，这种情况下发射子装置可以用于发射脉冲激光。

接收装置13接收到经待测对象表面的反射光后，可以按照与上述编码子装置相同的预设定编码方式进行解码，获取其中的设备识别信息，如果确定该反射光对应本设备，再执行后续操作。可见，通过多脉冲进行每次探测，可以使得接收装置13区分本设备和其他设备，提高抗干扰能力。

在一示例性实施例中，由发射装置11发射的光束，可以具有多种形式，可以是一个点或一条线，也可以是多条线组合或点阵，还可以是除图示之外的其他形状。

在一示例性实施例中，如果发射装置11包括光源和扫描装置12，扫描装置12可以是反射式的，也可以是透射式的。可选的，反射式的扫描装置12可以是转镜、振镜或MEMS振镜等，透射式的扫描装置12可以是电光器件、声光器件、液晶器件或相控阵器件等。

在一示例性实施例中，如果发射装置11包括光源和扫描装置12，扫描装置可以有多种扫描方式，可以如图2a所示在一个方向上进行一维扫描，如水平方向或竖直方向上的扫描，也可以如图2b所示在两个方向上进行二位扫描，如蛇形扫描。

在一示例性实施例中，如果发射装置11包括光源和扫描装置12，针对不同的应用场景需求，通过为扫描装置12设置具有不同的运动方式，使扫描装置12具有不同的角度范围、扫描间隔和扫描速度，实现探测角度范围、角分辨率和探测速度的动态变化。下面给出两个举例。

在高速公路上，车辆行驶较快，前向探测需要对较远距离进行探测，探测可以集中在车辆正前方的设定角度范围内，此时扫描装置12可以按照设定参数，进行非等角度间隔的非匀速扫描，将扫描主要集中在车辆正前方的设定角度范围内。在闹市区，车辆行驶较慢，交通状况复杂，前向探测需要覆盖较大的角度范围，此时扫描装置12可以进行等角度间隔的匀速扫描。

在其他应用场景下，还可以将上述等角度间隔扫描、非等角度间隔扫描、匀速扫描和非匀速扫描以其他组合方式使用。

在一示例性实施例中，接收装置13包括：窄带滤波子装置和成像子装置。

上述窄带滤波子装置，具有根据发射装置11发射的脉冲激光的波长设置的滤波参数，用于对经待测对象表面反射的反射光进行滤波。可选的，窄带滤波子装置可以是0D3-5的滤光片。通过窄带滤波子装置，将只允许发射的脉冲激光附近的波长通过，由此滤除其他波长的环境背景光，提高设备的信噪比。

上述成像子装置，用于接收滤波后的反射光并成像。

在一示例性实施例中，如图3所示，接收装置13包括：扫描子装置和成像子装置。

上述扫描子装置，在被驱动时运动，将经待测对象表面反射的反射光反射或透射至上述成像子装置。这里的扫描子装置，与扫描装置12类似。

上述成像子装置，用于接收经扫描子装置的反射光并成像。

在接收装置13中设置扫描子装置，可以提高接收装置13的等效像素数或等效分辨率。本领域技术人员，可以根据具体使用环境，选择是否需要部署扫描子装置。

在一示例性实施例中，接收装置13的附近可以设置遮光装置，该遮光装置可以是额外设置的遮光罩，也可以是接收装置13安装的狭长空间。遮光装置可以防止杂散光进入接收装置13，提高信噪比。

在一示例性实施例中，针对不同的应用场景需求，通过调整光源的功率，即通过调整发射装置11的功率，实现探测距离、及覆盖的待测对象的反射率范围的动态调整。

例如，对于相同反射率的待测对象，需要探测较远距离时，发射装置11的功率就要较大，需要探测较近距离时，发射装置11的功率就要较小。又例如，对于相同距离处的待测对象，当发射装置11的功率大时，可以探测到反射率较低的待测对象，而当发射装置11的功率小时，只能探测到反射率较高的待测对象。此时，处理器16可以按照设定条件，确定不同的应用需求，然后调整发射装置11的功率。上述设定条件，可以是预设定的判定条件，例如车辆速度、待测对象探测结果等，也可以是操作人员的手动输入指令。

又例如，当环境背景光太强时，会导致接收装置13接收的信噪比下降，使得有效探测距离减小，当环境背景光太弱时，又会导致发射装置11的光能量浪费，功耗偏高。

激光探测设备中可以进一步包括环境光传感器，处理器16可以根据环境光传感器对环境光的检测结果，调整发射装置11的功率。

如果激光探测设备中不包括环境光的检测装置，处理器16还可以根据接收装置13接收的反射光的强度，来间接获得环境光的情况，然后调整发射装置11的功率。

可选的，激光探测设备中还可以进一步包括温度传感器和温度控制装置，其中，

温度传感器，用于获取发射装置11和接收装置13的温度。

温度控制装置，用于当温度传感器获取的温度超过温度阈值时，进行温度控制。可选的，温度阈值可以包括温度上限阈值和温度下限阈值，具体的，当温度高于温度上限阈值时，温度控制装置用于制冷并降低温度，当温度低于温度下限阈值时，温度控制装置用于加热并提高温度。

处理器16可以通过控制电子快门14来调整接收装置13的曝光时间、以及发射装置11发射的脉冲宽度，来实现发射装置11的功率变化。如图4所示，在每个恒定的脉冲周期内使得发射装置11发射不同脉冲宽度的脉冲激光，即每个脉冲周期可以有不同的占空比。

在一示例性实施例中，处理器16可以根据接收装置13接收的反射光的强度，确定待测对象的材料，例如对于车辆行驶来说，可以区分障碍物与路面、区分行人与树木、识别路肩和识别车道线等。

在一示例性实施例中，待测对象的信息可以为待测对象的位置，可选的，处理器16获得待测对象的位置，具体为：

如图5所示，建立设备坐标系o-xyz，坐标系o-xyz可以为满足右手定则的坐标系，针对待测对象表面的特征点，获得由接收装置13形成的图像坐标：

其中，H₁为接收装置13中心点O到扫描装置12的垂直距离；H₂为平台基面到接收装置13中心点O的垂直距离；f为接收装置13包括的成像系统的焦距；α、β分别为成像系统水平与垂直两轴方向的像素尺寸；θ为投射激光与成像光轴夹角；δ＝OC为扫描装置12偏离接收装置13中心点O的距离；φ为成像光轴与平台基面的偏角；Δ＝DD’＝nβ为接收装置13包括的成像CCD垂直轴向物点位置，可以通过图像处理等方法解算并由成像几何关系确定；ω＝AF＝mα为接收装置13包括的成像CCD水平轴向物点位置，可以由成像几何关系确定。

可选的，还可以平台基面坐标系O-XYZ，如图6所示，其中坐标系o-xyz是由坐标系O-XYZ绕X轴逆时针旋转ψ并沿Y轴平移H2得到，通过坐标变换关系，可以得到障碍物点在坐标系O-XYZ中的坐标值如下：

可选的，发射装置11发射的光束可以照射在某些可以穿透的对象上，如树叶、玻璃墙或其他部分透明的待测对象，产生多次回波信号，并由接收装置13接收到多次反射光，并产生多个成像结果，反射光的强度如图7所示，这种情况下，

接收装置13，还可以用于接收多个脉冲激光经待测对象表面的反射光并成像；

处理器16，还可以用于根据多个成像，获得待测对象的信息。

具体的，接收装置13接收到第一次反射光并成像后，处理器16可以获得第一次测量结果；接收装置13接收到第二次反射光并成像后，处理器16可以获得第二次测量结果；直至完成最后一次测量。

在一示例性实施例中，如图8所示，公开了一种激光探测方法，可以由本发明公开的激光探测设备或相类似的其他设备执行，其中：

S201、发射扫描待测对象表面的脉冲激光；

S202、接收脉冲激光经待测对象表面的反射光并成像，接收与脉冲激光的发射同步；

S203、根据成像，获得待测对象的信息。

对待测对象的完整探测，可以通过脉冲激光扫描待测对象表面的不同位置实现，将针对每个扫描位置的扫描称为一次探测，使用多脉冲激光完成每一次探测。

可选的，在S201可以包括：

S2011、生成扫描待测对象表面的脉冲激光；

S2012、通过脉冲激光对同一目标多次测量生成编码发射信号；编码发射信号携带所属设备的识别信息；

S2013、发射编码发射信号。

其中，设备的识别信息可以为永久性或临时性的设备标识码，可以为硬件编码或软件编码等，用于本设备与其他设备相互区别，降低或消除设备间的干扰。

进一步可选的，在不执行S2012的情况下，S2013也可以为发射多脉冲激光。此时，多脉冲激光可以不携带任何信息。

可选的，S201可以包括：

S2011、发射脉冲激光；

S2012、按照设定扫描方式，将脉冲激光反射或透射至待测对象表面的不同位置。

可选的，S2012可以包括：

S2041、将脉冲激光沿一维方向反射或投射至待测对象表面的不同位置；

或者，将脉冲激光沿二维方向反射或投射至待测对象表面的不同位置。

可选的，S2012可以包括：

S2042、按照设定参数，将脉冲激光以非等角度间隔和非匀速的方式，反射或透射至待测对象表面的不同位置。

其中，S2041和S2042可以共存，且本发明并不限定这些步骤的执行顺序，本领域技术人员可以在具体实施过程中灵活配置。

可选的，S202可以包括：

S2021、根据由脉冲激光的波长设置的滤波参数，对脉冲激光经待测对象表面的反射光进行滤波；

S2022、根据滤波后的反射光进行成像。

可选的，S202可以包括：

S2023、按照设定扫描方式，对脉冲激光经待测对象表面的反射光进行反射或透射；

S2024、根据经反射或透射后的反射光进行成像。

其中，S2021和S2023可以共存，且本发明并不限定这些步骤的执行顺序，本领域技术人员可以在具体实施过程中灵活配置。

可选的，在一示例性实施例中，还可以包括：

S205、根据设定条件、环境光检测结果或反射光的强度，调整脉冲激光的发射光源的功率。

其中，进一步可选的，S205可以包括：

S2051、控制脉冲激光的发射光源，在每个恒定的脉冲周期内发射不同脉冲宽度的脉冲激光。

可选的，在一示例性实施例中，还可以包括：

S206、根据设定条件、环境温度检测结果，调整脉冲激光的发射光源的功率。

其中，进一步可选的，S206可以包括：

S2061、控制脉冲激光的发射光源，在每个恒定的脉冲周期内发射不同脉冲宽度的脉冲激光。

可选的，在本发明公开的方法中，待测对象的信息可以为待测对象的材料；

具体的，S203可以包括：

S2031、根据发射光的强度，确定待测对象的材料。

在本发明公开的实施例中，待测对象的信息可以为待测对象的位置；

根据成像，获得待测对象的信息，包括：

针对待测对象表面的特征点，获得在o-xyz坐标系中的成像坐标：

其中，H₁为接收装置13中心点O到扫描装置12的垂直距离；H₂为平台基面到接收装置13中心点O的垂直距离；f为接收装置13包括的成像系统的焦距；α、β分别为成像系统水平与垂直两轴方向的像素尺寸；θ为投射激光与成像光轴夹角；δ＝OC为扫描装置12偏离接收装置13中心点O的距离；φ为成像光轴与平台基面的偏角；Δ＝DD’＝nβ为接收装置13包括的成像CCD垂直轴向物点位置，可以通过图像处理等方法解算并由成像几何关系确定；ω＝AF＝mα为接收装置13包括的成像CCD水平轴向物点位置，可以由成像几何关系确定。

相应的，在O-XYZ坐标系中的坐标值为：

其中，坐标系o-xyz是由坐标系O-XYZ绕X轴逆时针旋转ψ并沿Y轴平移H2得到。

可选的，当光束可以照射在某些可以穿透的对象上，如树叶、玻璃墙或其他部分透明的待测对象，产生多次回波信号时，S202和S203可以包括：

S2025、接收多个脉冲激光经待测对象表面的反射光并成像，接收与脉冲激光的发射同步；

S2032、根据多个成像，获得待测对象的信息。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (29)

1.一种激光探测设备，其特征在于，所述设备包括：发射装置、接收装置、电子快门、同步控制器和处理器；

所述发射装置，用于发射扫描待测对象表面的脉冲激光；

所述同步控制器，用于控制所述脉冲激光与所述电子快门同步；

所述电子快门，用于控制所述接收装置的曝光时间；

所述接收装置，用于接收所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像；

所述处理器，用于根据所述成像，获得所述待测对象的信息。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述发射装置包括：光源和扫描装置；

所述光源，用于发射脉冲激光；

所述扫描装置，在被驱动时运动，将所述脉冲激光反射或透射至待测对象表面的不同位置。

3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述扫描装置，将所述脉冲激光沿一维方向反射或透射至所述待测对象表面的不同位置；或者，将所述脉冲激光沿二维方向反射或透射至所述待测对象表面的不同位置。

4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述扫描装置在被驱动时，按照设定参数，进行非等角度间隔的非匀速转动。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述发射装置还包括：生成子装置、编码子装置和发射子装置；

所述生成子装置，用于生成扫描待测对象表面的脉冲激光；

所述编码子装置，用于通过所述脉冲激光对同一目标多次测量生成编码发射信号；所述编码发射信号携带所述设备的识别信息；

所述发射子装置，用于发射所述编码发射信号。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器控制所述发射装置在每个恒定的脉冲周期内发射不同脉冲宽度的脉冲激光。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述接收装置包括：窄带滤波子装置和成像子装置；

所述窄带滤波子装置，具有根据所述脉冲激光的波长设置的滤波参数，用于对所述反射光进行滤波；

所述成像子装置，用于接收滤波后的所述反射光并成像。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述接收装置包括：扫描子装置和成像子装置；

所述扫描子装置，在被驱动时运动，将所述反射光反射或透射至所述成像子装置；

所述成像子装置，用于接收经所述扫描子装置的所述反射光并成像。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器按照设定条件，调整所述发射装置的功率。

10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：环境光传感器；

所述处理器，还用于根据所述环境光传感器的检测结果，调整所述发射装置的功率。

11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器，还用于根据所述接收装置接收的所述反射光的强度，调整所述发射装置的功率。

12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：温度传感器和温度控制装置；

所述温度传感器，用于获取所述发射装置和所述接收装置的温度；

所述温度控制装置，用于在所述温度传感器获取的温度超过温度阈值时，进行温度控制。

13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述待测对象的信息为所述待测对象的位置；

所述处理器针对所述待测对象表面的特征点，获得由所述接收装置形成的图像坐标：

其中，

14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述待测对象的信息为所述待测对象的材料；

所述处理器根据所述反射光的强度，确定所述待测对象的材料。

15.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：位于所述接收装置附近的遮光装置。

16.如权利要求1所述的设备，其特征在于：

所述接收装置，还用于接收多个所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像；

所述处理器，用于根据多个所述成像，获得所述待测对象的信息。

17.一种激光探测方法，其特征在于，所述方法包括：

发射扫描待测对象表面的脉冲激光；

接收所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像，所述接收与所述脉冲激光的发射同步；

根据所述成像，获得所述待测对象的信息。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述发射扫描待测对象表面的脉冲激光，包括：

发射脉冲激光；

按照设定扫描方式，将所述脉冲激光反射或透射至待测对象表面的不同位置。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述按照设定扫描方式，将所述脉冲激光反射或透射至待测对象表面的不同位置，包括：

将所述脉冲激光沿一维方向反射或透射至所述待测对象表面的不同位置；

或者，将所述脉冲激光沿二维方向反射或透射至所述待测对象表面的不同位置。

20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述按照设定扫描方式，将所述脉冲激光反射或透射至待测对象表面的不同位置，包括：

按照设定参数，将所述脉冲激光以非等角度间隔和非匀速的方式，反射或透射至待测对象表面的不同位置。

21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述发射扫描待测对象表面的脉冲激光，包括：

生成扫描待测对象表面的脉冲激光；

通过所述脉冲激光对同一目标多次测量生成编码发射信号；所述编码发射信号携带所属设备的识别信息；

发射所述编码发射信号。

22.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述脉冲激光，为在每个恒定的脉冲周期内不同脉冲宽度的脉冲激光。

23.如权利要求17的方法，其特征在于，所述接收所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像，包括：

根据由所述脉冲激光的波长设置的滤波参数，对所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光进行滤波；

根据滤波后的所述反射光进行成像。

24.如权利要求17的方法，其特征在于，所述接收所述脉冲激光经所述待测对象的反射光并成像，包括：

按照设定扫描方式，对所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光进行反射或透射；

根据经反射或透射后的所述反射光进行成像。

25.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据设定条件、环境光检测结果或所述反射光的强度，调整所述脉冲激光的发射光源的功率。

26.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取发射所述脉冲激光的装置和接收所述反射光并成像的装置的温度；

根据获取的温度进行温度控制。

27.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述待测对象的信息为所述待测对象的位置；

所述根据所述成像，获得所述待测对象的信息，包括：

针对所述待测对象表面的特征点，获得成像坐标：

其中，

28.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述待测对象的信息为所述待测对象的材料；

所述根据所述成像，获得所述待测对象的信息，包括：

根据所述反射光的强度，确定所述待测对象的材料。

29.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述接收所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像，根据所述成像，获得所述待测对象的信息，包括：

接收多个所述脉冲激光经所述待测对象表面的反射光并成像；

根据多个所述成像，获得所述待测对象的信息。