CN109254279A - 声呐测距过程中的滤波方法及装置，执行设备 - Google Patents

声呐测距过程中的滤波方法及装置，执行设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种声呐测距过程中的滤波方法，属于无人机技术领域，用于解决现有技术中滤波方法无法有效过滤复杂的噪声回波的问题。所述方法包括：获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，确定所述回波信号序列中的当前回波信号；并根据相邻回波信号的强度和采样距离，判断后一个回波信号是否为待合并回波信号；若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。本申请实施例公开的方法，通过根据相邻回波信号的强度和采样距离对回波信号进行判断，可以有效检测待测物体的不同反射面反射的回波信号，进一步确定同一物体反射的回波，起到了过滤复杂的噪声回波的作用。

Description

声呐测距过程中的滤波方法及装置，执行设备
技术领域
本申请涉及无人机技术领域，尤其涉及一种声呐测距过程中的滤波方法及装置，执行设备。
背景技术
声呐测距是基于声波在介质中传播后遇到被测物体会反射会回波的特性来测量距离的，声呐测距在水下测距得到了广泛应用。声呐测距主要包括：发射声波、采集回波、对回波进行滤波、根据滤波后得到的回波信号输出测量距离几个步骤。其中，发射声波、采集回波信号通常通过硬件设备结合一定的配置参数实现，技术基本已经成熟，且比较稳定。在不同应用场景下，例如在无人机使用声呐测距时，由于无人机，螺旋桨高速切割空气产生的噪音干扰，无人机的周围会形成复杂的反射面，导致采集到的回波信号可能包括复杂的噪声，因此，对采集到的回波信号进行过滤处理，得到有效的回波，是提高无人机声呐测距准确度的关键。现有技术中，针对无人机进行声呐测距时检测到的回波信号，只能根据信号幅值做简单过滤，无法有效过滤到复杂的噪声回波。
综上所述，现有技术中没有针对无人机声呐测距过程中采集到的回波进行滤波处理的有效方案。
发明内容
本申请实施例提供一种声呐测距过程中的滤波方法，解决现有技术中的滤波方法无法有效过滤复杂的噪声回波的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种声呐测距过程中的滤波方法，包括：
获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；
确定所述回波信号序列中的当前回波信号；
根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；
若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
第二方面，本申请实施例还提供了一种声呐测距过程中的滤波装置，包括：
回波信号序列获取模块，用于获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；
当前回波信号确定模块，用于确定所述回波信号序列获取模块获取回波信号序列中的当前回波信号；
待合并回波信号确定模块，用于根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；
回波合并模块，用于若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
第三方面，本申请实施例还提供了一种执行设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述执行设备还包括：
声呐传感器，所述声呐传感器用于发射和接收声波；
所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请实施例所述的声呐测距过程中的过滤方法。
这样，本申请实施例公开的声呐测距过程中的滤波方法，申请实施例公开的声呐测距过程中的滤波方法，通过获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；然后，确定所述回波信号序列中的当前回波信号；并根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号，解决了现有技术中滤波方法无法有效过滤复杂的噪声回波的问题。通过根据相邻回波信号的强度和采样距离对回波信号进行判断，可以有效检测待测物体的不同反射面反射的回波信号，进一步确定同一物体反射的回波，起到了过滤复杂的噪声回波的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一的声呐测距过程中的滤波方法流程图；
图2是本申请实施例二的声呐测距过程中的滤波方法流程图；
图3是本申请实施例三的声呐测距过程中的滤波装置结构示意图之一；
图4是本申请实施例三的声呐测距过程中的滤波装置结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例公开的声呐测距过程中的滤波方法，适用于无人机、飞行器等飞行设备，本申请实施例中统称为执行设备。为了便于读者理解本方案，以下实施例中，以执行设备为无人机为例对技术方案进行详细说明。
实施例一：
如图1所示，本申请实施例公开了一种声呐测距过程中的滤波方法，包括：步骤100至步骤130。
步骤100，获取回波信号序列。
所述回波信号序列包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，所述回波信号由待测物体反射获得，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值。
在声呐测距过程中，每次控制声呐传感器通过发射端发射声波之后，进一步控制声纳传感器通过接收端接收声波，然后由AD采样模块对接收到的声波进行采样。具体实施时，通常预设多个采样点，所述采样点对应不同的采样时间，同时，所述采样点也对应声波传播路径上不同采样距离。
具体实施时，首先预设幅值阈值A。然后，从盲区后的第一个预设采样点开始检测回波信号的每一个采样值，判断该采样值是否大于预设幅值阈值A，若大于所述幅值阈值A，则开始累积幅值大于A的采样点的值，直到回波信号的幅值小于幅值阈值A,此时累加结束。累加结束时对应的采样点与开始累加时对应的采样点之间的距离作为当前回波信号的宽度。开始累加时对应的采样点的位置经过转换作为当前回波信号的采样距离(d＝v*t/2,d为采样距离单位为：米，v为声波在空气中传播速度，等于340米/秒；t为回波大于幅值阈值A的采样点对应的时间，单位为：秒)。对采样点进行累加后得到的累加值对应回波信号的能量。
具体实施时，可以通过现有技术中的方法对声呐测距过程中的回波信号进行采样，通常，一次采样将获得的所有预设采样点对应的回波信号幅值，并根据所述回波信号幅值的连续情况确定多个回波信号。获取的每个回波信号都包括：幅值、宽度、采样距离等相关信息。通常，得到的回波信号是按照采样时间的先后顺序从前向后排列的，本申请实施例中，将采样得到的回波信号通过回波信号序列存储，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号。
所述回波信号序列中的回波信号包括待测量物体的有效回波信号，也包括噪声和/或多次回波信号。
步骤110，确定所述回波信号序列中的当前回波信号。
具体实施时，从回波信号序列的第一个回波信号开始执行滤波处理。即首先，将回波信号序列中的第一个回波信号作为当前回波信号，则所述回波信号序列中的第二个回波信号为与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号。
步骤120，根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号。
在进行回波信号合并处理时，按照从前向后的顺序依次判断相邻的回波信号是否需要进行合并处理，以当前回波信号为合并的基准。通过所述当前回波信号和后一个回波信号之间的信号强度关系，以及所述当前回波信号和后一个回波信号之间的采样距离差值，进一步判断后一个回波信号是否需要进行合并。具体实施时，所述信号的强度可以为信号的幅值，也可以为信号的能量。
步骤130，若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
如果确定所述后一个回波信号需要进行合并，则按照预设的合并规则执行回波合并操作。具体实施时，合并规则可以为：将后一个回波信号的能量累加至所述当前回波信号，并将所述当前回波信号的宽度更新为所述当前回波信号的采样距离与所述后一个回波信号的采样距离之间的差值。
本申请实施例公开的声呐测距过程中的滤波方法，通过获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；然后，确定所述回波信号序列中的当前回波信号；并根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号，解决了现有技术中滤波方法无法有效过滤复杂的噪声回波的问题。通过根据相邻回波信号的强度和采样距离对回波信号进行判断，可以有效检测待测物体的不同反射面反射的回波信号，进一步确定同一物体反射的回波，起到了过滤复杂的噪声回波的作用。
实施例二：
本实施例以无人机测量与植物(如树木)的距离为例，具体说明声呐测距过程中的滤波方法的具体方案。如图2所示，本申请实施例公开了一种声呐测距过程中的滤波方法，包括：步骤200至步骤260。
步骤200，获取待测物体反射的所有回波信号组成的回波信号序列。
所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值。
在无人机通过声呐测测量与树木的距离的过程中，首先控制声呐传感器通过发射端发射声波，然后，控制声纳传感器通过接收端接收声波，并由AD采样模块对接收到的声波进行采样。具体实施时，通常预设多个采样点，所述采样点对应不同的采样时间，同时，所述采样点也对应声波传播路径上不同采样距离。
在声波传播的过程中，首先遇到树木的叶子，树木的叶子会对声波产生反射，此时，AD采样模块会采样到回波信号。由于树木的叶子比较稀疏，反射面较小，因此，AD采样模块采样到的由叶子反射的回波信号的幅值和能量也较小。当声波继续传播遇到枝干和地面时，枝干地面会对声播产生反射，此时，AD采样模块会采样到由枝干或地面反射的幅值和能量都较大的回波信号。
具体实施时，首先预设幅值阈值A。然后，从盲区后的第一个预设采样点开始对回波信号进行采样。对回波信号进行采样获得回波信号序列的距离方法参见实施例一，此处不再赘述。
具体实施时，预设幅值阈值根据所述回波信号序列中所有回波信号的幅值均值确定。例如，首先根据经验设定一个幅值阈值，如果设置此幅值阈值之后，AD采样模块没有采样到回波信号，则说明幅值阈值设置得较高，则适当降低所述幅值阈值，继续测量。如果设置此幅值阈值之后，AD采样模块采样到过多的幅值较低的回波信号，则说明幅值阈值设置得较低，采集到过多的噪声信号，因此，可以根据采样到的回波信号的平均值提高幅值阈值，例如，将幅值阈值调整为所述平均值的1.5倍，以此对噪声信号进行初步过滤，并缩减获取的回波信号的数量，提高滤波效率和准确性。
具体实施时，获取的每个回波信号都包括：幅值、宽度、采样距离等相关信息。通常，得到的回波信号是按照采样时间的先后顺序从前向后排列的，本申请实施例中，将采样得到的回波信号通过回波信号序列存储，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号。
所述回波信号序列中的回波信号包括待测量物体的有效回波信号，也包括噪声回波。
步骤210，确定所述回波信号序列中的当前回波信号。
具体实施时，从回波信号序列的第一个回波信号开始执行滤波处理。即首先，将回波信号序列中的第一个回波信号作为当前回波信号，则所述回波信号序列中的第二个回波信号为与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号。
步骤220，根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号。
在进行回波信号合并处理时，按照从前向后的顺序依次判断相邻的回波信号是否需要进行合并处理，以当前回波信号为合并的基准。
具体实施时，根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号，包括：若所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号的强度大于或等于所述当前回波信号，且所述当前回波信号和所述后一个回波信号的采样距离之间的差值小于预设距离差值，则确定所述后一个回波信号为待合并回波信号；其中，所述强度包括：幅值或能量。
下面以通过信号的幅值表示信号的强度为例，具体说明判断待合并回波的技术方案。
假设回波信号序列中包括5个回波信号，从前到后依次为：s1、s2、s3、s4和s5，当前回波信号为s1，与当前回波信号相邻的后一个回波信号为s2。首先，判断s1的幅值是否小于s2的幅值。如果s1的幅值小于s2的幅值，则说明可能是声波遇到了待测物体的不同反射面从而反射的回波信号。
然后，进一步判断s1和s2的采样距离之间的差值是否小于预设距离差值。具体实施时，所述距离阈值可以设置为待测树木的高度。如果s1和s2的采样距离之间的差值小于预设距离差值，则确认声波遇到了待测物体的不同反射面从而反射的回波信号，即确定s2为待合并回波信号。如果s1和s2的采样距离之间的差值大于或等于预设距离差值，则认为声波遇到了其他障碍物产生了反射，例如声波遇到了另外一棵树，此时，确定s2不是待合并回波信号。
具体实施时，所述预设距离差值通过以下任意一种方式确定：所述预设距离差值根据待测物体高度确定；所述预设距离差值根据预估的不同待测障碍物之间的最大距离确定。例如，在无人机通过声波测量层叠的障碍物的高度时，可以将预设距离差值设置为不同障碍物之间的高度差。
步骤230，判断所述后一个回波信号是否为待合并回波信号，若是，则执行步骤240，否则执行步骤260。
若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
步骤240，将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
如果确定所述后一个回波信号需要进行合并，则按照预设的合并规则执行回波合并操作。具体实施时，将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号，包括：将所述当前回波信号的能量更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号的能量之和，并将所述当前回波信号的宽度更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号之间的采样距离差值。
以当前回波信号为s1、待合并回波信号为s2为例，对s2进行合并时，将s1和s2的能量之和作为合并后的回波信号s1的能量，将s1和s2之间的采样距离差值作为合并后的回波信号s1的宽度。具体实施时，还可以首先确定s1和s2之间的采样距离差值d,然后将差值d与s2的宽度之和作为合并后的回波信号s1的宽度。当前回波信号为s1的采样距离和幅值保持不变。
步骤250，从所述回波信号序列中删除所述后一个回波信号。
将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号之后，还包括：从所述回波信号序列中删除所述后一个回波信号；重复执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至删除的回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
当执行完待合并回波信号的合并操作之后，从所述回波信号序列中删除被合并的回波信号，即所述后一个回波信号。然后，重复执行确定所述当前回波信号相邻的后一个回波信号，以及判断所述后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤。仍以回波信号序列中包括5个回波信号，从前到后依次为：s1、s2、s3、s4和s5，当前回波信号为s1、待合并回波信号为s2为例，对s2执行合并操作之后，删除s2，之后，所述回波信号序列变化为包括4个回波信号，从前到后依次为：s1、s3、s4和s5。
然后，跳转至步骤220,重复执行确定所述当前回波信号相邻的后一个回波信号，以及判断所述后一个回波信号是否为待合并回波信号。直到删除的回波信号是所述回波信号序列中最后一个回波信号，即回波信号序列中所有回波信号均已进行完合并滤波处理。
步骤260，确定所述后一个回波信号作为当前回波信号，跳转至步骤220。
如果确定所述后一个回波信号不是待合并回波信号，则重新确定当前回波信号继续进行合并回波判断。即确定所述后一个回波信号作为当前回波信号。
确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号之后，还包括：若确定所述后一个回波信号不是待合并回波信号，则确定所述后一个回波信号作为当前回波信号，重复执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至所述后一个回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
仍以回波信号序列中包括5个回波信号，从前到后依次为：s1、s2、s3、s4和s5，当前回波信号为s1为例，如果与s1相邻的后一个回波信号s2不是待合并回波信号，则将s2作为当前回波信号，然后，跳转至步骤220，继续执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至所述后一个回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。即继续判断s3是否为待合并回波信号，如果是，将s3与s2进行合并。
本申请实施例公开的声呐测距过程中的滤波方法，通过将两个距离相近并且由小到大的两个回波信号进行合并，有效过滤了待测物体的多个反射面反射的回波信号，同时，提高了后续选波和计算测量距离的效率。通过以采样时间在前的回波信号作为基础，将后续回波信号合并至前面的回波信号，使得回波信号的采样距离为较近的距离，便于输出与待测物体最近的测量距离，更加符合无人机测量距离的安全需求。
通过对相邻回波信号进行迭代合并，并将回波能量进行累加，在基于回波能量进行测量的距离计算时，避免了由于回波信号幅值较小而被忽略，从而导致测距结果不准确的问题。
实施例三：
相应的，参见图3，本申请还公开了一种声呐测距过程中的滤波装置，包括：
回波信号序列获取模块300，用于获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；
当前回波信号确定模块310，用于确定所述回波信号序列获取模块300获取的回波信号序列中的当前回波信号；
待合并回波信号确定模块320，用于根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；
回波合并模块330，用于若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
具体实施时，预设幅值阈值根据所述回波信号序列中所有回波信号的幅值均值确定。
可选的，如图4所示，所述装置还包括：
当前回波信号更新模块340，用于若确定所述后一个回波信号不是待合并回波信号，则确定所述后一个回波信号作为当前回波信号；
所述当前回波信号更新模块340，还用于重复调用待合并回波信号确定模块320，以执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至所述后一个回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
可选的，如图4所示，所述装置还包括：
回波信号序列更新模块350，用于从所述回波信号序列中删除所述后一个回波信号；
所述回波信号序列更新模块350，还用于重复调用所述待合并回波信号确定模块320，以重复执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至删除的回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
可选的，所述待合并回波信号确定模块320进一步用于：
若所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号的强度大于或等于所述当前回波信号，且所述当前回波信号和所述后一个回波信号的采样距离之间的差值小于预设距离差值，则确定所述后一个回波信号为待合并回波信号；
其中，所述强度包括：幅值或能量。
可选的，所述回波合并模块330进一步用于：
将所述当前回波信号的能量更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号的能量之和，并将所述当前回波信号的宽度更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号之间的采样距离差值。
可选的，所述预设距离差值通过以下任意一种方式确定：
所述预设距离差值根据待测物体高度确定；
所述预设距离差值根据预估的不同待测障碍物之间的最大距离确定。
可选的，所述预设幅值阈值根据所述回波信号序列中所有回波信号的幅值均值确定。
本申请实施例公开的声呐测距过程中的滤波装置，通过获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；然后，确定所述回波信号序列中的当前回波信号；并根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号，解决了现有技术中滤波方法无法有效过滤复杂的噪声回波的问题。通过根据相邻回波信号的强度和采样距离对回波信号进行判断，可以有效检测待测物体的不同反射面反射的回波信号，进一步确定同一物体反射的回波，起到了过滤复杂的噪声回波的作用。
通过将两个距离相近并且由小到大的两个回波信号进行合并，有效过滤了待测物体的多个反射面反射的回波信号，同时，提高了后续选波和计算测量距离的效率。通过以采样时间在前的回波信号作为基础，将后续回波信号合并至前面的回波信号，使得回波信号的采样距离为较近的距离，便于输出与待测物体最近的测量距离，更加符合无人机测量距离的安全需求。
通过对相邻回波信号进行迭代合并，并将回波能量进行累加，在基于回波能量进行测量的距离计算时，避免了由于回波信号幅值较小而被忽略，从而导致测距结果不准确的问题。
本申请的装置实施例与方法相对应，装置实施例中各模块的具体实现方式参见方法是实施例，此处不再赘述。
相应的，本申请还公开了一种执行设备，所述执行设备设置有声呐传感器，用于发射和接收声波；所述执行设备还设置有中央处理器和存储器，所述存储器用于存储实施例一和实施例二所述的声呐测距过程中的滤波方法的程序，所述中央处理器包括前述实施例三所述的各模块和单元，用于执行存储器中存储的程序，以执行实施例一和实施例二所述的声呐测距过程中的滤波方法的各步骤。所述执行设备可以为无人机或飞行器。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本领域普通技术人员可以理解，在本申请所提供的实施例中，所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，不经过创造性劳动想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种声呐测距中的滤波方法，其特征在于，包括：
获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；
确定所述回波信号序列中的当前回波信号；
根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；
若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号之后，还包括：
若确定所述后一个回波信号不是待合并回波信号，则确定所述后一个回波信号作为当前回波信号，重复执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至所述后一个回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号之后，还包括：
从所述回波信号序列中删除所述后一个回波信号；
重复执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至删除的回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，包括：
若所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号的强度大于或等于所述当前回波信号，且所述当前回波信号和所述后一个回波信号的采样距离之间的差值小于预设距离差值，则确定所述后一个回波信号为待合并回波信号；
其中，所述强度包括：幅值或能量。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号，包括：
将所述当前回波信号的能量更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号的能量之和，并将所述当前回波信号的宽度更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号之间的采样距离差值。
6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述预设距离差值通过以下任意一种方式确定：
所述预设距离差值根据待测物体高度确定；
所述预设距离差值根据预估的不同待测障碍物之间的最大距离确定。
7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述预设幅值阈值根据所述回波信号序列中所有回波信号的幅值均值确定。
8.一种声呐测距中的滤波装置，其特征在于，包括：
回波信号序列获取模块，用于获取待测物体反射的回波信号组成的回波信号序列，所述回波信号序列中包括至少两个按照采样时间的先后顺序从前向后排列的回波信号，且所述回波信号的幅值大于预设幅值阈值；
当前回波信号确定模块，用于确定所述回波信号序列获取模块获取的回波信号序列中的当前回波信号；
待合并回波信号确定模块，用于根据相邻回波信号的强度和采样距离，确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号；
回波合并模块，用于若确定所述后一个回波信号为待合并回波信号，则将所述待合并回波信号合并至所述当前回波信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
当前回波信号更新模块，用于若确定所述后一个回波信号不是待合并回波信号，则确定所述后一个回波信号作为当前回波信号；
所述当前回波信号更新模块，还用于调用待合并回波信号确定模块，以重复执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至所述后一个回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
回波信号序列更新模块，用于从所述回波信号序列中删除所述后一个回波信号；
所述回波信号序列更新模块，还用于重复调用所述待合并回波信号确定模块，以重复执行确定所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号是否为待合并回波信号的步骤，直至删除的回波信号为所述回波信号序列中最后一个回波信号。
11.根据权利要求8至10任一项所述的装置，其特征在于，所述待合并回波信号确定模块进一步用于：
若所述回波信号序列中与所述当前回波信号相邻的后一个回波信号的强度大于或等于所述当前回波信号，且所述当前回波信号和所述后一个回波信号的采样距离之间的差值小于预设距离差值，则确定所述后一个回波信号为待合并回波信号；
其中，所述强度包括：幅值或能量。
12.根据权利要求8至10任一项所述的装置，其特征在于，所述回波合并模块进一步用于：
将所述当前回波信号的能量更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号的能量之和，并将所述当前回波信号的宽度更新为所述当前回波信号和所述后一个回波信号之间的采样距离差值。
13.根据权利要求8至10任一项所述的装置，其特征在于，所述预设距离差值通过以下任意一种方式确定：
所述预设距离差值根据待测物体高度确定；
所述预设距离差值根据预估的不同待测障碍物之间的最大距离确定。
14.根据权利要求8至10任一项所述的装置，其特征在于，所述预设幅值阈值根据所述回波信号序列中所有回波信号的幅值均值确定。
15.一种执行设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，还包括：
声呐传感器，所述声呐传感器用于发射和接收声波；
所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任意一项权利要求所述的声呐测距过程中的滤波方法。
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