CN112379355A - 一种标定方法、标定装置、终端设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于测量技术领域,提供了一种标定方法、标定装置、终端设备及可读存储介质,该方法包括:获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第一初始频谱图像;根据预设距离点对应的第一初始频谱图像确定预设距离点对应的第一测量中值频率;获取预设距离点对应的理想中值频率;计算预设距离点的理想中值频率与第一测量中值频率的补偿差值,并根据补偿差值对初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。本申请可以一定程度上解决目前调频连续波雷达技术中调频非线性导致的中值频率不准确的问题。
Description
技术领域
本申请属于测量技术领域,尤其涉及一种标定方法、标定装置、终端设备及可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展,各行各业对测量技术的测量范围、精度、速度以及可靠性等的要求越来越高。由于具备精度高、抗干扰、能直接测速、结构简单等优点,调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)雷达技术在测距和测速中被广泛应用。
线性调频(Linear Frequency Modulated,LFM)连续波雷达技术的原理为:通过线性的调频信号连续调制激光器发出调频激光信号,调频激光信号分为两路,一路作为本振信号直接入射到探测器,一路作为测量信号经目标反射后入射到探测器,本振信号和测量信号将在探测器处干涉,由于本振信号与测量信号在空间中传播的路径长度不同,以及目标的运动速度造成的多普勒频移,在探测器处干涉的本振信号和测量信号之间存在频率差,干涉后形成拍频信号,处理器对拍频信号进行处理解算出拍频信号的中值频率,最后根据中值频率计算目标的距离和速度。
然而,由于激光器本身性能的影响,由具有理想线性波形的调频信号调制的激光器发出的调频激光信号的频率波形并不是理想线性的,而是存在非线性的。激光器输出的调频激光信号的频率波形相对于理想线性频率波形存在偏差,该偏差会对测距和测速的准确性产生影响。
可以采用在FMCW激光雷达中设置校正路对拍频信号进行重采样的方法减小该偏离量对于测距/测速结果的影响。激光雷达系统中分为测量路和校正路,首先,激光器发出的调频激光信号分为两路,一路进入测量路分成本振信号与测量信号在探测器中形成拍频信号,一路进入校正路中分成两束光沿不同的传输路径输入另一个探测器中形成校正拍频信号。根据校正拍频信号获得相位-时间曲线可以获得拍频信号的重采样时刻,但由于重采样过程中需要利用希尔伯特变换并解相位缠绕得到相位-时间曲线,这一过程中不能保证解算到的时间-相位曲线与实际拍频信号的相位-时间波形完全重合,从而导致误差依然存在,特别是待测目标存在速度的情况时无法获得准确的测距及测速结果。如何有效的修正经过重采样过程后依然存在的测距和测速误差是需要重点关注的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种标定方法、标定装置、终端设备及可读存储介质,可以一定程度上解决目前调频连续波雷达技术中调频非线性导致的中值频率不准确的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种标定方法,包括:
获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据上述初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成上述预设距离点对应的第一初始频谱图像,上述初始拍频信号为根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样得到的信号,上述重采样时刻根据校正拍频信号确定,上述原始拍频信号为本振信号与测量信号干涉后的信号,上述测量信号为发射信号经在上述预设距离点的参照物反射回来的信号;
根据上述预设距离点对应的上述第一初始频谱图像确定上述预设距离点对应的第一测量中值频率;
获取上述预设距离点对应的理想中值频率;
计算上述预设距离点的上述理想中值频率与上述第一测量中值频率的补偿差值,并根据上述补偿差值对上述初始频谱坐标系的上述横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。
第二方面,本申请实施例提供了一种计算方法,该计算方法基于第一方面所述的目标频谱坐标系进行计算,包括:
获取待测距离的拍频信号,并根据上述待测距离的拍频信号在上述目标频谱坐标系中生成目标频谱图像;
根据上述目标频谱图像确定上述待测距离的拍频信号对应的目标中值频率;
根据上述目标中值频率确定上述待测距离和/或待测速度。
第三方面,本申请实施例提供了一种标定装置,包括:
信号获取模块,用于获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据上述初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成上述预设距离点对应的第一初始频谱图像,上述初始拍频信号为根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样得到的信号,上述重采样时刻根据校正拍频信号确定,上述原始拍频信号为本振信号与测量信号干涉后的信号,上述测量信号为发射信号经在上述预设距离点的参照物反射回来的信号;
频率确定模块,用于根据上述预设距离点对应的上述第一初始频谱图像确定上述预设距离点对应的第一测量中值频率;
频率获取模块,用于获取上述预设距离点对应的理想中值频率;
修正模块,用于计算上述预设距离点的上述理想中值频率与上述第一测量中值频率的补偿差值,并根据上述补偿差值对上述初始频谱坐标系的上述横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算装置,包括:
拍频信号获取模块,用于获取待测距离的拍频信号,并根据所述待测距离的拍频信号在所述目标频谱坐标系中生成目标频谱图像;
中值频率确定模块,用于根据所述目标频谱图像确定所述待测距离的拍频信号对应的目标中值频率;
距离速度确定模块,用于根据所述目标中值频率确定上述待测距离和/或上述待测速度。
第五方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序,上述处理器执行上述计算机程序时实现如上述第一方面或者第二方面所述方法的步骤。
第六方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面或第二方面所述方法的步骤。
第七方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面或第二方面所述的方法的步骤。
可以理解的是,上述第二方面至第七方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
本申请提供一种标定方法,获取预设距离点对应的初始拍频信号并基于初始频谱图像确定预设距离点对应的第一测量中值频率;以及获取预设距离点对应的理想中值频率;根据理想中值频率与第一测量中值频率的补偿差值对初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。在本申请中,由于目标频谱坐标系的横坐标刻度值是根据理想中值频率修正过的。因此,即使激光器发出的调频激光信号光不是理想的线性调频激光信号,最终在实际测距和测速的过程中,根据拍频信号在目标频谱坐标系上的频谱图像的峰值对应的横坐标值,即峰值对应的中值频率和理想中值频率相近。该中值频率相比于直接重采样的结果更接近理想中值频率,从而进一步减小测距测速的准度收到激光器非线性的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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是本申请一实施例提供的标定方法的流程示意图;
图2是本申请一实施例提供的第一初始频谱图像的示意图;
图3是本申请一实施例提供的计算方法的流程示意图;
图4是本申请一实施例提供的标定装置的结构示意图;
图5是本申请一实施例提供的计算装置的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请实施例提供的标定方法或计算方法可以应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等终端设备上,本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。
为了说明本申请所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
下面对本申请实施例一提供的一种标定方法进行描述,请参阅附图1,该方法包括:
步骤S101、获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第一初始频谱图像,初始拍频信号为根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样得到的信号,所述重采样时刻根据校正拍频信号确定,所述原始拍频信号为本振信号与测量信号干涉后被探测器测得的信号,测量信号为发射信号经在预设距离点的参照物反射回来的信号。
在步骤S101中,光源发出经过调频信号调制的发射信号,发射信号经过分束器形成两路发射信号。一路发射信号进入测量路后进一步通过分束器分成两路第一发射信号,一路第一发射信号照射到预设距离点的参照物上,并经参照物反射成测量信号。另一路第一发射信号作为本振信号与测量信号在探测器中干涉成原始拍频信号。另一路发射信号进入校正路后形成两路第二发射信号,两路第二发射信号经过不同的传播路径输入至另一个探测器中形成校正拍频信号。
在得到校正拍频信号以及原始拍频信号之后,根据校正拍频信号确定重采样时刻,然后根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样,从而得到初始拍频信号。
在获取到预设距离点对应的初始拍频信号之后,对初始拍频信号进行傅里叶变换,得到初始拍频信号在初始频谱坐标系上的第一初始频谱图像,并将第一初始频谱图像的峰值位置处对应的横坐标值确定为中值频率。初始频谱坐标系的横坐标表示频率,纵坐标表示频谱强度,在第一初始频谱图像中可对频谱强度直接作归一化处理。
具体地,第一初始频谱图像的横坐标刻度值可根据以下公式进行设置:
其中,f1表示初始频谱坐标系(即第一初始频谱图像)的横坐标刻度值,S表示初始频谱坐标系的横坐标刻度值的位置的个数,即总的采样点个数,fs表示采样频率,n的取值为0,1,2...,S-1。
总的采样点个数根据以下公式确定:
S=fs×T
其中,T表示连续采样时间。在一个实施例中,T设置为调频信号的波形对应的上升沿时间区间或下降沿时间区间。
比如,初始频谱坐标系的横坐标刻度值f1如图2中的201所示,第一初始频谱图像如图2中的202所示。
需要说明的是,终端设备可以先构建初始频谱坐标系,然后将该初始频谱坐标系进行存储。当终端设备获取到预设距离点的初始拍频信号之后,终端设备可以直接根据初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第一初始频谱图像。或者,终端设备也可以当获取到预设距离点的初始拍频信号时,再构建该初始频谱坐标系。对于初始频谱坐标系的构建时间用户可根据实际情况进行设置,本申请在此不做具体限定。
步骤S102、根据预设距离点对应的第一初始频谱图像确定预设距离点对应的第一测量中值频率。
在步骤S102中,在得到预设距离点对应的第一初始频谱图像之后,查找第一初始频谱图像上的峰值对应的横坐标值,该横坐标值即为该预设距离点对应的第一测量中值频率。比如,如图2所示,峰值对应的横坐标值为1.1×108HZ,则该预设距离点对应的第一测量中值频率为1.1×108HZ。
步骤S103、获取预设距离点对应的理想中值频率。
在步骤S103中,距离与中值频率的关系式如下:
其中,R表示距离,c表示光速,α表示单位时间内发射信号的理想线性频率波形的频率变化量,即为理想频率变化率,fIF表示中值频率。
由于已知预设距离点与探测器之间的距离,即此时,R已知。因此,可以根据距离与中值频率的关系式计算出理想中值频率。
在获取到预设距离点对应的理想中值频率之后,可以将该理想中值频率标注在初始频谱坐标系上。如图2中的203所示。
需要说明的是,终端设备也可以先根据预设距离点计算预设距离点对应的理想中值频率,并将该理想中值频率标注在初始频谱坐标系上后进行存储。此时,当根据第一初始频谱图像确定第一测量中值频率后,无需再获取理想中值频率。
步骤S104、计算预设距离点的理想中值频率与第一测量中值频率的补偿差值,并根据补偿差值对初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。
在步骤S104中,在得到预设距离点的理想中值频率与第一测量中值频率之后,计算预设距离点的理想中值频率与第一测量中值频率之间的补偿差值。然后根据补偿差值对初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。比如,如图2所示,第一测量中值频率302为1.1×108HZ,理想中值频率303为1×108HZ,补偿差值304为-0.1×108HZ。则将初始频谱坐标系的横坐标刻度值1.1×108HZ加上补偿差值-0.1×108HZ,使得初始频谱坐标系的横坐标刻度值1.1×108变为1×108HZ。
在一些实施例中,设置多个预设距离点。比如,当激光雷达可以测量的距离范围为10米-200米时,可以每隔10米设置一个预设距离点,得到20个预设距离点。当设置多个预设距离点时,根据各个预设距离点的理想中值频率以及第一测量中值频率计算各个预设距离点对应的补偿差值。在得到各个预设距离点对应的补偿差值之后,存在初始频谱坐标系上有的横坐标刻度值没有测量到对应的初始拍频信号的现象,即存在该横坐标刻度值没有对应的补偿差值的现象。此时可以根据其他横坐标刻度值的补偿差值进行插值,从而得到该横坐标刻度值对应的补偿差值。最后根据插值得到的补偿差值以及计算得到的补偿差值对初始频谱坐标系的各个横坐标刻度值进行修正,从而得到目标频谱坐标系。插值算法用户可以根据实际情况进行选择。例如,选择分段线性插值法或牛顿插值法进行插值。本申请在此不做限定。
由于当参照物在空间中以一定速度运动时,会产生多普勒频移现象。因此,还需要标定当参照物有速度时频谱峰值的变化情况。因此,上述标定方法还包括如下过程:
控制参照物在预设距离点具备目标速度,然后改变参照物在该预设距离点的目标速度,得到该预设距离点对应的各个初始拍频信号;对各个初始拍频信号截取目标时间区间,得到各个第一目标拍频信号,目标时间区间的中心为参照物到达预设距离点的目标时刻,目标时间区间的长度为连续采样时间T;根据各个第一目标拍频信号在目标频谱坐标系生成预设距离点对应的各个第二初始频谱图像,并根据各个第二初始频谱图像确定各个第二测量中值频率;根据各个目标速度与各个第二测量中值频率构建第二测量中值频率与目标速度的目标函数关系式。
由于当参照物在预设距离点的速度不同时,得到预设距离点对应的初始拍频信号也不相同,从而使得第二测量中值频率也不相同。因此,在本实施例中,改变参照物在预设距离点的目标速度,从而得到预设距离点对应的各个初始拍频信号。比如,将参照物的目标速度设置为10m/s、20m/s、30m/s、40m/s和50m/s。则当参照物以目标速度10m/s到达该预设距离点时可以获取到一个初始拍频信号,当参照物以目标速度20m/s到达该预设距离点时可以获取到另一个初始拍频信号。因此,目标速度与初始拍频信号为一一对应关系,当改变参照物在预设距离点的目标速度时,即可以得到该预设距离点的多个初始拍频信号。
然后对各个初始拍频信号截取目标时间区间,得到各个第一目标拍频信号,目标时间区间的中心为参照物到达预设距离点的目标时刻,目标时间区间的长度为T。
接着根据各个第一目标拍频信号在目标频谱坐标系生成该预设距离点对应的各个第二初始频谱图像,并根据各个第二初始频谱图像确定各个第二测量中值频率。最后以第二测量中值频率为因变量,以目标速度为自变量,构建第二测量中值频率与目标速度的目标函数关系式。在一些可能实现的方式中,第二测量中值频率与目标速度的目标函数关系式如下所示:
y=kv+b
其中,y表示第二测量中值频率,k表示目标斜率,v表示目标速度,b表示目标截距。
在一些实施例中,当设置多个预设距离点时,每个预设距离点均存在一个目标函数关系式,此时,根据各个目标函数关系式确定各个预设距离点对应的目标斜率,然后求取平均斜率用于后续计算。
比如,预设距离点分别为70米处、80米处、90米处以及100米处,控制参照物以目标速度v1、v2、v3、v4经过各个预设距离点。此时,对于每个预设距离点均可以求解出一个对应的斜率,比如对于70米处、80米处、90米处以及100米处4个预设距离点,均存在对应的k1、k2、k3以及k4,然后再求解k1、k2、k3以及k4的平均值并将平均值保存,以便用于后续计算。
在本实施例中,通过改变参照物在该预设距离点的目标速度,得到该预设距离点对应的各个初始拍频信号,然后对各个初始拍频信号截取目标时间区间,得到各个第一目标拍频信号。接着根据各个第一目标拍频信号在目标频谱坐标系生成预设距离点对应的各个第二初始频谱图像,并根据各个第二初始频谱图像确定各个第二测量中值频率。再接着根据各个目标速度与各个第二测量中值频率构建第二测量中值频率与目标速度的目标函数关系式。最后根据目标函数关系式确定目标斜率,从而实现对斜率的标定。所述目标斜率用于表征由于速度引起的中值频率的频移量。在实际测距过程中可以基于目标斜率以及第二测量中值频率可以计算出准确的目标速度/距离值。
在另一些实施例中,获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第一频谱图像,包括:获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下升沿时间区间对初始拍频信号进行截取,得到第三目标拍频信号和第四目标拍频信号;相应地,根据初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第一初始频谱图像,包括:根据第三目标拍频信号在第一初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第三初始频谱图像以及根据第四目标拍频信号在第二初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第四初始频谱图像;相应地,根据预设距离点对应的第一初始频谱图像确定预设距离点对应的第一测量中值频率,包括:根据预设距离点对应的第三初始频谱图像以及根据预设距离点对应的第四初始频谱图像确定预设距离点对应的第三测量中值频率和第四测量中值频率;相应地,计算预设距离点的理想中值频率与第一测量中值频率的补偿差值,并根据补偿差值对初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系,包括:计算预设距离点的理想中值频率与第三测量中值频率的第一补偿差值,并根据第一补偿差值对第一初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到第一目标频谱坐标系,计算预设距离点的理想中值频率与第四测量中值频率的第二补偿差值,并根据第二补偿差值对第二初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到第二目标频谱坐标系。
由于发射信号为非线性的调频激光信号,发射信号的上升沿曲线和下降沿曲线均不是线性的,则上升沿曲线和下降沿曲线的调频速率不相同。因此,在本实施例中,对初始拍频信号频率的上升沿部分与下降沿部分进行区分处理。即根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下降沿时间区间对初始拍频信号进行截取,得到第三目标拍频信号和第四目标拍频信号。
然后根据第三目标拍频信号在第一初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第三初始频谱图像以及根据第四目标拍频信号在第二初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第四初始频谱图像。此时,初始频谱坐标系包括第一初始频谱坐标系以及第二初始频谱坐标系。
接着根据预设距离点对应的第三初始频谱图像以及根据预设距离点对应的第四初始频谱图像确定预设距离点对应的第三测量中值频率和第四测量中值频率。
最后将预设距离点的理想中值频率减去第三测量中值频率,得到第一补偿差值,并将第一初始频谱坐标系上的频谱图像的峰值对应的横坐标刻度值f1与该第一补偿差值做加法运算,使得频谱图像的峰值对应的横坐标刻度值f1变为f1与第一补偿差值的和,从而得到第一目标频谱坐标系。相同地,将预设距离点的理想中值频率减去第四测量中值频率,得到第二补偿差值,并将第二初始频谱坐标系上的频谱图像的峰值对应的横坐标刻度值f1与该第二补偿差值做加法运算,使得频谱图像的峰值对应的横坐标刻度值f1变为f1与第二补偿差值的和,从而得到第二目标频谱坐标系。
在一些实施例中,当设置多个预设距离点时,获取各个预设距离点对应的初始拍频信号,并根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下升沿时间区间对各个初始拍频信号进行截取,得到第三目标拍频信号和第四目标拍频信号。然后根据各个预设距离点对应的第三初始频谱图像以及各个根据预设距离点对应的第四初始频谱图像确定各个预设距离点对应的第三测量中值频率和第四测量中值频率。接着根据以下公式计算各个预设距离点对应的第一补偿差值:
Δfr(m)=fb(m)-fr(m)
其中,Δfr(m)表示各个预设距离点的第一补偿差值,fb(m)表示各个预设距离点的理想中值频率,fr(m)表示各个预设距离点的第三测量中值频率,m的取值为1,2,...,表示预设距离点的个数。
根据以下公式计算各个预设距离点对应的第二补偿差值:
Δfv(m)=fb(m)-fv(m)
其中,Δfv(m)表示各个预设距离点的第二补偿差值,fv(m)表示各个预设距离点的第四测量中值频率。
在得到各个预设距离点对应的第一补偿差值以及第二补偿差值之后,存在初始频谱坐标系上有的横坐标刻度值没有测量到对应的初始拍频信号的现象,即存在该横坐标刻度值没有对应的第一补偿差值以及第二补偿差值的现象。此时可以根据其他横坐标刻度值的第一补偿差值进行插值,从而得到该横坐标刻度值对应的第一补偿差值。根据其他横坐标刻度值的第二补偿差值进行插值,从而得到该横坐标刻度值对应的第二补偿差值。最终使得第一补偿差值以及第二补偿差值的个数与初始频谱坐标系的横坐标刻度值f1的个数相同,均为S个。
最后根据插值得到的第一补偿差值以及计算得到的第一补偿差值对第一初始频谱坐标系的各个横坐标刻度值进行修正,从而得到第一目标频谱坐标系。对第一初始频谱坐标系的各个横坐标刻度值进行修正的公式如下:
f1'(n)=f1(n)+Δfr(n)
其中,f1'(n)表示修正后的横坐标刻度值,即表示第一目标频谱坐标系的横坐标刻度值。
根据插值得到的第二补偿差值以及计算得到的第二补偿差值对第二初始频谱坐标系的各个横坐标刻度值进行修正,从而得到第二目标频谱坐标系。对第二初始频谱坐标系的各个横坐标刻度值进行修正的公式如下:
f1”(n)=f1(n)+Δfv(n)
其中,f1”(n)表示修正后的横坐标刻度值,即表示第二目标频谱坐标系的横坐标刻度值。
插值算法用户可以根据实际情况进行选择。例如,选择分段线性插值法或牛顿插值法进行插值。本申请在此不做限定。
在另一些实施例中,改变参照物在预设距离点的目标速度,得到预设距离点对应的各个初始拍频信号;对各个初始拍频信号截取目标时间区间,得到各个第一目标拍频信号之后,还可以先根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下升沿时间区间对各个第一目标拍频信号进行截取,得到各个第三目标拍频信号和各个第四目标拍频信号。然后根据各个第三目标拍频信号在第一目标频谱坐标系生成预设距离点对应的各个第五初始频谱图像,并根据各个第五初始频谱图像确定各个第五测量中值频率,然后构建目标速度与第五测量中值频率的第一目标函数式,第一目标函数关系式如下:
yr=krv+br
其中,yr表示第五测量中值频率,kr表示第一目标斜率,v表示目标速度,br表示第一目标截距。
根据各个第四目标拍频信号在第二目标频谱坐标系生成预设距离点对应的各个第六初始频谱图像,并根据各个第六初始频谱图像确定各个第六测量中值频率,从而构建目标速度与第六测量中值频率的第二目标函数式,第二目标函数式如下所示:
yv=kvv+bv
其中,yv表示第六测量中值频率,kv表示第二目标斜率,v表示目标速度,bv表示第二目标截距。
在一些实施例中,当设置多个预设距离点时,每个预设距离点均存在一个第一目标函数关系式和第二目标函数关系式,此时,根据各个第一目标函数关系式确定各个预设距离点对应的第一目标斜率,然后对各个第一目标斜率求第一平均斜率并将第一平均斜率进行存储,以便后续用于计算。
比如,预设距离点分别为70米处、80米处、90米处以及100米处,控制参照物以目标速度v1、v2、v3、v4经过各个预设距离点。此时,对于参照物移动到70米的预设距离点时可以得到一个kr1,移动到80米的预设距离点时可以得到一个kr2,移动到90米的预设距离点时可以得到一个kr3,移动到100米的预设距离点时可以得到一个kr4。然后求解出kr1、kr2、kr3以及kr4的平均值,即第一平均斜率并将第一平均斜率保存,以便用于后续计算。同理地,可以得到kv1、kv2、kv3以及kv4的第二平均斜率并将第二平均斜率保存,以便用于后续计算。
综上所述,本申请提供一种标定方法,获取预设距离点对应的初始拍频信号并基于初始频谱图像确定对应的第一测量中值频率;以及获取预设距离点对应的理想中值频率;根据理想中值频率与第一测量中值频率的补偿差值对初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。在本申请中,由于目标频谱坐标系的横坐标刻度值是根据理想中值频率修正过的。因此,即使激光器发出的调频激光信号光不是理想的线性调频激光信号,最终在实际测距的过程中,根据拍频信号在目标频谱坐标系上的频谱图像的峰值对应的横坐标值,即峰值对应的中值频率与理想中值频率相近。因此,本申请的标定方法相比于直接重采样结果更接近理想中值频率。
进一步的,通过改变参照物在该预设距离点的目标速度,标定得到该预设距离点对应的第二测量中值频率,获取各个目标速度与第二测量中值频率目标函数关系式,并获取目标斜率。所述目标斜率用于表征由于速度引起的中值频率的频移量。在实际测距过程中可以基于目标斜率以及第二测量中值频率可以计算出准确的目标速度/距离值。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
实施例二
下面对本申请实施例二提供的一种计算进行描述,该计算方法基于实施例一所述的目标频谱坐标系进行计算,请参阅附图3,该方法包括:
步骤S301、获取待测距离的拍频信号,并根据待测距离的拍频信号在目标频谱坐标系中生成目标频谱图像。
在步骤S301中,在实际测量距离的过程中,当获取到待测距离的拍频信号之后,根据该待测距离的拍频信号在目标频谱坐标系中生成目标频谱图像。
步骤S302、根据目标频谱图像确定待测距离的拍频信号对应的目标中值频率。
在步骤302中,获取待测距离的目标频谱图像后,即可根据该目标频谱图像确定该待测距离对应的目标中值频率。
步骤S303、根据目标中值频率确定待测距离和/或待测速度。
在步骤S303中,在得到该待测距离对应的目标中值频率之后,根据该待测距离对应的目标中值频率即可确定该待测距离以及物体经过该待测距离的待测速度。
在一些实施例中,根据目标中值频率确定待测距离和/或待测速度,包括:获取目标斜率,目标斜率根据目标函数式确定;根据目标中值频率以及目标斜率计算待测速度;根据待测速度以及目标斜率计算目标参数,并根据目标中值频率与目标参数确定待测距离。
在另一些实施例中,获取待测距离的拍频信号,并根据待测距离的拍频信号在目标频谱坐标系中生成目标频谱图像,包括:获取待测距离的拍频信号,并根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下升沿时间区间对待测距离的拍频信号进行截取,得到第一待测拍频信号和第二待测拍频信号;根据第一待测拍频信号在第一目标频谱坐标系上生成第一目标频谱图像以及根据第二待测拍频信号在第二目标频谱坐标系上生成第二目标频谱图像;相应地,根据目标频谱图像确定待测距离的拍频信号对应的目标中值频率,包括:根据第一目标频谱图像以及第二目标频谱图像确定第一目标中值频率以及第二目标中值频率;相应地,根据目标中值频率确定所述待测距离,包括:根据第一目标中值频率以及所述第二目标中值频率确定所述待测距离。
在本实施例中,对待测距离的拍频信号进行截取,得到第一待测拍频信号和第二待测拍频信号。然后根据第一待测拍频信号在第一目标频谱坐标系上生成第一目标频谱图像以及根据第二待测拍频信号在第二目标频谱坐标系上生成第二目标频谱图像。接着根据第一目标频谱图像以及第二目标频谱图像确定第一目标中值频率以及第二目标中值频率,当目标处于静止状态时,可以根据以下公式确定待测距离:
在另一些实施例中,当目标存在径向速度v时,在得到第一目标中值频率以及第二目标中值频率之后,获取第一平均斜率以及第二平均斜率,然后将第一平均斜率、第二平均斜率、第一目标中值频率以及第二目标中值频率代入以下公式中计算该物体的待测速度:
|ft1-ft2|=Δft1+Δft2
在得到该物体的待测速度之后,根据以下公式计算第一目标参数:
最后根据以下公式计算待测距离:
当第一目标中值频率大于第二目标中值频率时,说明该物体远离探测器,此时,待测距离的计算公式为:
当第一目标中值频率小于第二目标中值频率时,说明该物体靠近探测器,此时,待测距离的计算公式为:
或者,在得到该物体的待测速度之后,根据以下公式计算第二目标参数:
然后根据以下公式确定待测距离:
当第一目标中值频率大于第二目标中值频率时,说明该物体远离探测器,此时,待测距离的计算公式为:
当第一目标中值频率小于第二目标中值频率时,说明该物体靠近探测器,此时,待测距离的计算公式为:
在本实施例中,先根据第一平均斜率、第二平均斜率、第一目标中值频率以及第二目标中值频率计算待测速度,然后再根据待测速度和第一平均斜率计算第一目标参数以及根据待测速度和第二平均斜率计算第二目标参数,接着再根据第一目标中值频率和第一目标参数或根据第二目标中值频率和第二目标参数计算待测距离。由于第一目标中值频率以及第二目标中值频率与理想中值频率相近,通过标定过程能够修正目标非静止状态时产生的测量误差,因此,能够更准确地获得目标的待测速度和待测距离。
综上所述,本实施例提供了一种计算方法,该方法包括:首先获取待测距离的拍频信号,并根据待测距离的拍频信号在目标频谱坐标系中生成目标频谱图像。然后根据目标频谱图像确定待测距离的拍频信号对应的目标中值频率。最后根据目标中值频率确定待测距离和/或待测速度。在本实施例中,由于该目标频谱坐标系的横坐标刻度值为根据理想中值频率修正过。所以,通过本实施例后解算得到的目标中值频率保证了得到的目标中值频率与理想中值频率近似相等,从而避免了单独采用重采样方法时测距测速准度的偏差。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
实施例三
图4示出了一种标定装置的示例,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。该装置400包括:
信号获取模块401,用于获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第一初始频谱图像,初始拍频信号为根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样得到的信号,重采样时刻根据校正拍频信号确定,原始拍频信号为本振信号与测量信号干涉后的信号,测量信号为发射信号经在预设距离点的参照物反射回来的信号。
频率确定模块402,用于根据预设距离点对应的第一初始频谱图像确定预设距离点对应的第一测量中值频率。
频率获取模块403,用于获取预设距离点对应的理想中值频率。
修正模块404,用于计算预设距离点的理想中值频率与第一测量中值频率的补偿差值,并根据补偿差值对初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。
可选地,控制参照物在预设距离点具备目标速度,则该装置400还包括:
速度改变模块,用于改变参照物在预设距离点的目标速度,得到预设距离点对应的各个初始拍频信号。
第一截取模块,对各个初始拍频信号截取目标时间区间,得到各个第一目标拍频信号,目标时间区间的中心为参照物到达预设距离点的目标时刻,目标时间区间的长度为连续采样时间。
确定模块,用于根据各个第一目标拍频信号在目标频谱坐标系生成预设距离点对应的各个第二初始频谱图像,并根据各个第二初始频谱图像确定各个第二测量中值频率。
构建模块,用于根据各个目标速度与各个第二测量中值频率构建第二测量中值频率与目标速度的目标函数关系式。
可选地,信号获取模块401用于执行:
获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下降沿时间区间对初始拍频信号进行截取,得到第三目标拍频信号和第四目标拍频信号。
相应地,信号获取模块401用于执行:
根据第三目标拍频信号在第一初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第三初始频谱图像以及根据第四目标拍频信号在第二初始频谱坐标系上生成预设距离点对应的第四初始频谱图像。
相应地,频率确定模块402用于执行:
根据预设距离点对应的第三初始频谱图像以及根据预设距离点对应的第四初始频谱图像确定预设距离点对应的第三测量中值频率和第四测量中值频率。
相应地,修正模块404于执行:
计算预设距离点的理想中值频率与第三测量中值频率的第一补偿差值,并根据第一补偿差值对第一初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到第一目标频谱坐标系,计算预设距离点的理想中值频率与第四测量中值频率的第二补偿差值,并根据第二补偿差值对第二初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到第二目标频谱坐标系。
需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例一基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例一部分,此处不再赘述。
实施例四
图5示出了一种计算装置的示例,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。该装置500包括:
拍频信号获取模块501,用于获取待测距离的拍频信号,并根据待测距离的拍频信号在目标频谱坐标系中生成目标频谱图像
中值频率确定模块502,用于根据目标频谱图像确定所述待测距离的拍频信号对应的目标中值频率。
距离确定模块503,用于根据目标中值频率确定待测距离和/或待测速度。
可选地,距离确定模块503用于执行:
获取目标斜率,目标斜率根据目标函数式确定;
根据目标中值频率以及目标斜率计算待测速度;
根据待测速度以及目标斜率计算目标参数,并根据目标中值频率与目标参数确定待测距离。
可选地,拍频信号获取模块501用于执行:
获取待测距离的拍频信号,并根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下升沿时间区间对待测距离的拍频信号进行截取,得到第一待测拍频信号和第二待测拍频信号;根据第一待测拍频信号在第一目标频谱坐标系上生成第一目标频谱图像以及根据第二待测拍频信号在第二目标频谱坐标系上生成第二目标频谱图像。
相应地,中值频率确定模块502用于执行:
根据第一目标频谱图像以及第二目标频谱图像确定第一目标中值频率以及第二目标中值频率。
相应地,距离确定模块503用于执行:
根据第一目标中值频率以及第二目标中值频率确定待测距离。
需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例二基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例二部分,此处不再赘述。
实施例五
图6是本申请实施例五提供的终端设备的示意图。如图6所示,该实施例的终端设备600包括:处理器601、存储器602以及存储在上述存储器602中并可在上述处理器601上运行的计算机程序603。上述处理器601执行上述计算机程序603时实现上述各个方法实施例中的步骤。或者,上述处理器601执行上述计算机程序603时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,上述计算机程序603可以被分割成一个或多个模块/单元,上述一个或者多个模块/单元被存储在上述存储器602中,并由上述处理器601执行,以完成本申请。上述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述上述计算机程序603在上述终端设备600中的执行过程。例如,上述计算机程序603可以被分割成信号获取模块、频率确定模块、频率获取模块以及修正模块,各模块具体功能如下:
获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据所述初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第一初始频谱图像,所述初始拍频信号为根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样得到的信号,所述重采样时刻根据校正拍频信号确定,所述原始拍频信号为本振信号与测量信号干涉后的信号,所述测量信号为发射信号经在所述预设距离点的参照物反射回来的信号;
根据所述预设距离点对应的所述第一初始频谱图像确定所述预设距离点对应的第一测量中值频率;
获取所述预设距离点对应的理想中值频率;
计算所述预设距离点的所述理想中值频率与所述第一测量中值频率的补偿差值,并根据所述补偿差值对所述初始频谱坐标系的所述横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。
上述终端设备可包括,但不仅限于,处理器601、存储器602。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是终端设备600的示例,并不构成对终端设备600的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如上述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器601可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件插件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
上述存储器602可以是上述终端设备600的内部存储单元,例如终端设备600的硬盘或内存。上述存储器602也可以是上述终端设备600的外部存储设备,例如上述终端设备600上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,上述存储器602还可以既包括上述终端设备600的内部存储单元也包括外部存储设备。上述存储器602用于存储上述计算机程序以及上述终端设备所需的其它程序和数据。上述存储器602还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
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。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,上述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或插件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
上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,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的模块/单元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,本申请实现上述各个方法实施例中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,上述计算机程序包括计算机程序代码,上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质可以包括:能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,上述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上上述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种标定方法,其特征在于,包括:
获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据所述初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第一初始频谱图像,所述初始拍频信号为根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样得到的信号,所述重采样时刻根据校正拍频信号确定,所述原始拍频信号为本振信号与测量信号干涉后的信号,所述测量信号为发射信号经在所述预设距离点的参照物反射回来的信号;
根据所述预设距离点对应的所述第一初始频谱图像确定所述预设距离点对应的第一测量中值频率;
获取所述预设距离点对应的理想中值频率;
计算所述预设距离点的所述理想中值频率与所述第一测量中值频率的补偿差值,并根据所述补偿差值对所述初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。
2.如权利要求1所述的标定方法,其特征在于,控制所述参照物在所述预设距离点具备目标速度,则在所述得到目标频谱坐标系之后,还包括:
改变所述参照物在所述预设距离点的目标速度,得到所述预设距离点对应的各个初始拍频信号;
对各个所述初始拍频信号截取目标时间区间,得到各个第一目标拍频信号,所述目标时间区间的中心为所述参照物到达所述预设距离点的目标时刻,所述目标时间区间的长度为连续采样时间;
根据各个所述第一目标拍频信号在所述目标频谱坐标系生成所述预设距离点对应的各个第二初始频谱图像,并根据各个所述第二初始频谱图像确定各个第二测量中值频率;
根据各个所述目标速度与各个所述第二测量中值频率构建所述第二测量中值频率与所述目标速度的目标函数关系式。
3.如权利要求1或2任一项所述的标定方法,其特征在于,所述获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据所述初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第一频谱图像,包括:
获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下降沿时间区间对所述初始拍频信号进行截取,得到第三目标拍频信号和第四目标拍频信号;
相应地,所述根据所述初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第一初始频谱图像,包括:
根据所述第三目标拍频信号在第一初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第三初始频谱图像以及根据所述第四目标拍频信号在第二初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第四初始频谱图像;
相应地,所述根据所述预设距离点对应的所述第一初始频谱图像确定所述预设距离点对应的第一测量中值频率,包括:
根据所述预设距离点对应的所述第三初始频谱图像以及根据所述预设距离点对应的所述第四初始频谱图像确定所述预设距离点对应的第三测量中值频率和第四测量中值频率;
相应地,所述计算所述预设距离点的所述理想中值频率与所述第一测量中值频率的补偿差值,并根据所述补偿差值对所述初始频谱坐标系的所述横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系,包括:
计算所述预设距离点的所述理想中值频率与所述第三测量中值频率的第一补偿差值,并根据所述第一补偿差值对所述第一初始频谱坐标系的所述横坐标刻度值进行修正,得到第一目标频谱坐标系,计算所述预设距离点的所述理想中值频率与所述第四测量中值频率的第二补偿差值,并根据所述第二补偿差值对所述第二初始频谱坐标系的所述横坐标刻度值进行修正,得到第二目标频谱坐标系。
4.一种计算方法,其特征在于,所述计算方法基于如权利要求1-3任一项所述的目标频谱坐标系进行计算,包括:
获取待测距离的拍频信号,并根据所述待测距离的拍频信号在所述目标频谱坐标系中生成目标频谱图像;
根据所述目标频谱图像确定所述待测距离的拍频信号对应的目标中值频率;
根据所述目标中值频率确定所述待测距离和/或待测速度。
5.如权利要求4所述的计算方法,其特征在于,所述根据所述目标中值频率确定所述待测距离和/或待测速度,包括:
获取目标斜率,所述目标斜率根据目标函数式确定;
根据所述目标中值频率以及所述目标斜率计算待测速度;
根据所述待测速度以及所述目标斜率计算目标参数,并根据所述目标中值频率与所述目标参数确定所述待测距离。
6.如权利要求4所述的计算方法,其特征在于,所述获取待测距离的拍频信号,并根据所述待测距离的拍频信号在所述目标频谱坐标系中生成目标频谱图像,包括:
获取待测距离的拍频信号,并根据调频信号的波形的上升沿时间区间以及下升沿时间区间对所述待测距离的拍频信号进行截取,得到第一待测拍频信号和第二待测拍频信号;
根据所述第一待测拍频信号在第一目标频谱坐标系上生成第一目标频谱图像以及根据所述第二待测拍频信号在第二目标频谱坐标系上生成第二目标频谱图像;
相应地,所述根据所述目标频谱图像确定所述待测距离的拍频信号对应的目标中值频率,包括:
根据所述第一目标频谱图像以及所述第二目标频谱图像确定第一目标中值频率以及第二目标中值频率;
相应地,根据所述目标中值频率确定所述待测距离和/或待测速度,包括:
根据所述第一目标中值频率以及所述第二目标中值频率确定所述待测距离。
7.一种标定装置,其特征在于,包括:
信号获取模块,用于获取预设距离点对应的初始拍频信号,并根据所述初始拍频信号在初始频谱坐标系上生成所述预设距离点对应的第一初始频谱图像,所述初始拍频信号为根据重采样时刻对原始拍频信号进行重采样得到的信号,所述重采样时刻根据校正拍频信号确定,所述原始拍频信号为本振信号与测量信号干涉后的信号,所述测量信号为发射信号经在所述预设距离点的参照物反射回来的信号;
频率确定模块,用于根据所述预设距离点对应的所述第一初始频谱图像确定所述预设距离点对应的第一测量中值频率;
频率获取模块,用于获取所述预设距离点对应的理想中值频率;
修正模块,用于计算所述预设距离点的所述理想中值频率与所述第一测量中值频率的补偿差值,并根据所述补偿差值对所述初始频谱坐标系的横坐标刻度值进行修正,得到目标频谱坐标系。
8.一种计算装置,其特征在于,包括:
拍频信号获取模块,用于获取待测距离的拍频信号,并根据所述待测距离的拍频信号在目标频谱坐标系中生成目标频谱图像;
中值频率确定模块,用于根据所述目标频谱图像确定所述待测距离的拍频信号对应的目标中值频率;
距离速度确定模块,用于根据所述目标中值频率确定所述待测距离和/或待测速度。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-3任一项所述的方法,或实现如权利要求4-6任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-3任一项所述的方法,或实现如权利要求4-6任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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