CN112639517B - 激光雷达测距方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

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CN112639517B CN201980050564.7A CN201980050564A CN112639517B CN 112639517 B CN112639517 B CN 112639517B CN 201980050564 A CN201980050564 A CN 201980050564A CN 112639517 B CN112639517 B CN 112639517B
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Abstract

一种激光雷达测距方法，包括：调用序列发生器，通过序列发生器生成预设序列(202)；根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔(204)；根据双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号(206)；接收待测物体根据探测信号返回的回波信号，在回波信号中提取有效回波信号(208)；根据有效回波信号和探测信号之间的时间差计算待测物体的距离(210)。

Description

激光雷达测距方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及一种激光雷达测距方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
目前，激光雷达是通过向待测物体发射探测信号，接收经待测物体反射的回波信号，根据回波信号与探测信号的时间差来计算待测物体与激光雷达之间的距离。当装备有相同型号的激光雷达的多辆汽车在同一个区域同时工作时，每辆汽车上装备的激光雷达都可能会接收到其他车辆装备的激光雷达发射的探测信号，导致激光雷达之间产生干扰。例如，第一激光雷达发射的探测信号在经待测物体反射后，被第二激光雷达探测到，第二激光雷达进而产生一个回波信号，从而第一激光雷达造成了对第二激光雷达的干扰。
发明内容
根据本申请公开的各种实施例，提供一种能够通过有效避免激光雷达之间的互相干扰来提高激光雷达的测距准确性的激光雷达测距方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种激光雷达测距方法包括：
调用序列发生器，通过所述序列发生器生成预设序列；
根据所述预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔；
根据所述双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号；
接收所述待测物体根据所述探测信号返回的回波信号，在所述回波信号中提取有效回波信号；及
根据所述有效回波信号和探测信号之间的时间差计算所述待测物体的距离。
一种激光雷达测距装置包括：
生成模块，用于调用序列发生器，通过所述序列发生器生成预设序列；
确定模块，用于根据所述预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔；
发射模块，用于根据所述双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号；
提取模块，用于接收所述待测物体根据所述探测信号返回的回波信号，在所述回波信号中提取有效回波信号；及
计算模块，用于根据所述有效回波信号和探测信号之间的时间差计算所述待测物体的距离。
一种计算机设备，包括存储器和一个或多个处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行以下步骤：
调用序列发生器，通过所述序列发生器生成预设序列；
根据所述预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔；
根据所述双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号；
接收所述待测物体根据所述探测信号返回的回波信号，在所述回波信号中提取有效回波信号；及
根据所述有效回波信号和探测信号之间的时间差计算所述待测物体的距离。
一个或多个存储有计算机可读指令的非易失性计算机可读存储介质，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行以下步骤：
调用序列发生器，通过所述序列发生器生成预设序列；
根据所述预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔；
根据所述双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号；
接收所述待测物体根据所述探测信号返回的回波信号，在所述回波信号中提取有效回波信号；及
根据所述有效回波信号和探测信号之间的时间差计算所述待测物体的距离。
本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本申请的其它特征和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。
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它的附图。
图1为根据一个或多个实施例中激光雷达测距方法的应用场景图。
图2为根据一个或多个实施例中激光雷达测距方法的流程示意图。
图3为根据一个或多个实施例中根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔步骤的流程示意图。
图4为另一个实施例中激光雷达测距方法的流程示意图。
图5为根据一个或多个实施例中激光雷达测距装置的框图。
图6为根据一个或多个实施例中计算机设备的框图。
图7为根据一个或多个实施例中计算机设备根据预设序列和预设值计算得到预设序列对应的跳频序列的运算示意图。
具体实施方式
为了使本申请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。
本申请提供的激光雷达测距方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。激光雷达102在进行待测物体探测之前，通过计算机设备104调用序列发生器，通过序列发生器生成预设序列。计算机设备104根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔。计算机设备104将双脉冲的脉冲发射间隔发送至激光雷达102，通过激光雷达102根据双脉冲的脉冲发射间隔发射探测信号。激光雷达102接收待测物体根据探测信号返回的回波信号，发送至计算机设备104。计算机设备104在回波信号中提取有效回波信号，根据有效回波信号和探测信号之间的时间差计算待测物体的距离。
在其中一个实施例中，如图2所示，提供了一种激光雷达测距方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
步骤202，调用序列发生器，通过序列发生器生成预设序列。
车辆中预先安装有计算机设备和激光雷达，计算机设备可以与激光雷达进行通信，接收激光雷达传输的雷达信号。激光雷达可以是采用双脉冲模式的激光雷达。计算机设备通过调用序列发生器，通过序列发生器生成预设序列。序列发生器可以是m序列发生器。m序列发生器可以是n级移位寄存器，m序列发生器生成的预设序列的长度可以是由n决定的。预设序列的长度可以是2n-1，预设序列的最长周期可以为2n-1。例如，计算机设备可以预先设置n为8，移位寄存器为A＝[a7,a6,a5,…,a0]，初始值可以是A＝00000001。预设序列可以是m序列发生器产生的原始m序列。例如，当m序列发生器为8级移位寄存器时，移位寄存器为A＝[a7,a6,a5,…,a0]，预设序列的周期为255。序列发生器可以采用本原多项式生成预设序列。本原多项式可以是f＝1+x2+x3+x4+x8。
步骤204，根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔。
计算机设备获取激光雷达中预先配置的预设值。预设值可以是n级寄存器的值，n级寄存器的值可以是固定的。多个激光雷达的预设值可以设置成不同的值。n级寄存器的级数与序列发生器的级数是相同的。例如，计算机设备可以预先设置n为8，此时，序列发生器为A＝[a7,a6,a5,…,a0]，8级固定的寄存器为B＝[b7,b6,b5,…,b0]。计算机设备可以根据预设序列和预设值计算得到预设序列对应的跳频序列。当预设值不同时，得到的调频序列也可以是不同的。跳频序列可以是控制待发射信号的频率跳变的地址码。例如，跳频序列可以是RS(Reed-Solomon)序列。计算机设备根据预设序列对双脉冲的时间区间进行划分。计算机设备可以根据预设序列的周期将双脉冲的时间区间划分为多个发射时间间隔。进而计算机设备根据跳频序列在划分的多个发射时间间隔中选取双脉冲对应的脉冲发射间隔。
步骤206，根据双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号。
计算机设备在选取双脉冲对应的脉冲发射间隔之后，可以根据待发射信号对应的脉冲发射间隔确定探测信号。具体地，计算机设备可以根据预设序列和待发射信号对应的脉冲发射间隔确定双脉冲的脉冲发射时间。计算机设备将双脉冲的脉冲发射时间发送至激光雷达的发射端，控制激光雷达的发射端根据双脉冲的脉冲发射时间发射探测信号。探测信号可以是用于探测待测物体的探测信号。
进一步地，计算机设备通过激光雷达将探测信号发射出去之后，可以将双脉冲的脉冲发射时间发送至激光雷达的接收端。计算机设备可以通过激光雷达的接收端根据双脉冲的脉冲发射时间实现信号发射和接收的同步操作。
步骤208，接收待测物体根据探测信号返回的回波信号，在回波信号中提取有效回波信号。
步骤210，根据有效回波信号和探测信号之间的时间差计算待测物体的距离。
当激光雷达发射的探测信号遇到待测物体之后，会反射一部分信号至激光雷达的接收端。计算机设备接收激光雷达的接收端发送的回波信号，进而计算机设备可以在回波信号中提取有效回波信号。
在其中一个实施例中，在回波信号中提取有效回波信号，包括：在回波信号中识别探测信号对应的脉冲发射间隔；根据探测信号对应的脉冲发射间隔对回波信号进行解码，得到解码信号；对解码信号进行信号检测，得到有效回波信号。
计算机设备在接收到探测信号对应的回波信号后，可以对回波信号进行信号识别和信号检测。计算机设备在回波信号中识别探测信号的脉冲发射间隔，进而计算机设备根据识别得到的探测信号的脉冲发射间隔对回波信号进行解码。计算机设备对解码后的回波信号进行信号检测。信号检测可以是门限检测。门限可以是开始出现门限效应的回波信号的信噪比。信噪比可以是回波信号中有效成分与噪声成分的比例关系的参数。
计算机设备在信号检测之后，可以得到有效回波信号，从而根据有效回波信号和探测信号之间的时间差计算待测物体的距离。具体地，计算机设备可以将有效回波信号划分为两路信号，得到第一路信号和第二路信号，进而计算有效回波信号和探测信号之间的时间差。计算机设备根据有效回波信号对应的点来选取相应的波形，得到第一路信号。计算机设备对第一信号进行延迟，将延迟后的第一信号进行放大，得到第二路信号。计算机设备通过将第一路信号与第二路信号作差，得到目标曲线。目标曲线可以是根据第一路信号的信号幅值与第二路信号的信号幅值之间的差值得到的曲线。进而计算机设备根据目标曲线与横坐标轴的交点来确定有效回波信号和探测信号之间的时间差。第一路信号可以是衰减信号，第二路信号可以是延迟信号。例如，计算机设备提取出的有效回波信号可以是第Q点，选取第Q点前面7个点以及第Q点后面8个点，根据选取的点来选择相应的波形，得到衰减信号。将衰减信号延迟一个点，并放大1.25倍，得到延迟信号。将衰减信号与延迟信号作差，得到目标曲线。根据目标曲线与横坐标轴的交点来确定有效回波信号和探测信号之间的时间差。在得到有效回波信号和探测信号之间的时间差后，计算机设备根据该时间差和光速计算得到待测物体的距离。
计算机设备通过将有效回波信号划分为两路信号，根据两路信号之间的差值来计算有效回波信号的延迟时间，进而计算待测物体的距离。能够减少时间晃动，有效提高了定时精度，进而提高了测距的准确性。
在本实施例中，计算机设备通过序列发生器生成预设序列，根据预设序列和预设值确定双脉冲对应的脉冲发射间隔，能够提高探测信号之间的自相关性能和互相关性能。计算机设备根据双脉冲对应的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号，能够通过调整激光雷达的双脉冲脉冲发射间隔，实现将多个激光雷达的探测信号进行区分处理，从而在多个激光雷达共同工作时，有效避免多机干扰，进而根据有效回波信号和探测信号之间的时间差计算待测物体的距离，从而提高激光雷达的测距准确性。
在其中一个实施例中，如图3所示，上述方法还包括根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔的步骤，具体包括：
步骤302，根据预设序列和预设值计算得到预设序列对应的跳频序列。
步骤304，根据预设序列将双脉冲的时间区间划分为多个发射时间间隔。
步骤306，根据跳频序列在多个发射时间间隔中选取双脉冲的脉冲发射间隔。
计算机设备根据预设序列和预设值计算得到预设序列对应的跳频序列。预设序列可以是通过m序列发生器产生的原始m序列。预设值可以是n级固定寄存器的值。跳频序列可以是控制待发射信号的频率跳变的地址码。计算机设备将预设序列和预设值输入至加法器进行运算，得到预设序列对应的跳频序列。多个激光雷达的预设值可以设置成不同的值。一个预设值可以表示一种跳频序列类型，一种跳频序列类型对应一组跳频图案。计算机设备可以将预设序列和预设值输入至加法器，计算得到预设序列对应的跳频序列。加法器可以是模二加法器。计算机设备通过加法器将预设序列和预设值对应的位进行模二加运算，得到预设序列对应的跳频序列。例如，计算机设备可以预先设置n为8，序列发生器A＝[a7,a6,a5,…,a0]，预设值为8级固定的寄存器为B＝[b7,b6,b5,…,b0]。计算机设备根据预设序列和预设值计算得到预设序列对应的跳频序列的运算示意图可以如图7所示。
计算机设备在得到跳频序列后，根据预设序列将双脉冲的时间区间划分为多个发射时间间隔。计算机设备根据序列发生器的级数计算预设序列的周期，根据预设序列的周期将双脉冲的时间区间进行划分。时间区间可以是双脉冲的时间间隔区间，例如，激光雷达可以预先设置n为8，则预设序列的周期为255。时间区间可以是5-15s。时间区间的长度为10s。计算机设备可以将激光雷达发射双脉冲的时间区间划分为255个发射时间间隔。每个发射时间间隔的长度为10/255s。计算机设备在得到跳频序列时，跳频序列会输出一个数值，该数值可以是1-255之间的任意一个数值。计算机设备根据跳频序列输出的数值在多个发射时间间隔中选取待发射信号对应的脉冲发射间隔。
在本实施例中，计算机设备根据预设序列将双脉冲的时间区间划分为多个发射时间间隔，根据计算得到的跳频序列选取双脉冲对应的脉冲发射间隔。能够根据跳频序列选取得到的脉冲发射间隔来调整双脉冲的脉冲发射时间，进而调整发射波形，进一步有效避免多个激光雷达之间的相互干扰。
在其中一个实施例中，如图4所示，提供了一种激光雷达测距方法，以该方法应用于计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
步骤402，调用序列发生器，通过序列发生器生成预设序列。
步骤404，根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔。
步骤406，根据预设序列和双脉冲的脉冲发射间隔确定双脉冲的脉冲发射时间。
步骤408，根据双脉冲的脉冲发射时间向待测物体发射探测信号。
步骤410，接收待测物体根据探测信号返回的回波信号，在回波信号中提取有效回波信号。
步骤412，根据有效回波信号和探测信号之间的时间差计算待测物体的距离。
计算机设备在根据预设序列和预设值计算得到双脉冲的脉冲发射间隔之后，根据预设序列和双脉冲的脉冲发射间隔确定双脉冲的脉冲发射时间。计算机设备在得到跳频序列时，跳频序列会输出一个数值，该数值可以是1-255之间的任意一个数值。计算机设备根据跳频序列输出的数值在多个发射时间间隔中选取双脉冲的脉冲发射间隔。计算机设备根据选取的脉冲发射间隔确定双脉冲的脉冲发射时间。例如，激光雷达可以预先设置n为8，则预设序列的周期为255。时间区间可以是5-15s。时间区间的长度为10s。计算机设备可以将激光雷达的双脉冲对应的时间区间划分为255个发射时间间隔。每个发射时间间隔的长度为10/255s。跳频序列输出的数值为6，则双脉冲的脉冲发射时间可以是5+6*(10/255)s。
计算机设备将双脉冲的脉冲发射时间发送至激光雷达，通过激光雷达根据双脉冲的脉冲发射时间将探测信号发射出去。激光雷达的接收端接收探测信号根据待测物体反射的回波信号，计算机设备接收激光雷达发送的回波信号。回波信号中可以包括干扰信号和有效回波信号。干扰信号可以包括假回波信号。计算机设备在回波信号中提取有效回波信号。有效回波信号的提取方式可以包括信号识别和信号检测。信号识别可以是识别回波信号中探测信号的脉冲发射间隔，进而计算机设备根据识别得到的探测信号的脉冲发射间隔对回波信号进行解码。计算机设备对解码后的回波信号进行信号检测。信号检测可以是门限检测。计算机设备在信号检测之后，可以得到有效回波信号，从而根据有效回波信号计算待测物体的距离。
在本实施例中，计算机设备通过序列发生器生成预设序列，根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔，能够实现调整探测信号的发射间隔。计算机设备根据预设序列和双脉冲的脉冲发射间隔确定双脉冲的脉冲发射时间，从而确定探测信号，进行发射。能够将多个激光雷达的双脉冲的时间区间进行区分处理，从而在多个激光雷达共同工作时，进一步有效提高多个激光雷达之间的抗干扰能力，从而有效提升激光雷达的探测准确性。
在其中一个实施例中，在回波信号中提取有效回波信号，包括：对回波信号进行模数转换，得到对应的数字信号；当数字信号进行缓存，当缓存的数字信号数量达到预设数量时，提取预设邻域的数字信号；对提取的数字信号进行非相参积累，输出积累后的数字信号；在积累后的数字信号中识别有效回波信号。
计算机设备接收的回波信号中可以包括假回波信号。为了减少假回波信号对有效回波信号的影响，可以对回波信号进行非相参积累。具体地，计算机设备可以先对回波信号进行模数转换，将转换得到的数字信号进行缓存。计算机设备可以将接收到的多个回波信号进行缓存，多个回波信号之间的发射角可以是不同的。当计算机设备缓存的数字信号数量达到预设数量时，可以提取预设空间邻域内的数字信号。例如，预设空间邻域的尺寸可以是3*3，提取的数字信号的次数为9次。计算机设备在提取到数字信号之后，以数据流的形式读取提取的数字信号，对提取的数字信号进行非相参积累。计算机设备还可以先对回波信号进行信号检测，再对信号检测之后的回波信号进行非相参积累。例如，提取9次数字信号，非相参积累公式可以如下所示：
Figure GDA0004238114180000081
其中，y表示积累后的回波信号，d表示数字信号的信号长度，取值范围为1-L，i表示数字信号的次数，L表示回波信号的数据长度。
在本实施例中，计算机设备对提取的数字信号进行非相参积累之后，能够有效抑制假回波信号的幅度，在积累后的数字信号中提取有效回波信号，从而能够更加准确地提取有效回波信号，进而提高激光雷达的测距准确性。
在其中一个实施例中，对解码信号进行信号检测，包括：将解码信号存储于预设队列中；在预设队列中提取待输入信号，输入至缓冲区域；根据预设区域在缓冲区域中选取区域信号；根据区域信号计算解码信号对应的信号门限；将解码信号与信号门限进行比较，得到比较结果；在比较结果中选取大于信号门限的解码信号作为有效回波信号。
计算机设备可以将每个解码信号进行滤波处理。滤波处理可以是通过高通滤波器去除直流分量。计算机设备将多个滤波处理后的解码信号存储于队列中。计算机设备在队列中提取目标解码信号，输入至缓冲区域。提取顺序可以是根据滤波处理后的解码信号的获取顺序确定的。计算机设备在缓冲区域中选取预设区域对应的区域信号。预设区域可以是缓冲区域的尾部区域。预设区域可以是根据滤波处理后的解码信号的次数和信号点数来计算的。滤波处理后的解码信号的次数和信号点数可以根据历史经验来进行确定。计算机设备可以先在缓冲区域中选取滤波处理后的解码信号的次数，再从多个滤波处理后的解码信号的尾部选取信号点数。例如，在缓冲区域中选取32次滤波处理后的解码信号，再从32次滤波处理后的解码信号的尾部选取32个信号点，则预设区域的尺寸可以是32*32。
计算机设备可以根据选取的区域信号计算解码信号对应的信号门限。计算机设备在计算出信号门限后，可以将解码信号与信号门限的平方根进行比较，将大于信号门限平方根的解码信号作为有效回波信号。计算机设备进而可以根据有效回波信号以及光速计算待测物体的距离。
在本实施例中，计算机设备通过根据预设区域在缓冲区域中选取区域信号，进而计算信号门限，能够实时监控环境噪声，根据环境噪声计算信号门限，从而有效提高了激光雷达的探测准确性。
在其中一个实施例中，根据区域信号计算解码信号对应的信号门限，包括：根据区域信号计算对应的噪声功率；根据区域信号、预设虚警概率值计算对应的阈值因子；根据噪声功率和阈值因子计算解码信号对应的信号门限。
计算机设备可以根据选取的区域信号计算对应的噪声功率。噪声功率的计算公式可以如下所示：
Figure GDA0004238114180000091
其中，Pn表示噪声功率,N表示信号的点数,h表示回波信号的次数；xh表示回波信号的平方。
计算机设备在得到噪声功率之后，可以根据区域信号、预设虚警概率值计算对应的阈值因子。阈值因子的计算公式可以如下所示：
Figure GDA0004238114180000092
其中，a表示阈值因子；N表示信号点数；Pfa表示虚警概率。
计算机设备在计算得到噪声功率和阈值因子之后，可以根据噪声功率和阈值因子计算解码信号对应的信号门限。信号门限的计算公式如下：
T＝aPn
其中，T表示门限；a表示阈值因子；Pn表示噪声功率。
在本实施例中，计算机设备能够根据解码信号所处的环境噪声，动态计算信号门限，来进行信号检测，进而有效提高了激光雷达在不同环境噪声下的适应能力，同时提高了激光雷达的探测准确性。
应该理解的是，虽然图1-4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1-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，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。
在其中一个实施例中，如图5所示，提供了一种激光雷达测距装置，包括：生成模块502、确定模块504、发射模块506、提取模块508和计算模块510，其中：
生成模块502，用于调用序列发生器，通过序列发生器生成预设序列。
确定模块504，用于根据预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔。
发射模块506，用于根据双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号。
提取模块508，用于接收待测物体根据探测信号返回的回波信号，在回波信号中提取有效回波信号。
计算模块510，用于根据有效回波信号和探测信号之间的时间差计算待测物体的距离。
在其中一个实施例中，确定模块504还用于根据预设序列和预设值计算得到预设序列对应的跳频序列；根据预设序列将双脉冲的时间区间划分为多个发射时间间隔；根据跳频序列在多个发射时间间隔中选取双脉冲的脉冲发射间隔。
在其中一个实施例中，确定模块504还用于根据预设序列和双脉冲的脉冲发射间隔确定双脉冲的脉冲发射时间；根据双脉冲的脉冲发射时间发射探测信号。
在其中一个实施例中，提取模块508还用于在回波信号中识别探测信号对应的脉冲发射间隔；根据探测信号对应的脉冲发射间隔对回波信号进行解码，得到解码信号；对解码信号进行信号检测，得到有效回波信号。
在其中一个实施例中，提取模块508还用于对回波信号进行模数转换，得到对应的数字信号；当数字信号进行缓存，当缓存的数字信号数量达到预设数量时，提取预设邻域的数字信号；对提取的数字信号进行非相参积累，输出积累后的数字信号；在积累后的数字信号中识别有效回波信号。
在其中一个实施例中，提取模块508还用于将解码信号存储于预设队列中；在预设队列中提取待输入信号，输入至缓冲区域；根据预设区域在缓冲区域中选取区域信号；根据区域信号计算解码信号对应的信号门限；将解码信号与信号门限进行比较，得到比较结果；在比较结果中选取大于信号门限的解码信号作为有效回波信号。
在其中一个实施例中，提取模块508还用于根据区域信号计算对应的噪声功率；根据区域信号、预设虚警概率值计算对应的阈值因子；根据噪声功率和阈值因子计算解码信号对应的信号门限。
关于激光雷达测距装置的具体限定可以参见上文中对于激光雷达测距方法的限定，在此不再赘述。上述激光雷达测距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，其内部结构图可以如图6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、通信接口和数据库。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、计算机可读指令和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储探测信号和有效回波信号。该计算机设备的通信接口用于与激光雷达进行连接通信。该计算机可读指令被处理器执行时以实现一种激光雷达测距方法。
本领域技术人员可以理解，图6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。
一个或多个存储有计算机可读指令的非易失性计算机可读存储介质，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述各个方法实施例中的步骤。
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，是可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，所述的计算机可读指令可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机可读指令在执行时，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 (14)

1.一种激光雷达测距方法，包括：
调用序列发生器，通过所述序列发生器生成预设序列；
根据所述预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔；
根据所述双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号；
接收所述待测物体根据所述探测信号返回的回波信号，在所述回波信号中提取有效回波信号；及
根据所述有效回波信号和探测信号之间的时间差计算所述待测物体的距离；
所述根据所述预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔，包括：
根据所述预设序列和预设值计算得到所述预设序列对应的跳频序列；
根据所述预设序列将双脉冲的时间区间划分为多个发射时间间隔；及
根据所述跳频序列在多个发射时间间隔中选取所述双脉冲的脉冲发射间隔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号，包括：
根据所述预设序列和双脉冲的脉冲发射间隔计算所述双脉冲的脉冲发射时间；及
根据所述双脉冲的脉冲发射时间向待测物体发射探测信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述回波信号中提取有效回波信号，包括：
对所述回波信号进行模数转换，得到对应的数字信号；
当所述数字信号进行缓存，当缓存的数字信号数量达到预设数量时，提取预设邻域的数字信号；
对提取的数字信号进行非相参积累，输出积累后的数字信号；及
在所述积累后的数字信号中识别有效回波信号。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述在所述回波信号中提取有效回波信号，还包括：
在所述回波信号中识别所述探测信号对应的脉冲发射间隔；
根据所述探测信号对应的脉冲发射间隔对所述回波信号进行解码，得到解码信号；及
对所述解码信号进行信号检测，得到有效回波信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述解码信号进行信号检测，包括：
将所述解码信号存储于预设队列中；
在所述预设队列中提取待输入信号，输入至缓冲区域；
根据预设区域在所述缓冲区域中选取区域信号；
根据所述区域信号计算所述解码信号对应的信号门限；
将所述解码信号与信号门限进行比较，得到比较结果；及
在所述比较结果中选取大于所述信号门限的解码信号作为有效回波信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述区域信号计算所述解码信号对应的信号门限，包括：
根据所述区域信号计算对应的噪声功率；
根据所述区域信号、预设虚警概率值计算对应的阈值因子；及
根据所述噪声功率和阈值因子计算所述解码信号对应的信号门限。
7.一种激光雷达测距装置，包括：
生成模块，用于调用序列发生器，通过所述序列发生器生成预设序列；
确定模块，用于根据所述预设序列和预设值确定双脉冲的脉冲发射间隔；
发射模块，用于根据所述双脉冲的脉冲发射间隔向待测物体发射探测信号；
提取模块，用于接收所述待测物体根据所述探测信号返回的回波信号，在所述回波信号中提取有效回波信号；及
计算模块，用于根据所述有效回波信号和探测信号之间的时间差计算所述待测物体的距离；
所述确定模块还用于根据所述预设序列和预设值计算得到所述预设序列对应的跳频序列；根据所述预设序列将双脉冲的时间区间划分为多个发射时间间隔；及根据所述跳频序列在多个发射时间间隔中选取所述双脉冲的脉冲发射间隔。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块还用于根据所述预设序列和双脉冲的脉冲发射间隔计算所述双脉冲的脉冲发射时间；及根据所述双脉冲的脉冲发射时间发射探测信号。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述提取模块还用于对所述回波信号进行模数转换，得到对应的数字信号；当所述数字信号进行缓存，当缓存的数字信号数量达到预设数量时，提取预设邻域的数字信号；对提取的数字信号进行非相参积累，输出积累后的数字信号；及在所述积累后的数字信号中识别有效回波信号。
10.根据权利要求7至9任意一项所述的装置，其特征在于，所述提取模块还用于在所述回波信号中识别所述探测信号对应的脉冲发射间隔；根据所述探测信号对应的脉冲发射间隔对所述回波信号进行解码，得到解码信号；及对所述解码信号进行信号检测，得到有效回波信号。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述提取模块还用于将所述解码信号存储于预设队列中；在所述预设队列中提取待输入信号，输入至缓冲区域；
根据预设区域在所述缓冲区域中选取区域信号；根据所述区域信号计算所述解码信号对应的信号门限；将所述解码信号与信号门限进行比较，得到比较结果；及在所述比较结果中选取大于所述信号门限的解码信号作为有效回波信号。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述提取模块还用于根据所述区域信号计算对应的噪声功率；根据所述区域信号、预设虚警概率值计算对应的阈值因子；及根据所述噪声功率和阈值因子计算所述解码信号对应的信号门限。
13.一种计算机设备，包括存储器及一个或多个处理器，所述存储器中储存有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行权利要求1至6中任意一项所述方法的步骤。
14.一个或多个存储有计算机可读指令的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行权利要求1至6中任意一项所述方法的步骤。
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