CN113552558A - 激光测距系统的校正方法及装置、处理设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光测距系统的校正、测距方法及装置、处理设备及存储介质，所述校正方法包括：计算目标物与激光测距系统之间的至少一设定距离的理论飞行时长；获取包含所述至少一设定距离中至少之一的所述目标物与所述激光测距系统之间的不同距离下的脉宽，以及脉宽对应的前沿脉冲时刻；根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系；对每段拟合后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系进行修正，将每段修正后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系拟合成连续关联关系；将所述连续关联关系配置为所述激光测距系统的测距校正参数。

Description

激光测距系统的校正方法及装置、处理设备及存储介质

技术领域

本发明涉及激光测距中的测距系统校正技术，尤其涉及一种激光测距系统的校正方法及装置、激光测距方法及装置、计算机处理设备及存储介质。

背景技术

激光测距是利用调制激光的某个参数，将目标反射光回波与发射光进行比较，提取参数变化系统，实现对目标的距离测量的仪器。目前主流的中远距离激光测距方法，是采用调制脉冲激光测距，其技术的关键在于如何精确的测量从激光发射到接收到回波的时间间隔，该时间间隔称为飞行时间，测量该飞行时间间隔的技术称为时刻鉴别技术。

时刻鉴别的作用是获取目标反射光回波到达的准确时间，由于目标回波都会有噪声干扰，需要从回波信号中选取一个合适的时刻位置来作为接收到信号的时刻，从而得到飞行时间间隔。选取的脉冲位置可以是上升沿，下降沿，以及上升沿下降沿之间的中心时刻等。

关于上升沿时刻鉴别法，需要设置一个固定阈值，通过比较器将输入信号与固定阈值进行比较，可以简单快捷得到飞行时间间隔。但是该方法会产生较大的游走时间误差，并且该误差的大小与信号的幅值有很大的关系，难以满足测距精度要求。另外在回波信号小于阈值时该方法会失效，后沿鉴别法与中间时刻鉴别法的问题与前沿时刻鉴别法类似。

为了提高激光测距的抗干扰性，通常采用高峰值功率的脉冲激光。采用脉冲激光测量飞行时间，作用距离很长，回波幅度与距离R的平方成反比关系(1/R^2)，另外还与目标反射率，相对朝向角度等有关系，这些因素会引起接收回波强度大幅度变化，其动态范围可达到1:100 000。受到回波强度大幅度变化的影响，如何在各种回波光强条件下都能准确测量出飞行时间，成为一个技术难点。

为了解决回波强度大幅度变化情况下，准确测量飞行时间问题，通常在接收电路上采用自动增益放大器(AGC，Automatic Gain Control)方法减小回波动态变化范围，但是该方法难以满足带宽与增益控制速度等问题。

最近出现一种利用接收信号宽度修正游走时间测量误差的方法，该方法测量接收信号宽度与前沿时刻鉴别误差数值，并拟合两者之间的e指数函数函数关系，制成数据表格，通过查询数据表格得到鉴别误差，对测量时间间隔进行校正。该方法的拟合函数过于复杂难,以在计算和存储资源限制的可编程逻辑中采用定点精度实现。另外如果采用查找表形式实现，表格空间会占用较大逻辑空间。如果降低查找表规模，虽然可以减小存储资源占用，但是难以对测量时间间隔进行准确校正，测距精度难以保证。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个方式提供一种激光测距系统的校正方法及装置、计算机处理设备及存储介质。

本发明提供一种激光测距系统的校正方法，包括：

计算目标物与激光测距系统之间的至少一设定距离的理论飞行时长；

获取包含所述至少一设定距离中至少之一的所述目标物与所述激光测距系统之间的不同距离下的脉宽，以及脉宽对应的前沿脉冲时刻；

根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系；

对每段拟合后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系进行修正，将每段修正后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系拟合成连续关联关系；

将所述连续关联关系配置为所述激光测距系统的测距校正参数。

可选的是，所述校正方法还包括：

在所述目标物与所述激光测距系统之间设置光衰减单元，调整所述光衰减单元的衰减指数，改变透过所述光衰减器的测量光的光强，以模拟所述目标物与所述激光测距系统之间的距离。

可选的是，所述根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系，包括：

假设不同距离下的脉宽x对应的前沿脉冲时刻y，如下：

{x₁,x₂...,x_p}

{y₁,y₂...,y_p}

将脉宽x按顺序排列，且满足x₁≤x₂≤x₃≤...≤x_p，对排序后的脉宽数据进行分段线性拟合，假设进行分段线性拟合的分段数为B，每段斜率和截距分别为a_i和b_i，每个分段函数g(x)以下式表示：

且，

其中，W_i表示第i段和第i+1段交叉点对应的脉宽值；

对每个分段线性函数g(x)采用最小二乘拟合方式进行优化，优化后目标函数用下式表示：

其中，i＝1，2，...P，k＝1，2，...B。

本发明还提供一种激光测距方法，采用前述的校正方法对激光测距系统进行校正，利用校正后的所述激光测距系统对目标物进行测距。

本发明还提供一种激光测距系统的校正装置，包括：

计算单元，用于计算计算目标物与激光测距系统之间的至少一设定距离的理论飞行时长；

第一获取单元，用于获取包含所述至少一设定距离中至少之一的所述目标物与所述激光测距系统之间的不同距离下的脉宽，以及脉宽对应的前沿脉冲时刻；

第一拟合单元，用于根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系；

修正单元，用于对每段拟合后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系进行修正；

第二拟合单元，用于将每段修正后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系拟合成连续关联关系；

配置单元，用于将所述连续关联关系配置为所述激光测距系统的测距校正参数。

可选的是，所述校正装置还包括：

可选的是，所述校正装置还包括：

光衰减单元，设置在所述目标物与所述激光测距系统之间，用于响应于所接收的衰减指数调整指令，改变透过所述光衰减器的测量光的光强，以模拟所述目标物与所述激光测距系统之间的距离。

可选的是，所述第一拟合单元，还用于通过下述方式分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系：

假设不同距离下的脉宽x对应的前沿脉冲时刻y，如下：

{x₁,x₂...,x_p}

{y₁,y₂...,y_p}

将脉宽x按顺序排列，且满足x₁≤x₂≤x₃≤...≤x_p，对排序后的脉宽数据进行分段线性拟合，假设进行分段线性拟合的分段数为B，每段斜率和截距分别为a_i和b_i，每个分段函数g(x)以下式表示：

且，

其中，W_i表示第i段和第i+1段交叉点对应的脉宽值；

对每个分段线性函数g(x)采用最小二乘拟合方式进行优化，优化后目标函数用下式表示：

其中，i＝1，2，...P，k＝1，2，...B。

本发明还提供一种激光测距装置，包括：

校正单元，用于采用前述的激光测距系统的校正装置对激光测距系统进行校正；

测距单元，利用校正后的所述激光测距系统对目标物进行测距。

本发明的另一方式提供一种计算机处理设备，包括：处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，所述处理器被配置为在调用存储器中的可执行指令时，能够执前述的激光测距系统的校正方法。

本发明的再一方式提供一种计算机可读存储介质，其上存取有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如前述的激光测距系统的校正方法。

本发明基于分段的游走时间校正方法，利用接收信号宽度修正回波脉冲前沿游走时间测量误差的方法，该方法测量接收信号宽度与前沿时刻鉴别误差数值，并拟合两者之间分段函数关系。

进一步地，本发明采用分段线性函数拟合，避免了以往指数函数拟合函数过于复杂难以在有限计算和存储资源限制的可编程逻辑中定点精度实现的缺点。解决了前沿脉冲时间间隔校正查找表占用资源与校正准确度之间的矛盾。

附图说明

图1为本发明的激光测距系统的测距原理结构示意图；

图2为本发明的基于脉宽与对应的前沿脉冲时间进行分段线性拟合游走时间校正量关系的示意图；

图3为本发明的实时测量工作模式下的游走误差校正实现逻辑结构示意图；

图4为本发明的激光测距系统的校正方法的流程示意图；

图5为本发明的激光测距系统的校正装置的组成结构示意图；

图6为本发明的计算机处理设备的组成结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，详细阐明本发明技术方案的实质。

图1为本发明的激光测距系统的测距原理结构示意图，如图1所示，本发明的激光测距系统包括可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)模块101，激光器模块102，可调光衰减器103，探测器105，和时间数字转换器107。本发明的激光测距系统可对目标物104距自身的距离进行测量，确定出本发明的激光测距系统与目标物104之间的距离，用于改变目标物104接收到的光强或者改变探测器105接收到的光强，从而可以模拟本发明的激光测距系统与目标物104之间的不同距离。

作为一种实现方式，本发明的FPGA模块101，可以是一种半定制集成电路芯片，通过编写硬件描述语言(Verilog或超高速硬件描述语言(VHDL，Very High Speed HardwareDescription Language))程序完成的电路时序逻辑，然后综合与布局后烧录至芯片内或者外部非易失存储内，重新加载程序即可完成电路功能。

通常采用飞行时间测距法，精确测量目标距离的关键是准确测量脉冲光在激光测距系统外与目标物104之间的往返的飞行时间。需要对激光测距系统能够测量的飞行时间进行游走时间校正后，才得到近似真实的飞行时间，进而得到目标物的距离。

对于脉冲激光飞行时间测距系统来说，最常用的游走时间校正方法是使用脉宽与前沿脉冲时间的关系进行。为了进行这一校正过程，需要预先得到不同脉冲宽度对应的游走时间校正量。

一般为了得到不同脉冲宽度对应的游走时间校正量的关系，都会采用不同距离，不同反射板多次测量得到。

本发明可以采用在目标物104与探测器105之间设置光衰减器方式得到不同脉冲宽度对应的游走时间校正量的关系，并进行分段线性拟合。例如可以采用下述方法。

设置一个黑色避光箱体，将目标物与激光测距系统分别放置到箱体两端保持水平，激光测距系统正对目标物，距离L为1米。采用标准量具得到目标物与激光测距系统实际距离，计算得到飞行时间t0＝2×L/c＝6.67ns。其中，c为光速。调整衰减器衰减量，记录APD接收的光脉冲经过时间数字转换后的不同脉冲宽度x对应的前沿脉冲时刻y，得到两组相对应的数据系列，如下

{x₁,x₂...,x_p} (1)

{y₁,y₂...,y_p} (2)

这些数据点按顺序排列，并且满足x₁≤x₂≤x₃≤...≤x_p。

对这组数据进行分段线性拟合。

假设进行分段线性拟合的分段数为B，每段斜率和截距分别为a_i和b_i，每个分段函数可以用下式表示：

为了保证分段线性在各段两端处连接，需要额外定义B-1个条件，如下：

这时对每个分段线性曲线内部可以采用最小二乘拟合方法进行优化。随后多变量优化的目标值函数用下式表示：

其中，i＝1,...,P,k＝1,...,B。

图2为本发明的基于脉宽与对应的前沿脉冲时间进行分段线性拟合游走时间校正量关系的示意图，图2中以四段为例进行了示意。B段内部关于补偿曲线分段点选择与每段的斜率a和截距b的选择，需要进行多次优化，为了简单起见可以先固定B，通过对分段点和每段系数和斜率进行最优化。

通过上述分段线性拟合得到拟合结果。拟合结果可参照图2所示，这里分了四段，分段点分别是w1、w2、w3，并且得到了每一段分段线性的截距a1-a4和斜率b1-b4。

假设使用本发明的激光测距系统进行一次脉冲激光测距，通过时间数字转换器得到了一组脉宽和前沿脉冲时刻(x＝12ns，y＝60ns)。

通过图2所示的四段线性拟合函数，即可对前沿脉冲进行游走时间校正。因为脉冲宽度大致处于分段线性拟合间断点w1和w2之间，则根据图2所示的四段线性拟合函数可以得到该段校正曲线的斜率为-a2截距b2。

因此可通过下式得到校正量及校正的飞行时间。

校正量＝-a₂×12+b₂-t₀ ＝-a₂×12+b₂-6.67 (6)

校正的飞行时间

＝y-(-a₂×12+b₂-6.67)60+6.67+a₂×12-b₂66.67+a₂×12

-b₂ (7)

本发明的技术方案与现有技术相比，采用的分段线性方式的游走时间校正方法，极大地简化了在可编程逻辑系统中的实现难度，只需要使用ROM空间记录几个分段点位置，及每一个分段点的斜率和截距，极大地降低了占用逻辑资源。

本发明的基于分段线性的游走时间校正，实时测量工作模式时可以在可编程逻辑中并行实现，如图3所示，为实时测量工作模式下的游走误差校正实现逻辑结构示意图。游走时间校正主要包括脉宽比较，脉宽乘斜率系数加截距，最后对脉冲前沿时刻减去游走时间校正量。

本发明中，基于分段线性的游走时间校正，实时测量工作模式时，在可编程逻辑中可以通过设置多位宽比较器并行实现脉宽比较，固定系数乘法可以通过查找表(LUT，LookUp Table)实现，截距和游走时间校正计算的加减法可以统一用补码加法来实现，另外截距加法可以与固定系数乘法合并为一个查找表过程实现。

可编程逻辑FPGA实现本发明的测距校正步骤如下：

在FPGA中设置B个比较器，与上述数据分段的数目对应，对回波脉宽进行B分段数并行比较；

B个比较器输出结果，经过组合逻辑选择器输出，选择B个中的一个LUT查找表，进行游走时间校正计算。

对脉冲前沿时刻和游走时间进行有符号加法运算，即可实现对测量结果的校正，得到准确的测距结果。

图4为本发明的激光测距系统的校正方法的流程示意图，如图4所示，本发明的激光测距系统的校正方法包括以下处理步骤：

步骤501，计算目标物与激光测距系统之间的至少一设定距离的理论飞行时长；

本发明中，如可以设置一个黑色避光箱体，将目标物与激光测距系统分别放置到黑色避光箱体的两端保持水平，激光测距系统正对目标物，距离为L。采用标准量具得到目标物与激光测距系统实际距离，本示例L为1米，计算得到飞行时间t0＝2*L/c＝6.67ns。

步骤502，获取包含所述至少一设定距离中至少之一的所述目标物与所述激光测距系统之间的不同距离下的脉宽，以及脉宽对应的前沿脉冲时刻。

本发明中，通过调整目标物与激光测距系统之间的衰减器的衰减量，记录APD接收的光脉冲经过时间数字转换后的不同脉冲宽度x对应的前沿脉冲时刻y，以便基于脉冲宽度x对应的前沿脉冲时刻y对激光测距系统进行校正。

步骤503，根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系。

假设不同距离下的脉宽x对应的前沿脉冲时刻y，如下：

{x₁,x₂...,x_p}

{y₁,y₂...,y_p}

将脉宽x按顺序排列，且满足x₁≤x₂≤x₃≤...≤x_p，对排序后的脉宽数据进行分段线性拟合，假设进行分段线性拟合的分段数为B，每段斜率和截距分别为a_i和b_i，每个分段函数g(x)以下式表示：

且，

其中，W_i表示第i段和第i+1段交叉点对应的脉宽值；

对每个分段线性函数g(x)采用最小二乘拟合方式进行优化，优化后目标函数用下式表示：

其中，i＝1，2，...P，k＝1，2，...B。

步骤504，对每段拟合后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系进行修正，将每段修正后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系拟合成连续关联关系；

如图2所示，示意出了进行分段线性拟合结果，图中分了四段，分段点分别是w1、w2、w3，并且得到了每一段分段线性的截距a1-a4和斜率b1-b4。

步骤505，将所述连续关联关系配置为所述激光测距系统的测距校正参数。

假设使用本发明进行一次脉冲激光测距，通过时间数字转换器得到了一组脉宽和前沿脉冲时刻(x＝12ns，y＝60ns)。通过图2的四段线性拟合函数。对前沿脉冲进行游走时间校正。因为脉冲宽度大致处于分段线性拟合间断点w1和w2之间，得到该段校正曲线的斜率为-a2截距b2。

通过下式得到校正量及校正的飞行时间。

校正量＝-a₂×12+b₂-t₀ ＝-a₂×12+b₂-6.67 (6)

校正的飞行时间

＝y-(-a₂×12+b₂-6.67)60+6.67+a₂×12-b₂66.67+a₂×12

-b₂ (7)

本发明中，也可以是，所述校正方法还包括：在所述目标物与所述激光测距系统之间设置可调光衰减单元，调整所述光衰减单元的衰减指数，改变透过所述光衰减器的测量光的光强，以模拟所述目标物与所述激光测距系统之间的距离。

本发明中，还记载了一种激光测距方法，采用前述实施例的激光测距系统的校正对激光测距系统进行校正，利用校正后的所述激光测距系统对目标物进行测距。

图5为本发明的激光测距系统的校正装置的组成结构示意图，图5所示的激光测距系统的校正装置与图4所示的激光测距系统的校正方法对应，在装置实施例中未详细说明的部分可以参见方法实施例的说明。如图5所示，本发明的激光测距系统的校正装置包括：

计算单元60，用于计算计算目标物与激光测距系统之间的至少一设定距离的理论飞行时长；

第一获取单元61，用于获取包含所述至少一设定距离中至少之一的所述目标物与所述激光测距系统之间的不同距离下的脉宽，以及脉宽对应的前沿脉冲时刻；

第一拟合单元62，用于根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系；

修正单元63，用于对每段拟合后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系进行修正；

第二拟合单元64，用于将每段修正后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系拟合成连续关联关系；

配置单元65，用于将所述连续关联关系配置为所述激光测距系统的测距校正参数。

可选的是，本发明的激光测距系统的校正装置还包括：

第二获取单元(图5中未示出)，用于获取所述激光测距系统在不同扫描角度下的各测量通道的反射信号的脉宽；

确定单元(图5中未示出)，用于将不同扫描角度下脉宽最大的测量通道确定为所述激光测距系统在对应扫描角度下的推荐测量通道。

可选的是，本发明的激光测距系统的校正装置还包括：

光衰减单元(图5中未示出)，设置在所述目标物与所述激光测距系统之间，用于响应于所接收的衰减指数调整指令，改变透过所述光衰减器的测量光的光强，以模拟所述目标物与所述激光测距系统之间的距离。

本发明中，光衰减单元可以由可调光衰减器来实现。

可选的是，所述第一拟合单元62，还用于通过下述方式分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系：

假设不同距离下的脉宽x对应的前沿脉冲时刻y，如下：

{x₁,x₂...,x_p}

{y₁,y₂...,y_p}

将脉宽x按顺序排列，且满足x₁≤x₂≤x₃≤...≤x_p，对排序后的脉宽数据进行分段线性拟合，假设进行分段线性拟合的分段数为B，每段斜率和截距分别为a_i和b_i，每个分段函数g(x)以下式表示：

且，

其中，W_i表示第i段和第i+1段交叉点对应的脉宽值；

对每个分段线性函数g(x)采用最小二乘拟合方式进行优化，优化后目标函数用下式表示：

其中，i＝1，2，...P，k＝1，2，...B。

本发明还提供一种激光测距方法装置，包括：

校正单元，用于采用前述图5所示的激光测距系统的校正装置对激光测距系统进行校正；

测距单元，利用校正后的所述激光测距系统对目标物进行测距。

图6为本发明提供的计算机处理设备的组成结构示意图，如图6所示，本发明还记载了一种计算机处理设备，包括：处理器710和用于存储处理器710可执行指令的存储器720，处理器710和存储器720之间通过数据总线连接。其中，所述处理器710被配置为在调用存储器中的可执行指令时，能够执行前述实施例的激光测距系统的校正方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存取有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现前述实施例的激光测距系统的校正方法。

在本实施例中，至少一个处理器可以构成具有对一个或多个输入执行逻辑运算的电路的任何物理设备。例如，至少一个处理器可以包括一个或多个集成电路(IC)，包括专用集成电路(ASIC)、微芯片、微控制器、微处理器、中央处理单元(CPU)的全部或部分、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或者适于执行指令或执行逻辑运算的其它电路。由至少一个处理器执行的指令可以例如被预加载到与控制器集成的或嵌入在控制器中的存储器中，或者可以存储在分离的存储器中。存储器可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘、光盘、磁介质、闪存，其它永久、固定或易失性存储器，或者能够存储指令的任何其它机制。可选的是，至少一个处理器可以包括多于一个处理器。每个处理器可以具有相似的结构，或者处理器可以具有彼此电连接或断开的不同构造。例如，处理器可以是分离的电路或集成在单个电路中。当使用多于一个处理器时，处理器可以被配置为独立地或协作地操作。处理器可以以电、磁、光学、声学、机械或通过允许它们交互的其它手段来耦合。

在本实施例中，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

此外，本发明的特征和益处通过参考示例性实施例进行说明。相应地，本发明明确地不应局限于这些说明一些可能的非限制性特征的组合的示例性的实施例，这些特征可单独或者以特征的其它组合的形式存在。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种激光测距系统的校正方法，其特征在于，所述校正方法包括：

计算目标物与激光测距系统之间的至少一设定距离的理论飞行时长；

获取包含所述至少一设定距离中至少之一的所述目标物与所述激光测距系统之间的不同距离下的脉宽，以及脉宽对应的前沿脉冲时刻；

根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系；

对每段拟合后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系进行修正，将每段修正后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系拟合成连续关联关系；

将所述连续关联关系配置为所述激光测距系统的测距校正参数。

2.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述校正方法还包括：

在所述目标物与所述激光测距系统之间设置光衰减单元，调整所述光衰减单元的衰减指数，改变透过所述光衰减器的测量光的光强，以模拟所述目标物与所述激光测距系统之间的距离。

3.根据权利要求1所述的校正方法，其特征在于，所述根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系，包括：

假设不同距离下的脉宽x对应的前沿脉冲时刻y，如下：

{x₁,x₂...,x_p}

{y₁,y₂...,y_p}

将脉宽x按顺序排列，且满足x₁≤x₂≤x₃≤...≤x_p，对排序后的脉宽数据进行分段线性拟合，假设进行分段线性拟合的分段数为B，每段斜率和截距分别为a_i和b_i，每个分段函数g(x)以下式表示：

且，

其中，W_i表示第i段和第i+1段交叉点对应的脉宽值；

对每个分段线性函数g(x)采用最小二乘拟合方式进行优化，优化后目标函数用下式表示：

其中，i＝1，2，…P，k＝1，2，…B。

4.一种激光测距方法，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的校正方法对激光测距系统进行校正，利用校正后的所述激光测距系统对目标物进行测距。

5.一种激光测距系统的校正装置，其特征在于，所述校正装置包括：

计算单元，用于计算计算目标物与激光测距系统之间的至少一设定距离的理论飞行时长；

第一获取单元，用于获取包含所述至少一设定距离中至少之一的所述目标物与所述激光测距系统之间的不同距离下的脉宽，以及脉宽对应的前沿脉冲时刻；

第一拟合单元，用于根据不同距离下的脉宽及对应的前沿脉冲时刻，分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系；

修正单元，用于对每段拟合后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系进行修正；

第二拟合单元，用于将每段修正后的脉宽与对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系拟合成连续关联关系；

配置单元，用于将所述连续关联关系配置为所述激光测距系统的测距校正参数。

6.根据权利要求5所述的校正装置，其特征在于，所述校正装置还包括：

光衰减单元，设置在所述目标物与所述激光测距系统之间，用于响应于所接收的衰减指数调整指令，改变透过所述光衰减器的测量光的光强，以模拟所述目标物与所述激光测距系统之间的距离。

7.根据权利要求5所述的校正装置，其特征在于，所述第一拟合单元，还用于通过下述方式分段拟合脉宽与所述脉宽对应的前沿脉冲时刻之间的关联关系：

假设不同距离下的脉宽x对应的前沿脉冲时刻y，如下：

{x₁,x₂...,x_p}

{y₁,y₂...,y_p}

将脉宽x按顺序排列，且满足x₁≤x₂≤x₃≤...≤x_p，对排序后的脉宽数据进行分段线性拟合，假设进行分段线性拟合的分段数为B，每段斜率和截距分别为a_i和b_i，每个分段函数g(x)以下式表示：

且，

其中，W_i表示第i段和第i+1段交叉点对应的脉宽值；

对每个分段线性函数g(x)采用最小二乘拟合方式进行优化，优化后目标函数用下式表示：

其中，i＝1，2，…P，k＝1，2，…B。

8.一种激光测距装置，其特征在于，所述装置包括：

校正单元，用于采用权利要求5至7任一项所述的激光测距系统的校正装置对激光测距系统进行校正；

测距单元，利用校正后的所述激光测距系统对目标物进行测距。

9.一种计算机处理设备，其特征在于，包括：处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器，其中，所述处理器被配置为在调用存储器中的可执行指令时，能够执行权利要求1至3任一项所述的激光测距系统的校正方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存取有计算机指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的激光测距系统的校正方法。

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