CN113126064A - 一种信号处理方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种信号处理方法及相关装置，尤其涉及激光雷达。该方法包括：以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光；根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，第一汇总电信号包含至少一个特征信号；根据至少一个特征信号的时间信息确定对应探测区域的至少一个目标距离；根据至少一个目标距离和第一角度确定至少一个探测单元组，至少一个探测单元组中的探测单元组包含的探测单元属于至少两个探测单元；根据来自至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定探测区域的至少一个回波信息。本申请所提供的方法和装置，能降低雷达回波信息中的无关信号的干扰、提高接收信号信噪比。

Description

一种信号处理方法及相关装置
技术领域
本申请涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种信号处理方法及相关装置。
背景技术
激光雷达是一种将激光技术与光电转换技术相结合的测距装置，其基本工作原理是：由 激光雷达的发射端向探测区域发射激光，由激光雷达的接收端接收由探测区域返回的光信号， 通过测量光信号的往返时间来确定探测区域的信息。而雷达成像技术是将激光雷达通过扫描 或多元探测阵列的形式拓展到二维，从而获得探测场景的图像的技术，其中，扫描型激光雷 达由于信息分辨率强、体积小及重量轻等优势，被广泛应用于自动驾驶、无人机、资源勘探 等领域。扫描型激光雷达中，普遍采用收发旁轴的技术，即在发射端添加角度可变的扫描反 射模块对视野范围进行扩充，在接收端使用阵列探测器接收视野范围内返回的光信号并转换 为电信号。但由于接收端需要覆盖发射端扫描角度下的全部视野，使得接收视野范围大，使 得到的回波信息很容易受到无关信号(例如太阳光、其他激光、电流白噪声等)的影响，影 响生成的回波信息的准确性。
因此，如何降低雷达回波信息中的无关信号的干扰、提高接收信号的信噪比，是本领域 技术人员正在研究的技术问题。
发明内容
本申请实施例公开了一种信号处理方法及相关装置，能够降低无关信号的干扰、提高接 收信号的信噪比。
第一方面，本申请实施例公开了一种信号处理方法，包括：
以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光；
根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所述第一汇总电信 号包含至少一个特征信号；
根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域的至少一个目标距离，所 述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组，所述至少一个探 测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个探测单元；
根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电 信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
本申请实施例中，根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标距离，并结合扫描角度 得出本次探测相关的探测单元，从而选取本次探测相关的探测单元输出的信号用于确认探测 区域的回波信息，降低了无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性，提高了接收信号的信 噪比。
在第一方面的一种可能的实施方式中，每个所述探测单元为一个光电转换微元或者多个 光电转换微元的集合。
由于一个光电转换微元的信号值容易达到饱和，使用一个光电转换微元的电信号不能准 确表征探测区域的反射强度信息。本申请实施例中，在第一探测单元包含多个光电转换微元 的情况下，一个探测单元内的转换微元输出的信号可以进行并联后输出，从而避免最终输出 一个电信号过饱和，因此后续基于这个电信号确定的探测区域的回波信息更准确，更易于确 定探测区域的反射强度信息。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、 前沿信号或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
可以看出，第一汇总电信号中的特征信号能够反映有相对较强的光信号出现，而在激光 雷达探测过程中，较强的光信号通常是由激光雷达发出的，因此当出现特征信号时很大概率 是接收到了激光雷达信号，因此基于该特征信号能够更准确地得到激光雷达探测中的回波信 息。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所 述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组； 所述根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电 信号确定所述探测区域的回波信息，包括：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的时接收 时刻在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一 电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，因此基于该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的子信号，得到的 第一电信号能够更准确的反映激光信号的接收情况，因此根据第一电信号得到的回波信息更 准确。同时以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征信 号解耦处理。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所 述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组； 所述根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电 信号确定所述探测区域的回波信息，包括：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时 刻在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号， 所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个 子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，所以该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的电信号能够更准确的 反映激光信号的接收情况。因此，获取该多个探测单元组的电信号中的多个子电信号(或者 可以说局部信号)，将多个子电信号汇总得到第一电信号，从而使得基于该第一电信号得到的 回波信息更准确。其中，第一电信号可以是将多个子电信号使用加和或者互相关的汇总方法 得到的。此外，以子电信号作为基本处理单元，更便于对整个电信号中的不同时间段产生的 特征信号解耦处理。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述根据所述至少一个目标距离和所述第一角 度确定至少一个探测单元组，包括：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。 其中，所述至少一个目标距离、所述第一角度以及所述探测单元之间存在预先定义的对应关 系。
可以看出，可以使用预先存储的对应关系来确定目标距离和角度对应的探测单元组，减 少了实时计算的压力，提高了数据处理效率。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所 述探测区域的反射强度或距离中的至少一个。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述方法应用于激光雷达,所述激光雷达包括所 述扫描反射模块、接收镜头、包含所述至少两个探测单元的阵列探测器和匀光器，所述匀光 器置于所述接收镜头与所述阵列探测器之间，用于匀化透过所述接收镜头的光信号。
可以看出，采用匀光器对接收光信号进行匀化处理，可以将本应集中在一个光电转换微 元上的信号分散到周围的光电转换微元上，可以从而避免阵列探测器中的个别微元出现信号 过饱和的情况，有利于更准确地确定回波信号强度信息。
第二方面，本申请实施例公开了一种信号处理装置，包括：
扫描控制单元，用于以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光；
汇总单元，用于根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所 述第一汇总电信号包含至少一个特征信号；
距离确定单元，用于根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域的至 少一个目标距离，所述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
单元组确定单元，用于根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单 元组，所述至少一个探测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个探测 单元；
回波确定单元，用于根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个 电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
本申请实施例中，信号处理装置根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标距离，并 结合扫描角度得出本次探测相关的探测单元，从而选取本次探测相关的探测单元输出的信号 用于确认探测区域的回波信息，降低了无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性，提高了 接收信号的信噪比。
在第二方面的一种可能的实施方式中，每个所述探测单元为一个光电转换微元或者多个 光电转换微元的集合。
由于一个光电转换微元的信号值容易达到饱和，使用一个光电转换微元的电信号不能准 确表征探测区域的反射强度信息。本申请实施例中，在第一探测单元包含多个光电转换微元 的情况下，一个探测单元内的转换微元输出的信号可以进行并联后输出，从而避免最终输出 一个电信号过饱和，因此后续基于这个电信号确定的探测区域的回波信息更准确，更易于确 定探测区域的反射强度信息。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、 前沿信号或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
可以看出，第一汇总电信号中的特征信号能够反映有相对较强的光信号出现，而在激光 雷达探测过程中，较强的光信号通常是由激光雷达发出的，因此当出现特征信号时很大概率 是接收到了激光雷达信号，因此基于该特征信号能够更准确地得到激光雷达探测中的回波信 息。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所 述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；， 在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信 号确定所述探测区域的回波信息方面，该回波确定单元具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号接收时刻 在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一 电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，因此基于该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的子信号，得到的 第一电信号能够更准确的反映激光信号的接收情况，因此根据第一电信号得到的回波信息更 准确。同时以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征信 号解耦处理。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所 述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组； 在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信 号确定所述探测区域的回波信息方面，该回波确定单元具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时 刻在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号， 所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个 子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，所以该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的电信号能够更准确的 反映激光信号的接收情况。因此，获取该多个探测单元组的电信号中的多个子电信号(或者 可以说局部信号)，将多个子电信号汇总得到第一电信号，从而使得基于第一电信号得到的回 波信息更准确。其中，第一电信号可以是将多个子电信号使用加和或者互相关的汇总方法得 到的。此外，以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征 信号解耦处理。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，在根据所述至少一个目标距离和所述第一角度 确定至少一个探测单元组方面，所述单元组确定单元具体用于具体：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。 其中，所述至少一个目标距离、所述第一角度以及所述探测单元之间存在预先定义的对应关 系。
可以看出，可以使用预先存储的对应关系来确定目标距离和角度对应的探测单元组，减 少了实时计算的压力，提高了数据处理效率。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所 述探测区域的反射强度或距离中的至少一个。
在第二方面的又一种可能的实施方式中，所述装置还包括接收镜头、包含所述至少两个 探测单元的阵列探测器和匀光器，所述匀光器置于所述接收镜头与所述阵列探测器之间，用 于匀化透过所述接收镜头的光信号。
可以看出，采用匀光器对接收光信号进行匀化处理，可以将本应集中在一个光电转换微 元上的信号分散到周围的光电转换微元上，可以从而避免阵列探测器中的个别微元出现信号 过饱和的情况，有利于更准确地确定回波信号强度信息。
第三方面，本申请实施例公开了一种激光雷达，所述激光雷达包括激光发射器、扫描发 射模块、阵列探测器、存储器、处理器，所述激光发射器用于发射第一激光，所述阵列探测 器包括至少两个探测单元，所述存储器中存储有计算器程序，所述处理器用于调用所述存储 器中存储的计算机程序，以执行以下操作：
以第一角度通过所述扫描反射模块向探测区域反射所述第一激光；
根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所述第一汇总电信 号包含至少一个特征信号；
根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域的至少一个目标距离，所 述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组，所述至少一个探 测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个探测单元；
根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电 信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
本申请实施例中，激光雷达根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标距离，并结合 扫描角度得出本次探测相关的探测单元，从而选取本次探测相关的探测单元输出的信号用于 确认探测区域的回波信息，降低了无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性，提高了接收 信号的信噪比。
在第三方面的一种可能的实施方式中，每个所述探测单元为一个光电转换微元或者多个 光电转换微元的集合。
由于一个光电转换微元的信号值容易达到饱和，使用一个光电转换微元的电信号不能准 确表征探测区域的反射强度信息。本申请实施例中，在第一探测单元包含多个光电转换微元 的情况下，一个探测单元内的转换微元输出的信号可以进行并联后输出，从而避免最终输出 一个电信号过饱和，因此后续基于这个电信号确定的探测区域的回波信息更准确，更易于确 定探测区域的反射强度信息。
在第三方面的又一种可能的实施方式中，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、 前沿信号或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
可以看出，第一汇总电信号中的特征信号能够反映有相对较强的光信号出现，而在激光 雷达探测过程中，较强的光信号通常是由激光雷达发出的，因此当出现特征信号时很大概率 是接收到了激光雷达信号，因此基于该特征信号能够更准确地得到激光雷达探测中的回波信 息。
在第三方面的又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所 述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组； 在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信 号确定所述探测区域的回波信息方面，所述处理器具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号接收时刻 在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一 电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，因此基于该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的子信号，得到的 第一电信号能够更准确的反映激光信号的接收情况，因此根据第一电信号得到的回波信息更 准确。同时以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征信 号解耦处理。
在第三方面的又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所 述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组； 在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信 号确定所述探测区域的回波信息方面，所述处理器具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时 刻在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号， 所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个 子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，所以该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的电信号能够更准确的 反映激光信号的接收情况。因此，获取该多个探测单元组的电信号中的多个子电信号(或者 可以说局部信号)，将多个子电信号汇总得到第一电信号，从而使得基于第一电信号得到的回 波信息更准确。其中，第一电信号可以是将多个子电信号使用加和或者互相关的汇总方法得 到的。此外，以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征 信号解耦处理。
在第三方面的又一种可能的实施方式中，在根据所述至少一个目标距离和所述第一角度 确定至少一个探测单元组方面，所述处理器具体用于：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。 其中，所述至少一个目标距离、所述第一角度以及所述探测单元之间存在预先定义的对应关 系。
可以看出，可以使用预先存储的对应关系来确定目标距离和角度对应的探测单元组，减 少了实时计算的压力，提高了数据处理效率。
在第三方面的又一种可能的实施方式中，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所 述探测区域的反射强度或距离中的至少一个。
在第三方面的又一种可能的实施方式中，所述激光雷达还包括匀光器，所述匀光器置于 所述接收镜头与所述阵列探测器之间，用于匀化透过所述接收镜头的光信号。
可以看出，为了避免探测单元中的一个光电转换微元输出的信号值达到饱和，采用匀光 器对接收光信号进行匀化处理，将本应集中在一个光电转换微元上的信号可以分散到周围的 光电转换微元上，从而避免阵列探测器中的个别微元出现信号过饱和的情况，有利于更准确 地确定回波信号强度信息。
在第三方面的又一种可能的实施方式中，所述激光雷达还包括数据采集模块，所述数据 采集模块用于采集阵列探测器输出的信号，还用于对阵列探测器输出的信号进行预处理。
第四方面，本申请实施例公开了一种信号处理设备，该信号处理设备包括存储器和处理 器，所述存储器中存储有计算机程序，当所处计算成程序在所述处理器上运行时，执行如第 一方面或者第一方面的任意一种可能的实施方式中所述的方法。
第五方面，本申请实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中 存储有计算机程序，当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，执行如第一方面或者 第一方面的任意一种可能的实施方式中所述的方法。
第六方面，本申请实施例公开了一种传感器系统，该传感器系统可以包括至少一个传感 器，所述传感器包括第二方面的信号处理装置、或者第三方面的激光雷达、或者第四方面的 信号处理设备，该传感器系统用于实现第一方面或者第一方面的任意一种可能实施方式中所 示的方法。
第七方面，本申请实施例公开了一种车辆，所述车辆包括第六方面的传感器系统。
第八方面，本申请实施例公开了一种芯片系统，所述芯片系统包括至少一个处理器，存 储器和接口电路，所述存储器、所述接口电路和所述至少一个处理器通过线路互联，所示接 口电路用于供外接设备(如激光发射器、扫描反射模块、阵列探测器等)连接到所述处理器， 所述至少一个存储器中存储有计算机程序；所述计算机程序被所述处理器执行时，用于实现 第一方面或者第一方面的任意一种可能实施方式中所示的方法。
附图说明
以下对本申请实施例用到的附图进行介绍。
图1是本申请实施例提供的一种激光雷达的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程图；
图3是本申请实施例提供的一种阵列探测器的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种来自探测单元的电信号的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种汇总信号的方法示意图；
图6是本申请实施例提供的一种可能的探测单元组的示意图；
图7是本申请实施例提供的一种确定探测单元组的方法示意图；
图8是本申请实施例提供的一种来自探测单元的电信号的示意图；
图9是本申请实施例提供的又一种来自探测单元的电信号的示意图；
图10是本申请实施例提供的又一种来自探测单元的电信号的示意图；
图11是本申请实施例提供的又一种来自探测单元的电信号的示意图；
图12是本申请实施例提供的一种雷达成像的场景示意图；
图13是本申请实施例提供的一种信号处理装置的结构示意图；
图14是本申请实施例提供的一种信号处理设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种激光雷达10的结构示意图，该激光雷达包 括激光发射器101、扫描反射模块102、接收镜头103、阵列探测器104、数据处理模块105、 处理器106和存储器107，其中：
激光发射器101是用于发射激光的装置，可以按照预设时间间隔发射激光脉冲。
扫描反射模块102是可以进行摆动(或者说转动)的反射镜，在一维或二维进行往复运 动从而分别向不同角度反射激光，使得激光照射在对应的发射扫描视场范围内，也可以称为 扫描镜或反射镜。常见的扫描反射模块102有机械镜、微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem， MEMS)微振镜等。其中，MEMS微振镜的镜面尺寸通常为数毫米，在体积、功耗和集成性 上都有很大优势，且MEMS微振镜的摆动频率较高，在帧率上也有出色的表现。
接收镜头103是用于接收光信号的器件，可以是一个或者多个凹透镜、凸透镜、凹凸透 镜、弯月透镜等形状的光学镜头。在一些可能的实施方式中，接收镜头还可以包括滤光片等 利于接收光信号的器件。
阵列探测器104是按照行列排布的探测单元阵列，包括至少两个探测单元(阵列探测器 104中的每个方格为一个探测单元)。阵列探测器104可以接收经过接收镜头103汇聚的光信 号，并将光信号转换为电信号。阵列探测器104包括至少两个探测单元，而根据探测单元中 的光电转换微元的不同，可以分为半导体雪崩光电二极管(avalanche photodetector，APD) 阵列、单光子雪崩二极管(single-photon avalanche diode，SPAD)阵列等。根据探测单元的排布 规律，可以分为1×2阵列、2×2阵列、3×3阵列等规格的阵列，本申请对此不做限定。所述 阵列探测器可以设置在接收镜头103的焦点所在的平面之前、焦点所在的平面或者焦点所在 的平面之后。
数据采集模块105用于采集阵列探测器104中探测单元的输出的信号，还用于对阵列探 测器104中的电信号进行信号放大、整形或者模数转换等预处理。
处理器106用于控制激光发射器101发射激光、控制扫描反射模块102以预设角度反射 激光和处理至少两个探测单元输出的电信号。处理器106是进行算术运算和逻辑运算的模块， 是激光雷达计算核心以及控制核心，可以解析激光雷达内的各类指令以及处理各类数据。具 体的，处理器106可以是一个或多个中央处理器(central processing unit，CPU)、显卡处理器 (graphics processing unit，GPU)或微处理器(microprocessor unit，MPU)等模块。可选的， 上述数据处理模块105所完成的收集电信号的功能也可以由处理器106完成。
存储器107用于提供存储空间，存储操作系统和计算机程序等数据。存储器107包括但 不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存储器(read-onlymemory， ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，EPROM)、或 便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)。
可选的，该激光雷达还包括准直装置108，该准直装置108设置于激光发射器101和扫 描反射模块102之间，可以使得激光发射器101发射出来的激光束更加集中的入射到扫描反 射模块102上，可以提高发射效率和激光雷达的角度分辨率。
可选的，该激光雷达还可以包括匀光器109，该匀光器109设置于接收镜头103与阵列 探测器104之间，用于匀化透过所述接收镜头的光信号，避免探测单元中的个别微元出现光 信号过饱和的情况，有利于准确估计回波信号强度信息。可选的，匀光器可以是整块匀光片， 铺设在阵列探测器前方，覆盖所有的探测单元，也可以是多个匀光片，多个匀光片中的一个 匀光片铺设在一个或多个探测区域前，用于匀化光信号。
在激光雷达的一次探测过程中，处理器101控制激光发射器102发射第一激光，扫描反 射模块反射第一激光到探测区域。探测区域反射光信号，照射到阵列探测器105上。相应的， 阵列探测器105将接收到的光信号转换为电信号。所述数据处理模块107用于收集阵列探测 器105中探测单元的输出的电信号。处理器101用于控制激光发射器102发射激光、控制扫 描反射模块以预设角度反射激光和处理至少两个探测单元输出的电信号，得到探测区域的回 波信息。
请参见图2，图2是本申请实施例提供的一种信号处理方法的流程示意图，该方法还可 以基于上述激光雷达来实现，该方法包括但不限于如下步骤：
步骤S201：激光雷达以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光。
具体地，该第一激光可以是激光发射器发射的某一束激光，例如，该激光发射器按照预 设时间间隔发射激光脉冲，该第一激光即为其中的某一个激光脉冲信号。
该激光雷达中的扫描反射模块能够以多种角度反射激光，此处的第一角度为其中某一个 角度。可选的，该第一角度可以通过一个维度或者多个维度来表示，例如可以表示为[方位角， 仰角]的形式，其中，方位角可以表示水平方向的角度，仰角可以表示垂直方向上的角度。
步骤S202：激光雷达根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号。
具体地，探测单元可以是一个光电转换微元，也可以是多个光电转换微元的集合。其中， 光电转换微元是可以将光信号转换为电信号的器件，例如，光电转换微元可以为光电倍增管 (photomultipliertube，PMT)、或者硅光电倍增管(silicon photomultiplier，SiPM)、或者半导 体雪崩光电二极管(avalanche photo detector，APD)、或者单光子雪崩二极管(single-photon avalanche diode，SPAD)等光电器件中的一个。可选的，上述多个转换微元的集合中的光电器 件可以是不同的光电转换器件。
在一个探测单元中包括多个光电转换微元的情况下，探测单元内的光电转换微元输出的 信号可以进行并联，最终输出一个电信号。例如，参见图3，图3是本申请实施例提供的一 种阵列探测器的结构示意图，阵列探测器104中存在有多个子区域(每个方格为一个子区域)， 每一个子区域代表一个探测单元。在图3所示的阵列探测器104中，一个探测单元为四个光 电转换微元的集合，即一个探测单元内设置有四个光电转换微元，以其中一个探测单元为例， 该探测单元包括第一光电转换微元301、第二光电转换微元302、第三光电转换微元303和第 四光电转换微元304。第一光电转换微元302、第二光电转换微元303、第三光电转换微元304 和第四光电转换微元305的电信号可以并联输出，并联输出的一个总信号即为该探测单元输 出的一个电信号。
探测单元根据光信号可以得到相应的电信号。可以理解的是，当其他在所选用的光电探 测单元探测波段范围内的光信号照射到该探测单元上时也会被转换为电信号，例如，太阳光 照射到探测单元上，探测单元也会将太阳光转换为电信号，再如，其他设备(例如其他雷达 设备)发射的光信号被反射到探测单元上时，也会被转换为电信号，这些无关的信号影响了 探测区域返回的光信号。此外，探测单元输出的电信号还可能受到了其他线路上的电流的影 响，这些与探测区域返回的信号无关的信号，形成了噪声，对输出的信号造成了干扰，降低 了雷达接受的回波信号的信噪比，影响了雷达接收信号的有效性。
参见图4，图4是本申请实施例示意的一种来自探测单元的电信号的示意图，其中激光 发射器101按照预设时间间隔发射激光，其中，发射的一束激光脉冲照射到对应的探测区域 上，该次激光脉冲对应的探测区域中包含两个物体，分别为物体401和物体402。参见图4 中的(a)部分，以预设的时间间隔为10微秒(us)为例，激光发射器101在t0(0us)时发射第一激光，第一激光照射到物体401和物体402中。参见图4中的(b)部分，阵列探测器 的一个探测单元403在t1(5us)时刻左右接收到物体401返回的光信号，并根据返回的光信 号得到电信号，参见区域404所示的波形信息。参见图4中的(c)部分，探测单元403在t2 (8us)时刻左右接收到物体402返回的光信号，并根据返回的光信号得到电信号，参见区域 405所示的波形信息。参见图4中的(d)部分，由于太阳光照射到物体401上，物体401反 射太阳光到阵列探测器104上，探测单元403接收到物体401反射的太阳光，并根据该太阳 光得到电信号，参见区域406所示的波形信息。在10us时，该次激光脉冲探测结束，激光发 射器发射下一个脉冲，开始新一轮探测。
本申请实施例中，确定第一汇总电信号的方式可以具体为：将来自至少两个探测单元的 至少两个电信号加和得到第一汇总电信号。参见图5，图5是本申请实施例中提供的一种可 能的汇总信号的方法示意图，该阵列探测器104包括至少两个探测单元，具体指探测单元CH1、 探测单元CH2、探测单元CH3和探测单元CH4，激光雷达将CH1、CH2、CH3、CH4输出的电信号进行逐点加和得到汇总电信号。例如，将CH1、CH2、CH3、CH4输出的电信号在 t1时刻的信号进行加和，得到汇总电信号在t1时刻的信号。再如，将CH1、CH2、CH3、CH4 输出的电信号在t5时刻的信号进行加和，得到汇总电信号在t5时刻的信号。
在第一汇总电信号中，包括至少一个特征信号，该特征信号可以为峰值信号、或者前沿 信号(或者说上升沿信号)，或者波形质心信号等表明特殊波形特征的信号。可选的，特征信 号的确定可以通过信号检测得到特征信号，在进行信号检测时，可以预先设置检出阈值，只 有信号值等于或大于预设阈值的信号才可以被检测为特征信号。其中，峰值信号为一段时间 内信号值的最高值对应的信号，前沿信号为一段时间内信号值持续增加的一段信号，波形质 心信号为一个波形信息的质心位置对应的信号。例如，参见图5，区域501中的信号即为一 个特征信号。特征信号能够反映有在汇总电信号中有相对较强的光信号出现，而在激光雷达 探测过程中，较强的光信号通常是由激光雷达发出的，因此当出现特征信号时很大概率是接 收到了激光雷达信号，因此基于该特征信号能够更准确地得到激光雷达探测中的回波信息。
可选的，在确定第一汇总电信号之前，可以使用数据采集模块来采集阵列探测器中的探 测单元输出的电信号，该数据采集模块还可以用于对来自探测单元的电信号进行预处理，例 如，对探测单元的信号进行放大、整形、或模数转换等，便于后续对探测单元输出的电信号 进行汇总。
步骤S203：激光雷达根据至少一个特征信号的时间信息确定对应的至少一个目标距离。
具体的，特征信号对应有接收的时间信息，例如，以特征信号为峰值信号为例，峰值信 号的时间信息为峰值出现的时刻。再如，以特征信号为前沿信号为例，前沿信号的时间信息 波形可以为上升沿的中间时刻。
激光雷达根据至少一个特征信号的时间信息确定对应该探测区域的至少一个目标距离可 以具体为：根据特征信号的时间信息和发射第一激光的时间得到激光飞行时间差，然后根据 光速与该时间差可以确定探测区域的目标距离。其中，目标距离可以用于表征激光雷达与探 测区域中的物体之间的距离。以图4所示场景为例，激光发射器在t0时刻发射了激光，在t1 时刻接收有特征信号403，那么根据t1时刻与t0时刻的时间差，可以得到激光的飞行时间差 (t2-t1)。根据光速与该时间差可以确定探测区域的目标距离D，即D＝(t2-t1)*c/2(其中c 为激光的光速)。在第一汇总信号的至少一个特征信号中，一个特征信号可以用于确定探测区 域的一个目标距离，例如，存在特征信号1和特征信号2，那么基于特征信号1执行上述操 作可以得到目标距离D1，基于特征信号2执行上述操作可以得到目标距离D2。
步骤S204：激光雷达根据至少一个目标距离和第一角度确定至少一个探测单元组。
具体的，根据探测区域的距离和扫描反射模块的角度与探测单元存在对应关系，为了方 便描述，将与目标距离和第一角度对应的一个或多个探测单元称为一个探测单元组。参见图 6，图6是本申请实施例提供的一种可能的探测单元组的示意图，激光发射器101在某时刻发 射第一激光，以角度θ经过扫描反射模块102反射后，照射到探测区域中的物体601上。物 体601反射光信号，经过接受镜头103汇聚后，照射到阵列探测器104的探测单元CH1和 CH2上，被转换为电信号，因此，以物体603对应的距离为d1为例，在角度θ下，目标距离 为d1的物体对应的探测单元组为CH1和CH2这一组。由于激光发射器101、扫描反射模块102、接收镜头103和阵列探测器104的位置和性质(如接收镜头的焦距)可以预先设置，因此探测区域的返回的光信号所照射的探测单元，与反射激光的角度和物体601的距离存在对 应关系。
激光雷达根据至少一个目标距离和第一角度确定至少一个探测单元组，有以下几种可选 方案：
方案一，预先定义包含至少一组对应关系的对应关系集合，根据对应关系集合确定至少 一个目标距离和第一角度对应的探测单元组。具体的，该对应关系集合可以预先存储在激光 雷达中，也可以预先配置给所述激光雷达。其中，由于无关信号的干扰，存在与目标距离和 第一角度没有对应的探测单元组，激光雷达可以认为没有对应的探测单元的信号为虚警信号。 参见表1，表1示意了一种可能的对应关系集合，该对应关系集合用于描述至少一个目标距 离和第一角度对应的探测单元组，其中，可以使用[方位角，俯仰角]来表示第一角度。可以 看出，在目标距离为100米(m)，方位角为30°，俯仰角为30°的情况下，激光雷达确定 出的探测单元组为探测单元CH1、CH2、CH3、CH4，而在目标距离为250m，方位角为60°， 俯仰角为60°的情况下，激光雷达系统从对应关系集合中没有找到对应的探测单元组，则认 为用于确定目标距离为250m的信号为虚警信号。
表1对应关系集合
距离(m) 角度(°) 探测单元组
100 [30,30] CH1、CH2、CH3、CH4
120 [30,30] CH1、CH2、CH3
140 [30,30] CH1、CH2、CH3
160 [30,30] CH2、CH3
180 [30,30] CH2
250 [60,60] 无
方案二，通过预设算法确定目标距离和第一角度对应的探测单元组。进一步，该确定可 以是实时的。激光雷达可以通过预先存储的算法对应的探测单元组，或者激光雷达获取通过 预设算法确定的对应的探测单元组，例如激光雷达可以通过将目标距离和第一角度发送给其 他设备，由其他设备来通过预设算法计算并返回对应的探测单元组。其中，该算法可以是基 于模型训练得出的算法，也可以是通过求解几何关系得到的算法，具体不做限定。下面例举 计算对应的探测单元组的两种可能的方式：
方式一，通过已知角度，向已知距离的物体发射激光，对阵列探测器接收到返回信号的 探测单元的编号进行记录，将对应的记录作为样本，通过积累样本数据得到确定探测单元组 的算法。例如，在一个角度θ下，使得激光照射到不同距离Dn的物体上，记录物体返回的光 信号对应的探测单元的编号CHij。其中，i为阵列探测探测单元的行编号，j为阵列探测探测 单元的列编号，则CHij可以表示第i行第j列的探测单元，例如，CH23表示第2行第3列的 探测单元。可选的，还可以使用其他编号形式来表示探测单元编号，例如，数字角标作为探 测单元编号，在这里不做限定，例如CHn表示第n个探测单元，此时，CH12表示第10个探 测单元。将距离Dn、扫描角度θ、和探测单元编号CHij作为一条训练样本数据，根据预设数 量的训练样本数据可以的得到确定探测单元组的算法。基于该算法，以目标距离和扫描角度 作为输入，可以得到输入的目标距离和扫描角度对应的探测单元组。
方式二，根据几何关系计算光信号照射到探测单元的几何位置，得到对应的探测单元组。 由于激光雷达中，激光发射器101、扫描反射模块102、接收镜头103和阵列探测器104的位 置和性质(如接收镜头的焦距)可以预先得知，并因此将各个模块的位置参数作为已知参数， 结合目标距离和第一角度，通过求解几何关系可以得到对应的探测单元组。参见图7，图7 是本申请实施例提供的一种确定探测单元组的方法示意图，扫描反射模块102(或者说扫描 反射镜)中心到探测区域701的距离在Z轴上的投影X1，和探测区域701在阵列探测器上的 光信号位置到接收主光轴的距离x，满足如下几何关系：
Figure BDA0002343374720000121
Figure BDA0002343374720000122
Figure BDA0002343374720000123
其中，θx表示x方向的扫描角度。θx'为探测区域701与接收镜头103中心连线在X-Z平 面的投影与接收主光轴的夹角，当Dx远大于dx时，可认为θx'≈θx。dx表示扫描反射模块102 中心到阵列探测器104轴心的距离在X轴上的投影，Dx表示扫描反射模块102中心到探测区 域701的距离在X轴上的投影，Dx'表示，探测区域701到接收镜头103中心的距离在X-Z平 面上的投影，由于激光雷达的大小通常远小于激光雷达到探测区域的距离，因此Dx和Dx'均 可以看作是目标距离。dz表示扫描反射模块102中心到阵列探测器104轴心的距离在Z轴上 的投影，x表示探测区域701在阵列探测器上的探测位置到接收主光轴的距离。其中，各个 参数可以是正数也可以是负数。激光雷达通过上述几何关系，可以确定计算探测区域705在 阵列探测器上的光信号位置到主光轴中心的距离的几何关系算法，进而根据光信号位置到主 光轴的距离确定对应的探测单元组。
例如，将Dx＝Dx′，θx'＝θx代入公式1-1、公式1-2和公式1-3中可以解得：
Figure BDA0002343374720000127
Figure BDA0002343374720000128
激光雷达可以将上述公式1-5作为计算探测区域705在阵列探测器上的光信号位置到接 收主光轴的距离的算法，进而根据光信号位置到主光轴的距离确定对应的探测单元组。
可选的，方案一中的对应关系集合可以是采用上述方案二中的计算方式预先计算得到的。
步骤S205：激光雷达根据来自至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信 号得到的第一电信号确定探测区域的至少一个回波信息。
具体的，第一探测单元组是至少一个探测单元组中的某一个探测单元组。第一探测单元 组中可以有一个探测单元，也可以有多个探测单元，下面分情况进行说明：
情况一，第一探测单元组中包括一个探测单元，激光雷达获取该一个探测单元的一个电 信号在第一时间段内的子信号(或者表述为局部信号)，将该子信号作为第一电信号，该第一 电信号用于确定探测区域的至少一个回波信息。其中，为了方便描述，将用于确定第一探测 单元组的目标距离称为第一目标距离，将用于确定第一目标距离的特征信号称为第一特征信 号，第一特征信号为第一汇总信号中的一个特征信号。第一时间段可以是激光雷达根据该第 一特征信号的时间信息确定的，所述第一特征信号的时间信息指示(或者表示)的时刻在所 述第一时间段内。可选的，该第一时间段的长度为预设的时间长度或者根据相应规则确定出 的时间长度。
例如，参见图8，图8是本申请实施例提供的一种可能的来自探测单元的电信号的示意 图，阵列探测器104包括四个探测单元，即CH1、CH2、CH3、CH4四个探测单元。在一次 激光脉冲下，该次激光脉冲以第一角度(俯仰角为x1，方位角为y1的角度)反射到探测区 域，4个探测单元分别输出4个电信号，激光雷达将4个电信号进行汇总，得到第一汇总电 信号。以特征信号为峰值信号为例，第一汇总电信号中包括3个特征信号，分别为特征信号 S1、特征信号S2和特征信号S3。将特征信号的峰值对应的时刻作为特征信号的时间信息， 则激光雷达根据3个特征信号的时间信息可以确定3个目标距离。例如，区域801中的特征 信号S2可以用于确定距离d2。根据目标距离和角度可以确定对应的探测单元组，例如根据 d2和该次脉冲对应的第一角度(x1，y1)可以确定对应的探测单元组包括一个探测单元CH1。 激光雷达确定一个为长度预设的时间长度且包含该特征信号S2对应的时刻的第一时间段，例如，预设的时间段长度为100ns长的时间段。激光雷达可以获取CH1输出的电信号在该第一时间段内的子信号(如区域802所示的信号)，作为第一电信号。之后根据该第一信号可以确定探测区域的一个回波信息。需要说明的是，根据特征信号S1确定的目标距离为d1，而目标距离d1和第一角度(x1，y1)没有对应的探测单元组，因此激光雷达可以确定特征信号 S1为虚警信号，不参与后续处理过程。
再如，参见图9，图9是本申请实施例提供的一种可能的来自探测单元的电信号的示意 图，阵列探测器104包括四个探测单元，即CH1、CH2、CH3、CH4。区域901中的特征信 号S3可以用于确定距离d3。而根据d3和第一角度(x1，y1)可以确定对应的探测单元组包 括一个探测单元CH4。激光雷达确定一个为长度预设的时间长度且包含该特征信号S3对应 的时刻的第一时间段，例如，预设的时间段长度为100ns长的时间段。激光雷达可以获取CH4 输出的电信号在该第一时间段内的子信号(如区域903)，作为第一电信号。由于区域902中 的信号的干扰，使得确定的第一电信号中包括两段波形信号(区域904中的信号和区域905 中的信号)。这种情况下，该第一电信号用于确定两个回波信息(其中一段波形信号用于确定一个回波信号)，或者将第一电信号中的两段波形信号用于共同确定一个回波信息。
情况二，第一探测单元组中包括多个探测单元，激光雷达获取该多个探测单元的电信号 在第一时间段内的多个子信号(一个探测单元的电信号用于得到在第一时间段内的一个子信 号)，将多个子信号汇总得到第一电信号，该第一电信号用于确定探测区域的至少一个回波信 息。可选的，将所述多个子信号汇总得到第一电信号，可以包括将所述多个子信号通过加和 或者互相关处理得到所述第一电信号。其中，加和为将一段信号中某一时刻的信号的值进行 相加，例如，CH1在t1时刻的信号的值为S1，CH2在t1时刻的信号的值为S2，将CH1和CH2的信号进行加和，得到的汇总信号在t1时刻的值可以表示为S1+S2。互相关是一种信号 处理方法，通过互相关函数将一段信号与另一段信号进行逐点计算，每次计算都得到一个互 相关的值，这些互相关的值可以反映两段信号在相对位置的相关的程度。因此，互相关函数 是在噪声信号中提取有效信号的重要办法，也称为相关滤波。其中，互相关函数可以有多种 定义，也可以自定义互相关函数的计算方法，在这里不做限定，例如，将互相关函数定义为 两段信号的乘积，则计算时将CH1在t1时刻的信号的值与CH2在t1时刻的信号的值相乘， 得到的汇总信号在t1时刻的值可以表示为S1×S2。为了方便描述，将用于确定第一探测单元 组的目标距离称为第一目标距离，将用于确定第一目标距离的特征信号称为第一特征信号， 第一特征信号为第一汇总信号中的一个特征信号。第一时间段可以是激光雷达根据该第一特 征信号的时间信息确定的，所述第一特征信号的时间信息指示(或者表示)的时刻在所述第 一时间段内。可选的，该第一时间段的长度为预设的时间长度或者根据相应规则确定出的时 间长度。
例如，参见图10，图10是本申请实施例提供的又一种可能的来自探测单元的电信号的 示意图，阵列探测器104包括四个探测单元，即CH1、CH2、CH3、CH4。在一次激光脉冲下，该次激光脉冲以角度[x2,y2](即俯仰角为x2，方位角为y2的角度)反射到探测区域，4个探测单元分别输出4个电信号，激光雷达将4个电信号汇总得到第一汇总电信号。以特征信号为峰值信号为例，第一汇总电信号中包括3个特征信号，分别为特征信号S4、特征信号S5和特征信号S6。将特征信号的峰值对应的时刻作为特征信号的时间信息，则激光雷达根据 3个特征信号的时间信息可以确定3个目标距离。例如，区域1001中的信号S5可以用于确定距离d5，根据d5和该次脉冲对应的角度(x2，y2)可以确定对应的探测单元组，该探测 单元组包括两个探测单元(即CH2、CH3)。激光雷达确定一个为长度预设的时间长度且包含 该特征信号S5对应的时刻的第一时间段，例如，预设的时间段长度为100ns长的时间段。激 光雷达获取CH2输出的电信号在第一时间段内的子信号，参见区域1002中的电信号，同理， 获取CH3输出的电信号在第一时间段内的子信号，参见区域1003中的电信号，将两个子信 号通过加和或者互相关处理得到第一电信号，例如经过加和得到的信号1004，再如经过互相关得到的信号1005。之后根据激光雷达第一电信号(信号1004或信号1005)确定探测区域的一个回波信息。
再如，参见图11，图11是本申请实施例提供的一种可能的来自探测单元的电信号的示 意图，阵列探测器104包括四个探测单元，即CH1、CH2、CH3、CH4。区域1101中的信号 S6可以用于确定距离d6，根据d6和角度(x2，y2)可以确定对应的探测单元组包括两个探 测单元(即CH3、CH4)。激光雷达确定一个为长度预设的时间长度且包含该特征信号S6对 应的时刻的第一时间段，例如，预设的时间段长度为100ns长的时间段。激光雷达获取CH3 输出的电信号在第一时间段内的子信号(参见区域1103中的电信号)同理，获取CH4输出 的电信号在第一时间段内的子信号(参见区域1104中的电信号)，将两个子信号通过加和或 者互相关处理得到第一电信号(参见区域1105中的信号)。而由于区域1102中的信号的干扰， 使得确定的第一电信号中包括两段波形信号，参见区域1106中的电信号和区域1107中的电 信号。这种情况下，激光雷达可以将该第一电信号用于确定两个回波信息(其中一段波形信号对应的信号用于确定一个回波信号)，或者将第一电信号中的两段波形信号用于共同确定一 个回波信息。
可选的，探测区域的回波信息可以用于表征所述探测区域的反射强度和/或距离。其中， 反射强度信息可以用于确定该探测区域的材质等信息，距离信息可以用于确定探测区域相对 激光雷达的位置，反射强度和距离均可以用于雷达成像。例如，信息处理设备将回波信息上 报给成像模块，用于成像模块选取其中一个或多个回波信息作为该角度下的探测区域的探测 结果。成像模块经过多个角度的多个探测，可以形成物方视场的图像。参见图12，图12是 本申请实施例提供的一种可能的雷达成像的场景示意图，发射端1201可以包括激光发射器和 扫描反射模块。其中，发射端1201的激光发射器发射一束激光脉冲，经过扫描反射模块反射 到探测区域中，例如，区域1205即该次探测的扫描角度对应的探测区域。探测区域1205接 收到激光后产生反射现象，其中一部分返回的光信号经接收镜头后，照射到阵列探测器1202 中。相应的，阵列探测器1102中的探测单元将光信号转化为电信号，经过相应处理得到至少 一个回波信息。该至少一个回波信息被传送给成像模块1206，成像模块1206选择其中部分 或全部回波信息(例如最先接受的回波信息，或者信号强度最强的回波信息等)，用于该次探 测对应的探测区域的成像。激光雷达经过发射多个脉冲激光信号、在多个扫描角度下对物方 视场的多个探测区域进行扫描，形成物方视场的图像。
在一种可选的方案中，雷达系统中的阵列探测器接收光信号输出电信号后之后，将探测 单元输出的电信号发送给其他设备。相应的其他设备获取电信号后，对电信号进行如步骤 S201至步骤S205中的部分或全部步骤，对电信号进行处理，得到探测区域的至少一个回波 信息。
在图2所描述的方法中，激光雷达根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标距离， 并结合扫描角度信息能筛除不相关的探测单元的信号，从而得出本次探测相关的探测单元， 然后选取本次探测相关的探测单元输出的信号用于确认探测区域的信息，降低了无关信号的 干扰，提高了接收信号的有效性，提升了接收信号的信噪比。
上述详细阐述了本申请实施例的方法，下面提供本申请实施例的装置。
请参见图13，图13是本申请实施例提供的一种信号处理装置130的结构示意图，该信 号处理装置130可以为上述激光雷达或者上述激光雷达中集成的器件，例如芯片或者集成电 路等，该信号处理装置可以包括扫描控制单元1301、汇总单元1302、距离确定单元1303、 单元组确定单元1304和回波确定单元1305，其中，各个单元的描述如下：
扫描控制单元1301，用于以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光；
汇总单元1302，根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所 述第一汇总电信号包含至少一个特征信号；
距离确定单元1303，用于根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域 的至少一个目标距离，所述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
单元组确定单元1304，用于根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探 测单元组，所述至少一个探测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个 探测单元；
回波确定单元1305，用于根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少 一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
本申请实施例中，信号处理装置根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标距离，并 结合扫描角度得出本次探测相关的探测单元，从而选取本次探测相关的探测单元输出的信号 用于确认探测区域的回波信息，降低了无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性，提高了 接收信号的信噪比。
这里需要说明的是，上述多个单元的划分仅是一种根据功能进行的逻辑划分，不作为对 信号处理装置具体的结构的限定。在具体实现中，其中部分功能模块可能被细分为更多细小 的功能模块，部分功能模块也可能组合成一个功能模块，但无论这些功能模块是进行了细分 还是组合，信号处理装置在进行信号处理的过程中所执行的大致流程是相同的。例如，上述 多个单元也可以简化为反射单元以及处理单元，所述反射单元用于实现扫描控制单元1301的 功能，所述处理单元用于实现汇总单元1302、距离确定单元1303、单元组确定单元1304以 及回波确定单元1305中的一个或多个的功能。通常，每个单元都对应有各自的程序代码(或 者说程序指令)，这些单元各自对应的程序代码在处理器上运行时，使得该单元执行相应的流 程从而实现相应功能。在一种可能的实施方式中，每个所述探测单元为一个光电转换微元或 者多个光电转换微元的集合。
由于一个光电转换微元的信号值容易达到饱和，使用一个光电转换微元的电信号不能准 确表征探测区域的反射强度信息。本申请实施例中，在第一探测单元包含多个光电转换微元 的情况下，一个探测单元内的转换微元输出的信号可以进行并联后输出，从而避免最终输出 一个电信号过饱和，因此后续基于这个电信号确定的探测区域的回波信息更准确，更易于确 定探测区域的反射强度信息。
在又一种可能的实施方式中，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、前沿信号 或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
可以看出，第一汇总电信号中的特征信号能够反映有相对较强的光信号出现，而在激光 雷达探测过程中，较强的光信号通常是由激光雷达发出的，因此当出现特征信号时很大概率 是接收到了激光雷达信号，因此基于该特征信号能够更准确地得到激光雷达探测中的回波信 息。
在又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征 信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自 所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述 探测区域的回波信息，所述回波确定单元1305具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时 刻在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一 电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，因此基于该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的子信号，得到的 第一电信号能够更准确的反映激光信号的接收情况，因此根据第一电信号得到的回波信息更 准确。同时以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征信 号解耦处理。
在又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征 信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自 所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述 探测区域的回波信息方面，所述回波确定单元1305，具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的时间信 息指示的时间在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号， 所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个 子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，所以该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的电信号能够更准确的 反映激光信号的接收情况。因此，获取该多个探测单元组的电信号中的多个子电信号(或者 可以说局部信号)，将多个子电信号汇总得到第一电信号，从而使得基于第一电信号得到的回 波信息更准确。其中，第一电信号可以是将多个子电信号使用加和或者互相关的汇总方法得 到的。此外，以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征 信号解耦处理。
在又一种可能的实施方式中，在根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一 个探测单元组方面，所述单元组确定单元1304，具体用于：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。 其中，所述至少一个目标距离、所述第一角度以及所述探测单元之间存在预先定义的对应关 系。
可以看出，可以使用预先存储的对应关系来确定目标距离和角度对应的探测单元组，减 少了实时计算的压力，提高了数据处理效率。
在又一种可能的实施方式中，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所述探测区域 的反射强度或距离中的至少一个。
在又一种可能的实施方式中，所述装置130还可以包括接收镜头、包含所述至少两个探 测单元的阵列探测器和匀光器，所述匀光器置于所述接收镜头与所述阵列探测器之间，用于 匀化透过所述接收镜头的光信号。
可以看出，采用匀光器对接收光信号进行匀化处理，可以将本应集中在一个光电转换微 元上的信号分散到周围的光电转换微元上，可以从而避免阵列探测器中的个别微元出现信号 过饱和的情况，有利于更准确地确定回波信号强度信息。
需要说明的是，各个单元的实现还可以对应参照图2所示的方法实施例的相应描述。
在图13所描述的信号处理装置130中，根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标距 离，并结合扫描角度得出本次探测相关的探测单元，从而选取本次探测相关的探测单元输出 的信号用于确认探测区域的回波信息，降低了无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性， 提高了接收信号的信噪比。
请参见图14，图14是本申请实施例提供的一种信号处理设备140的结构示意图，该信 号处理设备140可以为上述激光雷达或者上述激光雷达中集成的器件，例如芯片或者集成电 路等，该信号处理装置可以包括存储器1401、处理器1402和总线1403，其中，存储器1401 和处理器1402通过总线1403相连。
其中，存储器1401用于提供存储空间，存储空间中可以存储操作系统和计算机程序等数 据。存储器1401包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory，RAM)、只读存 储器(read-only memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmableread only memory，EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory，CD-ROM)。
处理器1402是进行算术运算和逻辑运算的模块，可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、显卡处理器(graphics processing unit，GPU)或微处理器(microprocessor unit， MPU)等处理模块中的一种或者多种的组合。
存储器1401中存储有计算机程序，处理器1402调用存储器1401中存储的计算机程序， 以执行以下操作：
以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光；
根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所述第一汇总电信 号包含至少一个特征信号；
根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域的至少一个目标距离，所 述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组，所述至少一个探 测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个探测单元；
根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电 信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
本申请实施例中，信号处理设备140根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标距离， 并结合扫描角度得出本次探测相关的探测单元，从而选取本次探测相关的探测单元输出的信 号用于确认探测区域的回波信息，降低了无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性，提高 了接收信号的信噪比。
在一种可能的实施方式中，每个所述探测单元为一个光电转换微元或者多个光电转换微 元的集合。
由于一个光电转换微元的信号值容易达到饱和，使用一个光电转换微元的电信号不能准 确表征探测区域的反射强度信息。本申请实施例中，在第一探测单元包含多个光电转换微元 的情况下，一个探测单元内的转换微元输出的信号可以进行并联后输出，从而避免最终输出 一个电信号过饱和，因此后续基于这个电信号确定的探测区域的回波信息更准确，更易于确 定探测区域的反射强度信息。
在又一种可能的实施方式中，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、前沿信号 或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
可以看出，第一汇总电信号中的特征信号能够反映有相对较强的光信号出现，而在激光 雷达探测过程中，较强的光信号通常是由激光雷达发出的，因此当出现特征信号时很大概率 是接收到了激光雷达信号，因此基于该特征信号能够更准确地得到激光雷达探测中的回波信 息。
在又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征 信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自 所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述 探测区域的回波信息方面，所述处理器1402具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的时接收 时刻在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一 电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，因此基于该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的子信号，得到的 第一电信号能够更准确的反映激光信号的接收情况，因此根据第一电信号得到的回波信息更 准确。同时以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特征信 号解耦处理。
在又一种可能的实施方式中，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征 信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自 所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述 探测区域的回波信息方面，所述处理器1402具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时 刻在所述第一时间段内；
获取来自第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号， 所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个 子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
可以看出，由于第一特征信号能够很大概率的反映接收到了激光信号，因此第一时间段 为很大概率接收到了激光信号的时间段，另外，由于第一探测单元组是筛选出的真正相关的 探测单元组，所以该第一探测单元组中的输出信号在该第一时间段内的电信号能够更准确的 反映激光信号的接收情况。因此，获取该多个探测单元组的电信号中的多个子电信号(或者 可以说局部信号)，将多个子电信号汇总得到第一电信号，从而使得基于该第一电信号得到的 回波信息更准确。其中，第一电信号可以是将多个子电信号使用加和或者互相关的汇总方法 得到的。此外，以子电信号作为基本处理单元，便于对整个电信号中的不同时间段产生的特 征信号解耦处理。
在又一种可能的实施方式中，在根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一 个探测单元组方面，所述处理器1402具体用于：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。 其中，所述至少一个目标距离、所述第一角度以及所述探测单元之间存在预先定义的对应关 系。
可以看出，可以使用预先存储的对应关系来确定目标距离和角度对应的探测单元组，减 少了实时计算的压力，提高了数据处理效率。
在第一方面的又一种可能的实施方式中，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所 述探测区域的反射强度或距离中的至少一个。
在又一种可能的实施方式中，所述信号处理设备还可以外接有扫描反射模块、接收镜头、 包含所述至少两个探测单元的阵列探测器和匀光器等器件，所述匀光器置于所述接收镜头与 所述阵列探测器之间，用于匀化透过所述接收镜头的光信号。
可以看出，采用匀光器对接收光信号进行匀化处理，可以将本应集中在一个光电转换微 元上的信号分散到周围的光电转换微元上，可以从而避免阵列探测器中的个别微元出现信号 过饱和的情况，有利于更准确地确定回波信号强度信息。
需要说明的是，信号处理设备的具体实现还可以对应参照图2所示的方法实施例的相应 描述。
在图14所描述的信号处理设备140，可以根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标 距离，并结合扫描角度得出本次探测相关的探测单元，从而选取本次探测相关的探测单元输 出的信号用于确认探测区域的回波信息，降低了无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性， 提高了接收信号的信噪比。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算 机程序，当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，可以实现图2所示的信号处理方 法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在处理器上运行时， 可以实现图2所示的信号处理方法。
本申请实施例还提供一种传感器系统，该传感器系统包含至少一个传感器。所述传感器 可以包含至少一个激光雷达，所述激光雷达可以包括图13所示的信号处理装置，或者图14 所示的信号处理设备，或者所述激光雷达为图1所示的激光雷达10。进一步可选的，所述传 感器系统还可以包含以下中的至少一个：至少一个摄像头，至少一个毫米波雷达、至少一个 超声波雷达、至少一个红外传感器。
本申请实施例还提供一种车辆，所述车辆可以包含上述传感器系统。
本发明实施例还提供一种芯片系统，所述芯片系统包括至少一个处理器，存储器和接口 电路，所述存储器、所述接口电路和所述至少一个处理器通过线路互联，所示接口电路用于 供外接设备(如激光发射器、扫描反射模块、阵列探测器等)连接到所述处理器，所述至少 一个存储器中存储有计算机程序；所述计算机程序被所述处理器执行时，实现图2所示的方 法流程。
综上所述，通过实施本申请实施例，可以根据探测单元汇总输出的信号估计初步的目标 距离，并结合扫描角度信息推算出本次探测相关的探测单元，能精确的筛除不相关的探测单 元的信号，从而选取本次探测相关的探测单元输出的信号用于确认探测区域的信息，降低了 无关信号的干扰，提高了接收信号的有效性。
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，该流程可以由 计算机程序来计算机程序相关的硬件完成，该计算机程序可存储于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实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM 或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储计算机程序代码的介质。

Claims (25)

1.一种信号处理的方法，其特征在于，包括：
以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光；
根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所述第一汇总电信号包含至少一个特征信号；
根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域的至少一个目标距离，所述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组，所述至少一个探测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个探测单元；
根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，每个所述探测单元为一个光电转换微元或者多个光电转换微元的集合。
3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、前沿信号或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；所述根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的回波信息，包括：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时刻在所述第一时间段内；
获取来自所述第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；所述根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的回波信息，包括：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时刻在所述第一时间段内；
获取来自所述第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组，包括：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所述探测区域的反射强度或距离中的至少一个。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法应用于激光雷达,所述激光雷达包括所扫描反射模块、接收镜头、包含所述至少两个探测单元的阵列探测器和匀光器，所述匀光器置于所述接收镜头与所述阵列探测器之间，用于匀化透过所述接收镜头的光信号。
9.一种信号处理装置，其特征在于，所述装置包括：
扫描控制单元，用于以第一角度通过扫描反射模块向探测区域反射第一激光；
汇总单元，用于根据来自至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所述第一汇总电信号包含至少一个特征信号；
距离确定单元，用于根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域的至少一个目标距离，所述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
单元组确定单元，用于根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组，所述至少一个探测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个探测单元；
回波确定单元，用于根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
10.根据权利要求9中所述的装置，其特征在于，每个所述探测单元为一个光电转换微元或者多个光电转换微元的集合。
11.根据权利要求9或10中所述的装置，其特征在于，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、前沿信号或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的回波信息方面，所述回波确定单元具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时刻在所述第一时间段内；
获取来自所述第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
13.根据权利要求9-11中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的回波信息方面，所述回波确定单元具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时刻在所述第一时间段内；
获取来自所述第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的装置，其特征在于，在根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组方面，所述回波确定单元具体用于：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的装置，其特征在于，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所述探测区域的反射强度或距离中的至少一个。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括接收镜头、包含所述至少两个探测单元的阵列探测器和匀光器，所述匀光器置于所述接收镜头与所述阵列探测器之间，用于匀化透过所述接收镜头的光信号。
17.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括激光发射器、扫描反射模块、阵列探测器、存储器和处理器，所述激光发射器用于发射第一激光，所述阵列探测器包括至少两个探测单元，所述存储器中存储有计算器程序，所述处理器调用所述存储器中存储的计算机程序，用于执行以下操作：
以第一角度通过所述扫描反射模块向探测区域反射所述第一激光；
根据来自所述至少两个探测单元的至少两个电信号确定第一汇总电信号，所述第一汇总电信号包含至少一个特征信号；
根据所述至少一个特征信号的时间信息确定对应所述探测区域的至少一个目标距离，所述至少一个特征信号对应所述至少一个目标距离；
根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组，所述至少一个探测单元组中的每个探测单元组包含的探测单元属于所述至少两个探测单元；
根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
18.根据权利要求17中所述的激光雷达，其特征在于，每个所述探测单元为一个光电转换微元或者多个光电转换微元的集合。
19.根据权利要求17或18中所述的激光雷达，其特征在于，所述特征信号包括第一汇总电信号的峰值信号、前沿信号或者波形质心信号；所述时间信息用于指示所述特征信号的接收时刻。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的回波信息方面，所述处理器具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时刻在所述第一时间段内；
获取来自所述第一探测单元组的一个电信号在所述第一时间段内的子电信号，得到所述第一电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；
根据所述第一电信号确定所述探测区域的至少一个回波信息。
21.根据权利要求17-19中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述至少一个特征信号包括第一特征信号，所述第一特征信号用于确定第一目标距离，所述第一目标距离用于确定所述第一探测单元组；在根据来自所述至少一个探测单元组中的第一探测单元组的至少一个电信号得到的第一电信号确定所述探测区域的回波信息方面，所述处理器具体用于：
根据所述第一特征信号的时间信息确定第一时间段，其中，所述第一特征信号的接收时刻在所述第一时间段内；
获取来自所述第一探测单元组的多个电信号在所述第一时间段内的信号，得到多个子电信号，所述第一探测单元组为所述至少一个探测单元组中的一个探测单元组；其中，通过所述多个子电信号汇总得到的所述第一电信号用于确定所述探测区域的至少一个回波信息。
22.根据权利要求17-21中任一项所述的激光雷达，其特征在于，在根据所述至少一个目标距离和所述第一角度确定至少一个探测单元组方面，所述处理器具体用于：
根据第一对应关系集合确定所述至少一个目标距离和所述第一角度对应的探测单元组。
23.根据权利要求17-22中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述探测区域的至少一个回波信息用于表征所述探测区域的反射强度或距离中的至少一个。
24.根据权利要求17-23中任一项所述的激光雷达，其特征在于，所述激光雷达还包括接受镜头和匀光器，所述匀光器置于所述接收镜头与所述阵列探测器之间，用于匀化透过所述接收镜头的光信号。
25.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。
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