CN113359104B - 一种激光雷达数据预处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光雷达数据预处理方法及装置，涉及激光雷达技术领域，包括以下步骤获取第一雷达和第二雷达对应的所述二维雷达图像之间的重合区域，所述第一雷达为所述检测装置上搭载的一个雷达，所述第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达；根据所述重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，所述第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，所述第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点；根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点，本发明满足被测物内部成像的要求，从而达到高精度测距、高精度成像的目的。
Description
技术领域
本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种激光雷达数据预处理方法及装置。
背景技术
激光雷达(LightLaser Detection and Ranging，LiDAR)，是激光探测及测距系统的简称，是由用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波这两种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。
激光雷达按维度可分为二维激光雷达和三维激光雷达，目前基于二维激光雷达技术的管道内部成像过程中，通常采用的方法是通过二维激光雷达接收同一帧激光信号的回波信号，并根据该回波信号构建二维图像来显示管道内部二维图像数据。现有技术中，通过二维激光雷达展示的轮廓成像是将获取的每一次数据都进行展示，而在回波信号采集过程中，往往存在误差，使得某次数据会存在较大的偏差，另外，由于二维激光雷达的每帧有效数据获得的有效点个数会根据环境改变随之改变，导致成像出来的轮廓并不是那么准确。
因此，对二维激光雷达的每帧有效数据进行预处理，以剔除在同一个位置处几乎重合的数据点目前业界亟待解决的重要课题。
发明内容
本发明提供一种激光雷达数据预处理方法及方法，用以解决现有技术中二维激光雷达的每帧有效数据存在较大误差的缺陷，实现满足被测物内部成像的要求，从而达到高精度测距、高精度成像的目的。
本发明提供一种激光雷达数据预处理方法，包括以下步骤：
获取每个雷达的回波信号，并根据所述回波信号生成所述雷达对应的待测物的二维雷达图像，所述二维雷达图像由若干轮廓成像点构成，其中，雷达安装在检测装置上，所述检测装置上搭载有呈圆周分布的若干雷达，还包括以下步骤：
获取第一雷达和第二雷达对应的所述二维雷达图像之间的重合区域，所述第一雷达为所述检测装置上搭载的一个雷达，所述第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达；
根据所述重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，所述第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，所述第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点；
根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点。
根据本发明提供的一种激光雷达数据预处理方法，根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点，具体包括以下步骤：
获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，其中，所述中心点为被测物的截面在二维平面上的中心点；
根据所述被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置；
确定所述推导位置对应的筛选区间，其中，所述筛选区间为以被测物位置±误差位置；
筛选并剔除所述筛选区间所有的第二共有点。
根据本发明提供的一种激光雷达数据预处理方法，被测物位置为第一共有点相对于中心点的角度值，所述误差位置为误差角度值。
根据本发明提供的一种激光雷达数据预处理方法，所述误差角度值的取值范围为0-0.3°。
根据本发明提供的一种激光雷达数据预处理方法，根据所述被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置，具体包括以下步骤；
获取被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，根据被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，并基于正弦定理或者余弦定理，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置。
根据本发明提供的一种激光雷达数据预处理方法，被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离为被测物位置处的第一共有点与第一雷达的接收探头在二维平面上的直线距离；
被测物位置处的第二共有点与第二雷达的距离为被测物位置处的第二共有点与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离；
第一雷达与第二雷达的距离为第一雷达的接收探头与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离。
根据本发明提供的一种激光雷达数据预处理方法，根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点之后，还包括以下步骤：
将所有雷达的二维雷达图像进行整合，生成待测物的二维雷达成像。
本发明还提供一种激光雷达数据预处理装置，包括：
成像点获取模块，用于获取每个雷达的回波信号，并根据所述回波信号生成所述雷达对应的待测物的二维雷达图像，所述二维雷达图像由若干轮廓成像点构成，其中，雷达安装在检测装置上，所述检测装置上搭载有呈圆周分布的若干雷达，还包括：
重合区域获取模块，用于获取第一雷达和第二雷达对应的所述二维雷达图像之间的重合区域，所述第一雷达为所述检测装置上搭载的一个雷达，所述第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达；
共有点确定模块，用于根据所述重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，所述第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，所述第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点；
预处理模块，用于根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述激光雷达数据预处理方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述激光雷达数据预处理方法的步骤。
本发明提供的一种激光雷达数据预处理方法及装置，通过获取第一雷达和第二雷达对应的所述二维雷达图像之间的重合区域，对一台检测装置的测量前端搭载的雷达获取到共有部分即重合部分的数据进行预处理，具体的，是根据重合区域，确定第一共有点和第二共有点，再根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内几乎重合的轮廓成像点，避免了不同条件下例如材质、环境等因素，二维激光雷达的精确度会发生改变的缺陷，提高了二维激光雷达的测量精度，扩大了二维激光雷达的应用范围。故本发明的激光雷达数据预处理方法及装置能够满足被测物内部成像的要求，从而达到高精度测距、高精度成像的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的激光雷达数据预处理方法的流程示意图一；
图2是本发明提供的激光雷达数据预处理方法中步骤S400具体的流程示意图；
图3是本发明提供的激光雷达数据预处理方法的流程示意图二；
图4是本发明提供的激光雷达数据预处理装置的结构示意图一；
图5是本发明提供的激光雷达数据预处理方法中预处理模块具体的结构示意图；
图6是本发明提供的激光雷达数据预处理装置的结构示意图二；
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图；
图8是本发明提供的激光雷达数据预处理及装置未采用第一种思路处理前的数据点平面示意图；
图9是本发明提供的激光雷达数据预处理及装置采用第一种思路处理后的数据点平面示意图；
图10是本发明提供的激光雷达数据预处理及装置未采用第二种思路处理前的数据点平面示意图；
图11是本发明提供的激光雷达数据预处理及装置采用第二种思路处理后的数据点平面示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
现有的二维激光雷达(之后都用雷达进行表示)进行管道内部等被测物的测距以及成像时，通常包括以下步骤：
S100、由检测装置搭载雷达，特别的，该检测装置上可以搭载有呈圆周分布的若干雷达，即雷达是安装在检测装置的检测前端的，并形成雷达组件。之后由雷达的发射探头(发射端)发射激光束向被测物中发射扫描探测信号，每次检测过程中，各雷达均向同一检测区域发射扫描探测信号，同时检测机装置匀速的在被测物中运动，之后由雷达的接收探头(接收端)获取每个雷达的回波信号，并根据回波信号生成雷达对应的待测物的二维雷达图像，二维雷达图像由若干轮廓成像点构成。
需要说明的是，在进行测量时，需要把雷达组件放置在被测物的中心位置，例如标准管道的中心位置，标准管道指的是截面为圆形的管道，这样就保证了雷达组件每次检测的位置一致。
但是在回波信号采集过程中，往往存在误差，使得某次数据会存在较大的偏差，另外，由于激光雷达的每帧有效数据获得的有效点个数会根据环境改变随之改变，导致成像出来的轮廓并不是那么准确。
因此，有必要对二维激光雷达的每帧有效数据进行预处理，以剔除其中的无效点。
下面结合图1描述本发明的激光雷达数据预处理方法，该预处理方法在现有技术中的步骤S100之后包括以下步骤：
S200、获取第一雷达和第二雷达对应的二维雷达图像之间的重合区域，第一雷达为检测装置上搭载的一个雷达，第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达。
相当于说，该预处理方法的第一步就是先找到任意两个雷达之间共有的区域即重合区域，之后对重合区域进行处理，而对于这两个雷达各自独有的区域，该预处理方法是不执行后述步骤的。
S300、根据重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点。
可以理解的是，在重合区域内，第一雷达获取到的轮廓成像点和第二雷达获取到的轮廓成像点都可以是不止一个的。
S400、根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内几乎重合的轮廓成像点。
在检测过程中，由于雷达的检测范围是存在交叠区域的，因此有时候会出现在被测物同一个位置有多个数据点，但是针对这样的情况下，只保留其中一个数据点作为有效点就可以了，步骤S400对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内几乎重合的轮廓成像点，即是取同一个位置处的多个数据点中的一个数据点作为有效点，避免了不同条件下例如材质、环境等因素，雷达的精确度会发生改变的缺陷，提高了雷达的测量精度，扩大了雷达的应用范围。能够满足被测物内部成像的要求，从而达到高精度测距、高精度成像的目的。
下面结合图2描述本发明的激光雷达数据预处理方法，步骤400具体包括以下步骤：
S401、获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，其中，中心点为被测物的截面在二维平面上的中心点。
S402、根据被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置，具体的为：
获取被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，根据被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，并基于正弦定理或者余弦定理，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置。
在本实施例中，被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离为被测物位置处的第一共有点与第一雷达的接收探头在二维平面上的直线距离，被测物位置处的第二共有点与第二雷达的距离为被测物位置处的第二共有点与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离，第一雷达与第二雷达的距离为第一雷达的接收探头与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离。需要说明的是，该预处理方法中是以接收探头作为标准测距点，也可以使用到雷达上预设的/安装的标准点作为标准测距点。
S403、确定推导位置对应的筛选区间，其中，筛选区间为以被测物位置±误差位置，即筛选区间为以被测物位置向两侧对称延展误差位置后在二维平面上所形成的区域。
经过步骤S401、步骤S402和步骤S403处理后，就能够得到第一共有点和第二共有点的相互关系。
在该预处理方法中，被测物位置指的是第一共有点相对于中心点的角度值，那么误差位置指的是误差角度值，优选的，由于雷达本身的测量角度范围是0.313°至0.587°，因此将误差角度值的取值范围为0-0.3°。
S404、筛选并剔除筛选区间所有的第二共有点，即几乎重合的轮廓成像点。
在步骤S400中，会获取第一共有点和第二共有点的数量，并根据第一共有点和第二共有点在数量上的关系，该预处理方法采用多点反推少点和少点反推多点两种思路，下面以被测物为标准管道对这两种思路进行详细说明。
多点反推少点：请参阅图8和图9，当第一共有点的数量是大于第二共有点的数量时，步骤S401获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，之后在步骤S402中根据被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置。
少点反推多点：请参阅图10和图11，当第一共有点的数量是小于第二共有点的数量时，步骤S401获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，之后在步骤S402中根据被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置。
即不管哪种思路，在步骤S400中都是以第一雷达的第一共有点在标准管道管壁某个位置处的被测物位置去反推第二雷达在这个被测物位置的推导位置。
之后在步骤S403和步骤S404中，例如，假如误差角度值取值为0.1°，通过第一雷达反推第二雷达在标准管道管壁某个位置的角度是100°，那么就需要在99.9°至100.1°之间的筛选区域内筛选是否有第二雷达的第二共有点，如果第二雷达在100.05°与99.92°这两个角度具有第二共有点，那么就需要把这两个角度值对应的第二共有点剔除。
下面结合图3描述本发明的激光雷达数据预处理方法，步骤400之后还包括以下步骤：
S500、将所有雷达的二维雷达图像进行整合，生成待测物的二维雷达成像，依次得到的二维图像成像更加精准，更能展示被测物内部的轮廓。
下面对本发明提供的激光雷达数据预处理装置进行描述，下文描述的激光雷达数据预处理装置与上文描述的激光雷达数据预处理方法可相互对应参照。
现有的二维激光雷达(之后都用雷达进行表示)进行管道内部等被测物的测距以及成像时，通常包括：
成像点获取模块100，由检测装置搭载雷达，特别的，该检测装置上可以搭载有呈圆周分布的若干雷达，即雷达是安装在检测装置的检测前端的，并形成雷达组件。之后由雷达的发射探头(发射端)发射激光束向被测物中发射扫描探测信号，每次检测过程中，各雷达均向同一检测区域发射扫描探测信号，同时检测机装置匀速的在被测物中运动，之后由雷达的接收探头(接收端)获取每个雷达的回波信号，并根据回波信号生成雷达对应的待测物的二维雷达图像，二维雷达图像由若干轮廓成像点构成。
需要说明的是，在进行测量时，需要把雷达组件放置在被测物的中心位置，例如标准管道的中心位置，标准管道指的是截面为圆形的管道，这样就保证了雷达组件每次检测的位置一致。
但是在回波信号采集过程中，往往存在误差，使得某次数据会存在较大的偏差，另外，由于激光雷达的每帧有效数据获得的有效点个数会根据环境改变随之改变，导致成像出来的轮廓并不是那么准确。
因此，有必要对二维激光雷达的每帧有效数据进行预处理，以剔除其中的无效点。
下面结合图4描述本发明的激光雷达数据预处理装置，该预处理装置除了现有技术中的成像点获取模块100外还包括：
重合区域获取模块200，用于获取第一雷达和第二雷达对应的二维雷达图像之间的重合区域，第一雷达为检测装置上搭载的一个雷达，第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达。
相当于说，该预处理装置的第一步就是先找到任意两个雷达之间共有的区域即重合区域，之后对重合区域进行处理，而对于这两个雷达各自独有的区域，该预处理装置是不执行后述模块的。
共有点确定模块300，用于根据重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点。
可以理解的是，在重合区域内，第一雷达获取到的轮廓成像点和第二雷达获取到的轮廓成像点都可以是不止一个的。
预处理模块400，用于根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内几乎重合的轮廓成像点。
在检测过程中，由于雷达的检测范围是存在交叠区域的，因此有时候会出现在被测物同一个位置有多个数据点，但是针对这样的情况下，只保留其中一个数据点作为有效点就可以了，预处理模块400对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内几乎重合的轮廓成像点，即是取同一个位置处的多个数据点中的一个数据点作为有效点，避免了不同条件下例如材质、环境等因素，雷达的精确度会发生改变的缺陷，提高了雷达的测量精度，扩大了雷达的应用范围。能够满足被测物内部成像的要求，从而达到高精度测距、高精度成像的目的。
下面结合图5描述本发明的激光雷达数据预处理装置，预处理模块400具体包括：
被测物位置确定单元401，用于获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，其中，中心点为被测物的截面在二维平面上的中心点。
推导位置确定单元402，用于根据被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置，具体的为：
获取被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，根据被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，并基于正弦定理或者余弦定理，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置。
在本实施例中，被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离为被测物位置处的第一共有点与第一雷达的接收探头在二维平面上的直线距离，被测物位置处的第二共有点与第二雷达的距离为被测物位置处的第二共有点与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离，第一雷达与第二雷达的距离为第一雷达的接收探头与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离。需要说明的是，该预处理装置中是以接收探头作为标准测距点，也可以使用到雷达上预设的/安装的标准点作为标准测距点。
筛选区间确定单元403，用于确定推导位置对应的筛选区间，其中，筛选区间为以被测物位置±误差位置，即筛选区间为以被测物位置向两侧对称延展误差位置后在二维平面上所形成的区域。
经过被测物位置确定单元401、推导位置确定单元402和筛选区间确定单元4033处理后，就能够得到第一共有点和第二共有点的相互关系。
在该预处理装置中，被测物位置指的是第一共有点相对于中心点的角度值，那么误差位置指的是误差角度值，优选的，由于雷达本身的测量角度范围是0.313°至0.587°，因此将误差角度值的取值范围为0-0.3°。
筛选剔除单元404，用于筛选并剔除筛选区间所有的第二共有点，即几乎重合的轮廓成像。
在预处理模块400中，会获取第一共有点和第二共有点的数量，并根据第一共有点和第二共有点在数量上的关系，该预处理装置采用多点反推少点和少点反推多点两种思路，下面以被测物为标准管道对这两种思路进行详细说明。
多点反推少点：请参阅图8和图9，当第一共有点的数量是大于第二共有点的数量时，被测物位置确定单元401获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，之后在推导位置确定单元402中根据被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置
少点反推多点：请参阅图10和图11，当第一共有点的数量是小于第二共有点的数量时，被测物位置确定单元402获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，之后在推导位置确定单元402中根据被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置。
即不管哪种思路，在预处理模块400中都是以第一雷达的第一共有点在标准管道管壁某个位置处的被测物位置去反推第二雷达在这个被测物位置的推导位置。
之后在筛选区间确定单元403和筛选剔除单元404中，例如，假如误差角度值取值为0.1°，通过第一雷达反推第二雷达在标准管道管壁某个位置的角度是100°，那么就需要在99.9°至100.1°之间的筛选区域内筛选是否有第二雷达的第二共有点，如果第二雷达在100.05°与99.92°这两个角度具有第二共有点，那么就需要把这两个角度值对应的第二共有点剔除。
下面结合图6描述本发明的激光雷达数据预处理装置，该预处理装置还包括：
数据整合模块500，用于将所有雷达的二维雷达图像进行整合，生成待测物的二维雷达成像，依次得到的二维图像成像更加精准，更能展示被测物内部的轮廓。
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行激光雷达数据预处理方法，该预处理方法包括以下步骤：
S100、由检测装置搭载雷达，特别的，该检测装置上可以搭载有呈圆周分布的若干雷达，即雷达是安装在检测装置的检测前端的，并形成雷达组件。之后由雷达的发射探头(发射端)发射激光束向被测物中发射扫描探测信号，每次检测过程中，各雷达均向同一检测区域发射扫描探测信号，同时检测机装置匀速的在被测物中运动，之后由雷达的接收探头(接收端)获取每个雷达的回波信号，并根据回波信号生成雷达对应的待测物的二维雷达图像，二维雷达图像由若干轮廓成像点构成。
S200、获取第一雷达和第二雷达对应的二维雷达图像之间的重合区域，第一雷达为检测装置上搭载的一个雷达，第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达。
S300、根据重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点。
S400、根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分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)执行本发明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、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的激光雷达数据预处理方法，该预处理方法包括以下步骤：
S100、由检测装置搭载雷达，特别的，该检测装置上可以搭载有呈圆周分布的若干雷达，即雷达是安装在检测装置的检测前端的，并形成雷达组件。之后由雷达的发射探头(发射端)发射激光束向被测物中发射扫描探测信号，每次检测过程中，各雷达均向同一检测区域发射扫描探测信号，同时检测机装置匀速的在被测物中运动，之后由雷达的接收探头(接收端)获取每个雷达的回波信号，并根据回波信号生成雷达对应的待测物的二维雷达图像，二维雷达图像由若干轮廓成像点构成。
S200、获取第一雷达和第二雷达对应的二维雷达图像之间的重合区域，第一雷达为检测装置上搭载的一个雷达，第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达。
S300、根据重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点。
S400、根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的激光雷达数据预处理方法，该预处理方法包括以下步骤：
S100、由检测装置搭载雷达，特别的，该检测装置上可以搭载有呈圆周分布的若干雷达，即雷达是安装在检测装置的检测前端的，并形成雷达组件。之后由雷达的发射探头(发射端)发射激光束向被测物中发射扫描探测信号，每次检测过程中，各雷达均向同一检测区域发射扫描探测信号，同时检测机装置匀速的在被测物中运动，之后由雷达的接收探头(接收端)获取每个雷达的回波信号，并根据回波信号生成雷达对应的待测物的二维雷达图像，二维雷达图像由若干轮廓成像点构成。
S200、获取第一雷达和第二雷达对应的二维雷达图像之间的重合区域，第一雷达为检测装置上搭载的一个雷达，第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达。
S300、根据重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点。
S400、根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其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，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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种激光雷达数据预处理方法，包括以下步骤：
获取每个雷达的回波信号，并根据所述回波信号生成所述雷达对应的待测物的二维雷达图像，所述二维雷达图像由若干轮廓成像点构成，其中，雷达安装在检测装置上，所述检测装置上搭载有呈圆周分布的若干雷达，其特征在于，还包括以下步骤：
获取第一雷达和第二雷达对应的所述二维雷达图像之间的重合区域，所述第一雷达为所述检测装置上搭载的一个雷达，所述第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达；
根据所述重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，所述第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，所述第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点；
根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点；
根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点，具体包括以下步骤：
获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，其中，所述中心点为被测物的截面在二维平面上的中心点；
根据所述被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置；
确定所述推导位置对应的筛选区间，其中，所述筛选区间为以被测物位置±误差位置；
筛选并剔除所述筛选区间所有的第二共有点。
2.根据权利要求1所述的一种激光雷达数据预处理方法，其特征在于，被测物位置为第一共有点相对于中心点的角度值，所述误差位置为误差角度值。
3.根据权利要求2所述的一种激光雷达数据预处理方法，其特征在于，所述误差角度值的取值范围为0-0.3°。
4.根据权利要求1所述的一种激光雷达数据预处理方法，其特征在于，根据所述被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置，具体包括以下步骤；
获取被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，根据被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离、被测物位置处的第一共有点与第二雷达的距离以及第一雷达与第二雷达之间的距离，并基于正弦定理或者余弦定理，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置。
5.根据权利要求4所述的一种激光雷达数据预处理方法，其特征在于，被测物位置处的第一共有点与第一雷达的距离为被测物位置处的第一共有点与第一雷达的接收探头在二维平面上的直线距离；
被测物位置处的第二共有点与第二雷达的距离为被测物位置处的第二共有点与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离；
第一雷达与第二雷达的距离为第一雷达的接收探头与第二雷达的接收探头在二维平面上的直线距离。
6.根据权利要求1所述的一种激光雷达数据预处理方法，其特征在于，根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点之后，还包括以下步骤：
将所有雷达的二维雷达图像进行整合，生成待测物的二维雷达成像。
7.一种激光雷达数据预处理装置，包括：
成像点获取模块(100)，用于获取每个雷达的回波信号，并根据所述回波信号生成所述雷达对应的待测物的二维雷达图像，所述二维雷达图像由若干轮廓成像点构成，其中，雷达安装在检测装置上，所述检测装置上搭载有呈圆周分布的若干雷达，其特征在于，还包括：
重合区域获取模块(200)，用于获取第一雷达和第二雷达对应的所述二维雷达图像之间的重合区域，所述第一雷达为所述检测装置上搭载的一个雷达，所述第二雷达为检测装置上搭载的另一个雷达；
共有点确定模块(300)，用于根据所述重合区域，确定第一共有点和第二共有点，其中，所述第一共有点为第一雷达在重合区域内的轮廓成像点，所述第二共有点为第二雷达在重合区域内的轮廓成像点；
预处理模块(400)，用于根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点；根据第一共有点和第二共有点的相互关系，对重合区域进行预处理，筛选并剔除重合区域内重合的轮廓成像点，具体包括以下步骤：
获取第一雷达的每一个第一共有点相对于中心点的被测物位置，其中，所述中心点为被测物的截面在二维平面上的中心点；
根据所述被测物位置，确定第二雷达在该被测物位置处的推导位置；
确定所述推导位置对应的筛选区间，其中，所述筛选区间为以被测物位置±误差位置；
筛选并剔除所述筛选区间所有的第二共有点。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序时实现如权利要求1至6任一项所述激光雷达数据预处理方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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至6任一项所述激光雷达数据预处理方法的步骤。
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