CN111856434B - 激光雷达标定方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种激光雷达标定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；回波强度值集合包括标定板根据所述发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率；从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值；获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值；根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系。采用本申请的方案能够提高激光雷达标定的准确性。

Description

激光雷达标定方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，特别是涉及一种激光雷达标定方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

雷达，是一种发现目标并测定目标的空间位置的电子设备。激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达。激光雷达发射激光对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、方位和高度等信息。由于不同的目标物体对回波信号存在很大影响，比如车牌和路标等反射率较高的物体，容易造成激光雷达的回波出现饱和截止的情况，导致测距结果存在不同的偏差，于是需要对激光雷达进行标定。然而，目前的激光雷达标定方法，存在标定结果不准确的问题。

发明内容

基于此，有必要针对标定结果不准确的问题，提供一种能够提高标定结果准确性的激光雷达标定方法、装置、计算机设备和计算机存储介质。

一种激光雷达标定方法，该方法包括：获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率；从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值；获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值；根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值，确定回波强度值与距离修正值的对应关系。

在其中一个实施例中，获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合，包括：获取至少两个发射功率值，以及至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合；根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，包括：根据每个发射功率值下的参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值，确定每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系。

在其中一个实施例中，通道标识的数量为至少两个；该激光雷达标定方法还包括：当检测到至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续获取下一个通道标识对应的回波强度值集合；当检测到至少两个通道标识中不存在未标定的通道标识时，结束。

在其中一个实施例中，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，包括：根据激光雷达通道之间的相对位置调整雷达的位置，或者根据雷达通道之间的相对角度调整雷达的角度，控制雷达切换到下一个通道标识对应的通道。

在其中一个实施例中，在根据激光雷达通道之间的相对位置调整雷达的位置，或者根据所述雷达通道之间的相对角度调整所述雷达的角度，控制雷达切换到下一个通道标识对应的通道之后，还包括：根据参考距离值，以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度；根据目标角度调整雷达的角度，以使下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点位于目标区域。

在其中一个实施例中，该激光雷达标定方法还包括：控制标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在标定板上不同反射率对应的区域内。

在其中一个实施例中，根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，包括：根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值与距离修正值的对应关系的曲线；当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系；当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，重新执行获取发射功率值的步骤。

一种激光雷达测距方法，包括：获取与通道标识对应的回波强度值，以及与通道标识对应的激光雷达与目标物体的测量距离；根据回波强度值从通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系中查找对应的距离修正值；根据距离修正值对激光雷达与目标物体的测量距离进行修正；

其中，通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系是根据参考回波强度值对应的参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定的；其中，参考回波强度值是从回波强度值集合中选取的未超过预设回波强度值的回波强度值；回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每一个回波强度值对应一个反射率。

一种激光雷达标定装置，该装置包括：获取模块，用于获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；回波强度值集合包括回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率；

选取模块，用于从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值；

获取模块，还用于获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值；

确定模块，用于根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系。

在其中一个实施例中，获取模块用于获取至少两个发射功率值，以及至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合。确定模块用于根据每个发射功率值下的参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系。

在其中一个实施例中，该通道标识的数量为至少两个；该激光雷达标定装置还包括控制模块，控制模块用于当检测到至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续获取下一个通道标识对应的回波强度值集合；当检测到至少两个通道标识中不存在未标定的通道标识时，结束。

在其中一个实施例中，控制模块用于根据激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据雷达通道之间的相对角度调整雷达的角度，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。

在其中一个实施例中，控制模块还用于根据参考距离值，以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度；根据目标角度调整激光雷达的角度，以使下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点位于目标区域。

在其中一个实施例中，控制模块还用于控制标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在标定板上不同反射率对应的区域内。

在其中一个实施例中，确定模块用于根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值与距离修正值的对应关系的曲线；当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系；当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，由获取模块重新获取发射功率值。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率；从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值；获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值；根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率；从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值；获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值；根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系。

上述激光雷达标定方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取发射功率值和通道标识对应的回波强度值集合，其中回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每个回波强度值对应一个反射率，能够得到不同反射率下的回波强度值；获取参考距离值以及每个回波强度值对应的测量距离值，根据测量距离值和参考距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，能够确定不同饱和或畸变程度下的回波强度值对应的激光雷达的距离修正值，提高标定结果的准确性，也能对激光雷达的测距结果进行修正，提高激光雷达测距结果的准确性。

附图说明

图1为一个实施例中激光雷达标定方法的应用环境图；

图2为一个实施例中激光雷达标定方法的流程示意图；

图3为另一个实施例中激光雷达标定方法的应用环境图；

图4为另一个实施例中激光雷达标定方法的流程示意图；

图5为一个实施例中激光雷达测距方法的流程示意图；

图6为一个实施例中激光雷达标定装置的结构框图；

图7为一个实施例中激光雷达测距装置的结果框图；

图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例中提供的激光雷达标定方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络或者通讯口与激光雷达104进行数据传输。激光雷达104可放置在标定台106上，其中标定台106可安装有电机，用于控制激光雷达改变位置。激光雷达104可发射探测信号并将光斑投射至标定板108。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种激光雷达标定方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值；标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率。

其中，发射功率值可以是激光雷达支持的发射功率值，也可以是终端预设的且激光雷达支持的发射功率值。激光雷达中的雷达通道不限数量，可以为一个、两个或多个等。通道标识是用于区分激光雷达通道的唯一标识，可由数字、字母和符号中的一种或多种组成。回波强度也称回波功率，是激光雷达接收到的功率值。反射率是物体反射的辐射能量占总辐射能量的百分比。标定板可以是不知反射率的任一物体，例如木头、钢板、塑料板、水泥或砖块等，也可以是已知反射率的任一物体，例如反射贴纸等。该至少两个具有不同反射率区域均是能对激光雷达的探测信号产生未饱和回波的区域。标定板可以与激光雷达相距同一距离。标定板与激光雷达相距同一距离具体可以是指在标定的过程中，设置的激光雷达与物体的距离基本为同一距离，该同一距离可存在一定的误差。

具体地，终端获取激光雷达的发射功率值，向激光雷达发送该发射功率值对应的发射指令。激光雷达根据发射指令向标定板的不同反射率区域分别发射探测信号。则终端能获取与通道标识对应的回波强度值集合。回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值。标定板包括与雷达相距同一距离的至少两个具有不同反射率的区域。每一个回波强度值对应一个反射率。

本实施例中，终端根据预设顺序，从第一个通道标识开始标定。终端获取一个发射功率值，控制激光雷达发射功率值对应的探测信号。终端控制激光雷达将探测信号投射到与激光雷达相距a米的第一反射率对应的物体上，终端从激光雷达处接收到第一回波强度值。终端控制激光雷达将探测信号投射到激光雷达相距a米第二反射率对应的物体上，终端从激光雷达处接收到第二回波强度值。终端可获取第一回波强度值和第二回波强度值，组成回波强度值集合。则同理，可得到第三个、第四个……第N个回波强度值，组成了回波强度值集合。

步骤204，从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值。

其中，预设回波强度值是硬件的测量极限下的回波强度值。预设回波强度值可以是根据未饱和的回波波形测量得出的。

具体地，终端从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的任一回波强度值作为参考回波强度值。

本实施例中，终端可以从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的所有回波强度值，并根据所有未超过预设回波强度值的回波强度值求取平均值，得到参考回波强度值。

本实施例中，未超过预设回波强度值的回波强度值对应的回波信号是一种对称的高斯脉冲，有唯一最大值。而激光雷达的回波接收有光电转换、放大和量化三个过程。饱和是指回波强度超过了硬件电路的测量极限，就会导致转换、放大、量化后得到的波形，较原波形存在较大失真，这种失真就叫作饱和。而放大过程中造成的饱和会导致波形畸变。未饱和的标准回波就是指回波的强度没有超过硬件的测量极限时的回波，此时经硬件转换后所得到的数字化波形可以较好的还原原始的输入波形。

步骤206，获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值。

其中，测量距离值是指激光雷达通过测距后终端计算得到的值。

具体地，终端可获取激光雷达测量得到的参考回波强度值，并根据测量激光雷达的发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，根据时间差与光速得到该参考回波强度值对应的参考距离值。或者，终端根据激光雷达方程、发射功率值和回波强度值计算得到该回波强度值对应的参考距离值。同样地，终端可计算得出回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值。

步骤208，根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值，确定回波强度值与距离修正值的对应关系。

具体地，参考距离值与测量距离值之间有一定的误差。终端根据参考距离值和每个回波强度对应的测量距离值进行计算处理后，确定该回波强度值与距离修正值的对应关系，即一个回波强度值对应一个距离修正值。

上述激光雷达标定方法中，通过获取发射功率值和通道标识对应的回波强度值集合，其中回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的物体，每个回波强度值对应一个反射率，能够得到不同反射率下的回波强度值；获取参考距离值以及每个回波强度值对应的测量距离值，根据测量距离值和参考距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，能够确定不同饱和或畸变程度下的回波强度值对应的激光雷达的距离修正值，提高标定结果的准确性，也能对激光雷达的测距结果进行修正，提高激光雷达测距结果的准确性。

在一个实施例中，获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合，包括：获取至少两个发射功率值，以及至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合；根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，包括：根据每个发射功率值下的参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系。

其中，至少两个发射功率值可以是至少两个激光雷达支持的发射功率值，也可以是至少两个终端预设的且激光雷达支持的发射功率值。该至少两个发射功率值可以以发射功率等级的形式呈现。

具体地，终端获取至少两个发射功率值，以及至少两个发射功率值中每个发射功率值下通道标识对应的回波强度值集合。例如终端获取三个发射功率值，终端获取第一发射功率值下的通道标识1对应的第一回波强度值至第三回波强度值。终端获取第二发射功率值下的通道标识1对应的第四回波强度值至第六回波强度值。终端获取第三发射功率值下的通道标识1对应的第七回波强度值至第九回波强度值。

终端根据每个发射功率值下的参考距离值，以及每个回波强度值对应的测量距离值进行计算，确定每个发射功率值下回波强度与距离修正值的对应关系。

本实施例中，假设d₀是标准回波情况下的参考测距值，d₀也可以被认为是最接近实际距离的参考测距值。d₁是其他回波强度下的测距值，是否标准未知。那么该回波强度下的距离补偿值为△d＝d₀-d₁。那么，不同的回波强度下分别对应存在△d。那么在实际测距的时候，最终的测距结果D＝距离测量值+距离修正值△d。当回波未饱和时，d0＝d1,△d＝0，那么距离测量值就是参考距离值，距离修正值为0。当回波饱和时，d0≠d1,△d≠0。那么距离测量值与参考距离值之间存在偏差，且偏差为△d。

上述激光雷达标定方法中，通过获取至少两个发射功率值，以及至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合，能够增加发射功率值参数，根据每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系消除发射功率值对回波强度值的影响，提高标定结果的准确性。

在一个实施例中，该通道标识的数量为至少两个；该激光雷达标定方法还包括：当检测到该至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续获取下一个通道标识对应的回波强度值集合；

当检测到至少两个通道标识中不存在未标定的通道标识时，结束。

具体地，终端已知通道标识的数量。当终端检测到该至少两个通道标识中存在任一未标定的通道标识时，例如该通道标识无对应的回波强度值集合等，则通过电机控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。终端仅需获取下一个通道标识对应的回波强度值集合。

当终端检测到该至少两个通道标识中不存在未标定的通道标识时，例如该通道标识有对应的回波强度值集合等，则该激光雷达标定方法结束。即，终端检测到该至少两个通道标识中的所有通道标识均存在对应的回波强度值集合时，该激光雷达标定方法结束。

上述激光雷达标定方法中，通过检测至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续获取下一个通道标识对应的回波强度集合，能够标定每个通道标识对应的通道，能消除各个通道之间的修正误差，提高标定结果的准确性。

在一个实施例中，如图3所示，为另一个实施例中激光雷达标定方法的应用环境图。终端302通过网络通信或通讯接口分别与工业相机、激光雷达、电机1和电机2相连接。激光雷达与靶板相距a米，a可为任意正实数。其中，终端可实现对整个系统的控制和标定数据采集，例如终端可通过控制电机1从而控制激光雷达切换通道，终端可通过控制电机2从而控制靶板的移动。靶板为可改变反射率的靶板。

在一个实施例中，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，包括：根据激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据雷达通道之间的相对角度调整雷达的角度，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。

其中，激光雷达通道之间的相对位置可以指激光雷达通道之间的相对距离。

具体地，激光雷达可放置在标定台上，标定台含有电机。终端可通过控制电机来控制标定台的高度等，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。终端还可以通过电机控制激光雷达的水平旋转角度或者垂直旋转角度等，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。终端可以使该下一个通道标识对应的通道发射的探测信号投射在目标区域。

上述激光雷达标定方法中，根据激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据雷达通道之间的相对角度调整雷达的角度，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，能够对激光雷达的位置或角度进行粗调，并对激光雷达的下一个通道进行标定，提高激光雷达标定的准确性。

在一个实施例中，根据激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道之后，还包括：根据参考距离值，以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度；根据目标角度调整激光雷达的位置，以使下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点位于目标区域。

其中，目标区域是指光斑应当投射到的预设区域。例如目标区域可以是标定板中的任一反射率的区域。目标区域可以是某一物体表面的具体一个点，也可以是反射率对应的区域中的任一点。光斑中心点与目标区域之间的距离可以是终端使用工业相机拍摄包含光斑中心点与目标区域的图片后，终端获取光斑中心点的坐标和目标区域的坐标，根据光斑中心点的坐标和目标区域的坐标计算得出光斑中心点和目标区域之间的距离。

具体地，下一个通道标识对应的激光雷达通道向物体发射探测信号，则在物体上会投射产生一个光斑。终端根据获取的参考距离值，以及下一个通道标识对应的通道投射出的光斑中心点与目标区域之间的距离，得到目标角度。终端根据目标角度控制标定台的电机调整激光雷达的角度，以使下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点位于目标区域。

上述激光雷达标定方法中，根据参考距离值以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度，根据目标角度调整激光雷达的角度，使光斑中心点位于目标区域，可以对激光雷达位置进行微调，使激光雷达的光斑位于目标区域，提高激光雷达标定的准确性。

在一个实施例中，该激光雷达标定方法还包括：控制标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在标定板上不同反射率对应的区域内。

其中，例如标定板可以是由不同反射率的贴纸无缝拼接而成，例如反射率为10％、20％、40％、50％、70％或100％等但不限于此。预设方向可以是改变位置，但物体与激光雷达之间的垂直距离相距仍处于同一距离的方向。不同反射率对应的区域例如是反射率为10％对应的区域，反射率为20％对应的区域等。

具体地，终端通过电机控制标定板沿着预设方向移动，移动的过程中标定板与激光雷达的垂直距离不发生改变，使光斑中心点投射在标定板上不同反射率对应的区域内。

例如，切换通道后，光斑中心点位于该标定板上的反射率最低的区域内。则终端控制标定板沿着预设方向移动，例如从反射率最低的区域至反射率最高的区域进行移动，使光斑中心点分别投射在反射率最低的区域内至反射率最高的目标区域内。

上述激光雷达标定方法中，通过控制标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在标定板上不同反射率对应的区域内，能得到不同反射率对应的回波强度值，并且直接控制标定板，能减少物体偏移带来的误差，提高标定的效率和标定的准确性。

在一个实施例中，根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，包括：根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值与距离修正值的对应关系的曲线；当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系；当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，重新执行获取发射功率值的步骤。

其中，拟合系数，也称为拟合度，用于比较预测结果与实际发生情况的吻合程度。预设阈值条件是指在终端中存储的阈值条件。且预设阈值条件可根据需求设置。例如预设阈值条件可以是拟合系数大于80％、90％或95％等不限于此。

具体地，根据参考距离和每个回波强度值对应的测量距离值，可得到每个回波强度值对应的距离修正值。该每个回波强度值对应的距离修正值为散点。根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理，得到用于表征回波强度与距离修正值的对应关系的曲线。例如横坐标为回波强度值，纵坐标为距离修正值。当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，例如拟合系数满足高于99％的阈值条件时，终端生成回波强度值与距离修正值的对应关系。当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，重新执行获取发射功率值的步骤。

本实施例中，终端还可以根据回波强度值与距离修正值的对应关系生成激光雷达的配置文件。终端还可以根据多个发射功率值，得到每个发射功率值下的回波强度值与距离修正值的对应关系曲线。

上述激光雷达标定方法中，根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值和距离修正值的对应关系的曲线，能够从离散点转化为连续的曲线，从而得到不限于已获取的回波强度值对应的测量距离值，可对激光雷达的测距值进行修正；当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系，当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，重新执行获取发射功率值的步骤，能减少因偶然结果带来的修正值误差，提高标定结果的准确性。

在一个实施例中，如图4所示，为另一个实施例中激光雷达标定方法的流程示意图。该激光雷达标定方法可应用于如图3所示的应用环境中。终端通过电机1调整激光雷达的位置或者通过电机2调整靶板的位置，使激光雷达通道的第一通道投射出的光斑位于目标区域。终端获取发射功率值，且启动电机2，在不改变激光雷达与靶板的距离的情况下控制靶板移动，使激光雷达遍历靶板中的所有不同发射率对应的物体。终端接收回波强度值，得到回波强度值集合。终端获取多个发射功率值，使激光雷达的第一通道遍历所有发射功率值，则可以得到每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系。其中，发射功率值可以发射功率等级的形式呈现。即终端获取多个发射功率等级，使激光雷达的第一通道遍历所有发射功率等级，则可以得到每个发射功率等级下回波强度值与距离修正值的对应关系。当终端检测到存在未标定的通道标识时，通过电机1调整激光雷达位置，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续执行使光斑处于目标区域的步骤。当终端标定完所有通道标识对应的通道时，对每个通道标识对应的回波强度值集合进行数据拟合处理。当数据拟合度满足预设阈值条件时，终端生成激光雷达的配置文件。该配置文件用于激光雷达测距时对距离测量值进行修正。当数据拟合度不满足预设阈值条件时，终端确定需要重新标定的通道标识，并通过控制电机1切换到通道标识对应的通道，重新执行使光斑位于目标区域的步骤。

上述激光雷达标定方法中，通过使光斑位于目标区域，遍历所有不同反射率的物体，以及遍历所有功率值，标定所有通道标识对应的通道，并拟合标定数据，能得到回波强度值与距离修正值的对应关系，并减少因反射率和通道引起的误差，提高激光雷达标定的准确性。

在一个实施例中，一种激光雷达标定方法，包括：

步骤(a1),获取至少两个发射功率值。

步骤(a2)，控制标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在标定板上不同反射率对应的区域内。

步骤(a3)，获取至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合，回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值；标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每一个回波强度值对应一个反射率，通道标识的数量为至少两个。

步骤(a4)，从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值。

步骤(a5)，获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值。

步骤(a6)，当检测到至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，根据激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据雷达通道之间的相对角度调整雷达的角度，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。

步骤(a7)，根据参考距离值，以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度。

步骤(a8)，根据目标角度调整激光雷达的角度，以使下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点位于目标区域。

步骤(a9)，继续获取下一个通道标识对应的回波强度值集合。

步骤(a10)，根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值与距离修正值的对应关系的曲线；

步骤(a11)，当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系；

步骤(a12)，当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，重新执行获取发射功率值的步骤。

上述激光雷达标定方法中，通过获取发射功率值和通道标识对应的回波强度值集合，其中回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每个回波强度值对应一个反射率，能够得到不同反射率下的回波强度值；获取参考距离值以及每个回波强度值对应的测量距离值，根据测量距离值和参考距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，能够确定不同饱和或畸变程度下的回波强度值对应的激光雷达的距离修正值，提高标定结果的准确性，也能对激光雷达的测距结果进行修正，提高激光雷达测距结果的准确性。

在一个实施例中，如图5所示，一种激光雷达测距方法，包括：

步骤502，获取与通道标识对应的回波强度值，以及与通道标识对应的激光雷达与目标物体的测量距离；

具体地，激光雷达在使用过程中，终端可获取与通道标识对应的回波强度值，以及与通道标识对应的激光雷达与目标物体的测量距离。

步骤504，根据回波强度值，从通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系中查找对应的距离修正值；

具体地，终端根据通道标识对应的回波强度值，从表征通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系的文件中查找对应的距离修正值。

例如，激光雷达通道一接收的回波强度值为A，激光雷达通道二接收的回波强度值为B。那么终端根据A从通道标识一下的回波强度值与距离修正值的对应关系中查找距离修正值C1。终端根据B从通道标识二下的回波强度值与距离修正值的对应关系中查找距离修正值C2。

步骤506，根据距离修正值对激光雷达与目标物体的测量距离进行修正，其中，通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系是根据参考回波强度值对应的参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定的；其中，参考回波强度值是从回波强度值集合中选取的未超过预设回波强度值的回波强度值；回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每一个回波强度值对应一个反射率。

具体地，终端根据距离修正值对激光雷达与目标物体的测量距离进行修正。例如激光雷达与目标物体的测量距离为D，距离修正值为d₀，那么修正后的测量距离＝D-d₀。

上述激光雷达测距方法中，通过获取与通道标识对应的回波强度值，以及与通道标识对应的激光雷达与目标物体的测量距离，根据回波强度值从通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系中查找对应的距离修正值，根据距离修正值对激光雷达与目标物体的测量距离进行修正，能减小因回波饱和导致的测距误差，提高测距的准确性以及精确度。

应该理解的是，虽然图2和图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和图5中的至少一部分步骤可以包括至少两个子步骤或者至少两个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种激光雷达标定装置，包括：获取模块602、选取模块604和确定模块606，其中：

获取模块602，用于获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；回波强度值集合包括回波强度值集合包括标定板根据对发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率。

选取模块604，用于从回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值。

获取模块602，还用于获取参考回波强度值对应的参考距离值，以及回波强度值集合中除参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值。

确定模块606，用于根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系。

上述激光雷达标定装置中，通过获取发射功率值和通道标识对应的回波强度值集合，其中回波强度值集合包括回波强度值集合包括标定板根据对发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每个回波强度值对应一个反射率，能够得到不同反射率下的回波强度值；获取参考距离值以及每个回波强度值对应的测量距离值，根据测量距离值和参考距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，能够确定不同饱和或畸变程度下的回波强度值对应的激光雷达的距离修正值，提高标定结果的准确性，也能对激光雷达的测距结果进行修正，提高激光雷达测距结果的准确性。

在一个实施例中，获取模块602用于获取至少两个发射功率值，以及至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合。确定模块606用于根据每个发射功率值下的参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系。

上述激光雷达标定装置中，通过获取至少两个发射功率值，以及至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合，能够增加发射功率值参数，根据每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系消除发射功率值对回波强度值的影响，提高标定结果的准确性。

在一个实施例中，该通道标识的数量为至少两个；该激光雷达标定装置还包括控制模块，控制模块用于当检测到至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续获取下一个通道标识对应的回波强度值集合；当检测到至少两个通道标识中不存在未标定的通道标识时，结束。

上述激光雷达标定装置中，通过检测至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续获取下一个通道标识对应的回波强度集合，能够标定每个通道标识对应的通道，能消除各个通道之间的修正误差，提高标定结果的准确性。

在一个实施例中，控制模块用于根据激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据雷达通道之间的相对角度调整雷达的角度，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。

上述激光雷达标定装置中，根据激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据雷达通道之间的相对角度调整雷达的角度，控制激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，能够对激光雷达的位置进行粗调，并对激光雷达的下一个通道进行标定，提高激光雷达标定的准确性。

在一个实施例中，控制模块还用于根据参考距离值，以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度；根据目标角度调整激光雷达的角度，以使下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点位于目标区域。

上述激光雷达标定装置中，根据参考距离值以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度，根据目标角度调整激光雷达的角度，使光斑中心点位于目标区域，可以对激光雷达位置进行微调，使激光雷达的光斑位于目标区域，提高激光雷达标定的准确性。

在一个实施例中，控制模块还用于控制标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在标定板上不同反射率对应的区域内。

上述激光雷达标定装置中，通过控制不同标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在不同的反射率区域，能得到不同反射率对应的回波强度值，并且直接控制标定板，能减少物体偏移带来的误差，提高标定的效率和标定的准确性。

在一个实施例中，确定模块606用于根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值与距离修正值的对应关系的曲线；当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系；当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，由获取模块602重新获取发射功率值。

上述激光雷达标定装置中，根据参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值和距离修正值的对应关系的曲线，能够从离散点转化为连续的曲线，从而得到不限于已获取的回波强度值对应的测量距离值，可对激光雷达的测距值进行修正；当曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系，当曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，重新执行获取发射功率值的步骤，能减少因偶然结果带来的修正值误差，提高标定结果的准确性。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种激光雷达测距装置，包括：数据获取模块702、查找模块704和修正模块706，其中：

数据获取模块702用于获取与通道标识对应的回波强度值，以及与通道标识对应的激光雷达与目标物体的测量距离。

查找模块704用于根据回波强度值从通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系中查找对应的距离修正值。

修正模块706用于根据距离修正值对激光雷达与目标物体的测量距离进行修正，其中，通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系是根据参考回波强度值对应的参考距离值和每个回波强度值对应的测量距离值确定的；其中，参考回波强度值是从回波强度值集合中选取的未超过预设回波强度值的回波强度值；回波强度值集合包括标定板根据发射功率值所产生的回波强度值，标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每一个回波强度值对应一个反射率。

上述激光雷达测距装置，通过获取与通道标识对应的回波强度值，以及与通道标识对应的激光雷达与目标物体的测量距离，根据回波强度值从通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系中查找对应的距离修正值，根据距离修正值对激光雷达与目标物体的测量距离进行修正，能减小因回波饱和导致的测距误差，提高测距的准确性以及精确度。

关于激光雷达标定装置的具体限定可以参见上文中对于激光雷达标定方法的限定，在此不再赘述。上述激光雷达标定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种激光雷达标定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述激光雷达标定方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述激光雷达测距方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述激光雷达标定方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述激光雷达测距方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种激光雷达标定方法，所述方法包括：

获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；所述回波强度值集合包括标定板根据所述发射功率值所产生的回波强度值，所述标定板包括至少两个具有不同反射率的区域；每一个回波强度值对应一个反射率；

从所述回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值；

获取所述参考回波强度值对应的参考距离值，以及所述回波强度值集合中除所述参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值；

根据所述参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值，确定回波强度值与距离修正值的对应关系；

所述获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合，包括：

获取至少两个发射功率值，以及所述至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合；

根据所述参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值，确定回波强度值与距离修正值的对应关系，包括：

根据每个发射功率值下的参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值，确定每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通道标识的数量为至少两个；

所述方法还包括：

当检测到所述至少两个通道标识中存在未标定的通道标识时，控制所述激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，继续获取所述下一个通道标识对应的回波强度值集合；

当检测到所述至少两个通道标识中不存在未标定的通道标识时，结束。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道，包括：

根据所述激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据所述雷达通道之间的相对角度调整所述雷达的角度，控制所述激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据所述激光雷达通道之间的相对位置调整激光雷达的位置，或者根据所述雷达通道之间的相对角度调整所述雷达的角度，控制所述激光雷达切换到下一个通道标识对应的通道之后，还包括：

根据所述参考距离值，以及下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点与目标区域之间的距离得到目标角度；

根据所述目标角度调整所述激光雷达的角度，以使所述下一个通道标识对应的通道投射的光斑中心点位于所述目标区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制所述标定板沿预设方向移动，使光斑中心点投射在所述标定板上不同反射率对应的区域内。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值确定回波强度值与距离修正值的对应关系，包括：

根据所述参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值进行拟合处理得到用于表征回波强度值与距离修正值的对应关系的曲线；

当所述曲线的拟合系数满足预设阈值条件时，生成回波强度值与距离修正值的对应关系；

当所述曲线的拟合系数不满足预设阈值条件时，重新执行所述获取发射功率值的步骤。

7.一种激光雷达测距方法，包括：

获取与通道标识对应的回波强度值，以及与所述通道标识对应的激光雷达与目标物体的测量距离；

根据所述回波强度值从通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系中查找对应的距离修正值；

根据所述距离修正值对所述激光雷达与目标物体的测量距离进行修正；

其中，所述通道标识下回波强度值与距离修正值的对应关系根据权利要求1至6中任一项所述的激光雷达标定方法获取。

8.一种激光雷达标定装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合；所述回波强度值集合包括标定板根据所述发射功率值所产生的回波强度值，所述标定板包括至少两个具有不同反射率的区域，每一个回波强度值对应一个反射率；其中，所述获取发射功率值和与通道标识对应的回波强度值集合，包括：获取至少两个发射功率值，以及所述至少两个发射功率值中每个发射功率值下与通道标识对应的回波强度值集合；选取模块，用于从所述回波强度值集合中选取未超过预设回波强度值的回波强度值作为参考回波强度值；

获取模块，还用于获取所述参考回波强度值对应的参考距离值，以及所述回波强度值集合中除所述参考回波强度值外的每个回波强度值对应的测量距离值；

确定模块，用于根据所述参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值，确定回波强度值与距离修正值的对应关系，其中根据所述参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值，确定回波强度值与距离修正值的对应关系，包括：根据每个发射功率值下的参考距离值和所述每个回波强度值对应的测量距离值，确定每个发射功率值下回波强度值与距离修正值的对应关系。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。