CN114019459A - 回波波形的脉宽确定方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种回波波形的脉宽确定方法、设备及存储介质，属于雷达测距技术领域。所述方法包括：确定回波波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线与回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积；根据非对称面积、峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的位置点对应的第一时间点与对称曲线中对应电压等于阈值电压的位置点对应的第二时间点之间的第一时差，根据第一时差，以及第二时间点与上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的第三时间点之间的第二时差，确定回波波形的脉宽。这种脉宽确定方式不仅适用于简单波形，也适用于拖尾波形等复杂波形，可以提高雷达测距精度。

Description

回波波形的脉宽确定方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及雷达测距领域，特别涉及一种回波波形的脉宽确定方法、设备及存储介质。

背景技术

在雷达测距技术领域，雷达可以发射激光，接收目标物体对激光反射形成的回波数据，根据回波数据进行测距。比如，可以确定回波数据对应的回波波形的前沿值，根据该前沿值以及激光的发射时间点确定目标物体与雷达之间的距离。其中，前沿值用于指示回波数据的接收时间点。为了保证激光测距的准确度，在确定前沿值之后，通常还需要确定回波波形的脉宽，根据回波波形的脉宽对前沿值进行脉宽修正，以得到更为准确的前沿值。

相关技术中，可以采用TDC(Time-to-Digital Converter，针对时间的数字转换器)计时方式确定回波波形的脉宽。具体地，预先设定一个阈值电压，在接收到回波数据后，使用电压比较器从回波数据对应的回波波形中分别确定对应电压等于阈值电压的两个位置点，并将这两个位置点分别作为回波波形的上升沿曲线上对应电压等于阈值电压的位置点以及下降沿曲线上对应电压等于阈值电压的位置点，然后计算这两个位置点对应的时间点之间的差值，将计算的差值作为回波波形的脉宽。

但是，上述采用TDC计时方式确定回波波形的脉宽的方案仅适用于全波形等简单波形，对于由多个波形叠加形成的拖尾波形等复杂波形的脉宽确定准确度较低。比如，当回波波形是拖尾波形时，由于拖尾波形是由多个波形叠加而成，因此使用电压比较器从回波波形确定的电压等于阈值电压的两个位置点并不清楚是拖尾波形中哪个波形的上升沿曲线上的位置点以及哪个波形的下降沿曲线上的位置点，进而无法准确地计算出拖尾波形中各个波形的脉宽。

发明内容

本申请提供了一种回波波形的脉宽确定方法、设备及存储介质，可以解决相关技术中采用曲线拟合的方式计算得到的脉宽的准确度较低，对于复杂的非对称波形的适应性较低，影响测距精度的问题。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种回波波形的脉宽确定方法，所述方法包括：

确定回波波形的峰值点，所述回波波形为非对称波形；

确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线与所述回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积；

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，所述第一时间点是指所述下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第一位置点对应的时间点，所述第二时间点是指所述对称曲线中对应电压等于所述阈值电压的第二位置点对应的时间点；

确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽，所述第二时差是指所述第二时间点与第三时间点之间的时差，所述第三时间点是指所述上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第三位置点对应的时间点。

可选地，所述回波波形为未出现波形叠加现象的正常波形；

所述确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线与所述回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积，包括：

确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线、所述回波波形的下降沿曲线、以及所述第一位置点与所述第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到所述非对称面积。

可选地，所述根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，包括：

若所述回波波形为全波形，则确定所述非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值作为所述第一时差，所述第一压差是指所述峰值点对应的峰值电压与所述阈值电压之间的差值；

若所述回波波形为饱和削顶波形，则确定所述非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值与经验偏差之和作为所述第一时差，所述经验偏差是预先根据多个样本饱和削顶波形中每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差与实际第一时差之间的偏差确定得到，每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差是根据每个样本饱和削顶波形的非对称面积的2倍与第一压差之间的比值确定得到。

可选地，所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽之前，还包括：

确定所述峰值点对应的时间点与所述第三时间点之间的时差的2倍，得到所述第二时差；

或者，

确定所述第一时间点与所述峰值点对应的时间点之间的时差的2倍与所述第一时差之间的时差，得到所述第二时差。

可选地，所述回波波形为全波形；

所述确定回波波形的峰值点，包括：

从所述回波波形包括的采样点中确定对应电压最大的采样点，将确定的采样点作为所述峰值点。

可选地，所述回波波形为饱和削顶波形；

所述确定回波波形的峰值点，包括：

从所述回波波形包括的采样点中确定第一采样点和第二采样点，所述第一采样点是指位于所述回波波形的上升沿曲线中对应电压最大的采样点，所述第二采样点是指位于所述回波波形的下降沿曲线中对应电压最大的采样点；

确定所述回波波形包括的采样点中位于所述第一采样点和所述第二采样点之间的多个采样点的中心采样点，将所述中心采样点作为所述峰值点。

可选地，所述确定回波波形的峰值点，包括：

从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点；

对提取的采样点进行插值，插值后的采样点的密度大于所述提取的采样点的密度；

对插值后的采样点进行高斯函数拟合，得到高斯函数拟合方程；

确定所述高斯函数拟合方程的最大值所对应的位置点作为所述峰值点。

可选地，所述回波波形为饱和削顶波形；

所述从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点，包括：

从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压且小于所述饱和削顶波形对应的饱和电压的采样点。

可选地，所述回波数据对应的回波波形是由第一波形和第二波形叠加形成的拖尾波形；

所述确定回波波形的峰值点，包括：

确定所述拖尾波形中第三波形的峰值点，所述第三波形为所述第一波形和所述第二波形中的任一个且所述第三波形为非对称波形；

所述确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线与所述回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积，包括：

确定所述第三波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线、所述第三波形的下降沿曲线、以及第四位置点与拖尾点之间的直线所围成的区域的面积，得到所述非对称面积，所述拖尾点是指所述第一波形和所述第二波形相交的位置点，所述第四位置点是指所述对称曲线中对应电压等于拖尾电压的位置点，所述拖尾电压是指所述拖尾点对应的电压；

所述根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，包括：

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差；

所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽，包括：

确定所述第一时差与所述第三波形对应的第二时差之和作为所述第三波形的脉宽，所述第三波形对应的第二时差是指所述第二时间点与所述第三波形中的第三位置点对应的第三时间点之间的时差。

可选地，所述根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差，包括：

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压、以及所述拖尾点对应的拖尾电压，确定所述第四位置点对应的时间点与所述拖尾点对应的时间点之间的第三时差；

根据所述第三时差、所述峰值点对应的峰值电压、所述拖尾点对应的拖尾电压、以及所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

可选地，所述根据所述第三时差、所述峰值点对应的峰值电压、所述拖尾点对应的拖尾电压、以及所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差，包括：

确定所述第三时差与第一比值的乘积，所述第一比值是指第一差值与第二差值的比值，所述第一差值是指所述峰值电压与所述拖尾电压之间的差值，所述第二差值是指所述峰值电压与所述阈值电压之间的差值；

将确定的乘积作为所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

可选地，所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽之前，还包括：

接收回波数据，所述回波数据是由目标物体对光波发射装置发射的光波进行反射得到，所述回波波形是指所述回波数据对应的波形，所述光波为激光或电磁波；

根据所述回波数据和所述阈值电压，确定所述回波数据对应的回波波形的第一前沿值，所述第一前沿值用于指示所述回波数据的接收时间且所述第一前沿值为所述第三时间点；

所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽之后，还包括：

根据所述脉宽，对所述第一前沿值进行脉宽修正，得到第二前沿值；

根据所述第二前沿值，确定所述目标物体与所述光波发射装置之间的距离。

可选地，所述根据所述脉宽，对所述第一前沿值进行脉宽修正，得到第二前沿值，包括：

根据脉宽与前沿值偏差之间的对应关系，确定所述脉宽对应的前沿值偏差，所述脉宽与前沿值偏差之间的对应关系是预先根据多个样本波形中每个样本波形的第一前沿值和实际前沿值之间的前沿值偏差与脉宽确定得到；

根据确定的前沿值偏差，对所述第一前沿值进行修正，得到所述第二前沿值。

可选地，所述根据所述回波数据和所述阈值电压，确定第一前沿值，包括：

对所述回波数据进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

根据所述曲线拟合方程，确定所述阈值电压对应的时间点；

根据所述阈值电压对应的时间点，确定所述第一前沿值。

可选地，所述根据所述回波数据和所述阈值电压，确定第一前沿值之前，还包括：

对所述回波数据进行滤波；

所述根据所述回波数据，确定第一前沿值，包括：

根据滤波后的回波数据，确定所述第一前沿值，所述回波波形为滤波后的回波数据对应的波形。

第二方面，提供了一种回波波形的脉宽确定方法，该方法包括：

对回波波形中的采样点进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

根据所述曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，根据求解的时间点确定所述回波波形的上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第四时间点、以及所述回波波形的下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第五时间点；

确定所述第四时间点与所述第五时间点之间的差值作为所述回波波形的脉宽。

可选地，所述对回波波形中的采样点进行曲线拟合，得到曲线拟合方程，包括：

在所述回波波形的上升沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到所述回波波形的上升沿曲线对应的第一拟合曲线方程，m、n均为正整数；

在所述回波波形的下降沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到所述回波波形的下降沿曲线对应的第二拟合曲线方程。

可选地，所述根据所述曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，根据求解的时间点确定所述回波波形的上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第四时间点、以及所述回波波形的下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第五时间点，包括：

根据所述第一拟合曲线方程求解所述阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为所述第四时间点；

根据所述第二拟合曲线方程求解所述阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为所述第五时间点。

第三方面，提供了一种回波波形的脉宽确定装置，该装置包括：

第一确定模块，用于确定回波波形的峰值点，所述回波波形为非对称波形；

第二确定模块，用于确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线与所述回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积；

第三确定模块，用于根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，所述第一时间点是指所述下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第一位置点对应的时间点，所述第二时间点是指所述对称曲线中对应电压等于所述阈值电压的第二位置点对应的时间点；

第四确定模块，用于确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽，所述第二时差是指所述第二时间点与第三时间点之间的时差，所述第三时间点是指所述上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第三位置点对应的时间点。

可选地，所述回波波形为未出现波形叠加现象的正常波形；

所述第二确定模块用于：

确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线、所述回波波形的下降沿曲线、以及所述第一位置点与所述第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到所述非对称面积。

可选地，所述第三确定模块用于：

若所述回波波形为全波形，则确定所述非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值作为所述第一时差，所述第一压差是指所述峰值点对应的峰值电压与所述阈值电压之间的差值；

若所述回波波形为饱和削顶波形，则确定所述非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值与经验偏差之和作为所述第一时差，所述经验偏差是预先根据多个样本饱和削顶波形中每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差与实际第一时差之间的偏差确定得到，每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差是根据每个样本饱和削顶波形的非对称面积的2倍与第一压差之间的比值确定得到。

可选地，所述装置还包括第五确定模块，第五确定模块用于；

确定所述峰值点对应的时间点与所述第三时间点之间的时差的2倍，得到所述第二时差；

或者，

确定所述第一时间点与所述峰值点对应的时间点之间的时差的2倍与所述第一时差之间的时差，得到所述第二时差。

可选地，所述回波波形为全波形；

所述第一确定模块用于：

从所述回波波形包括的采样点中确定对应电压最大的采样点，将确定的采样点作为所述峰值点。

可选地，所述回波波形为饱和削顶波形；

所述第一确定模块用于：

从所述回波波形包括的采样点中确定第一采样点和第二采样点，所述第一采样点是指位于所述回波波形的上升沿曲线中对应电压最大的采样点，所述第二采样点是指位于所述回波波形的下降沿曲线中对应电压最大的采样点；

确定所述回波波形包括的采样点中位于所述第一采样点和所述第二采样点之间的多个采样点的中心采样点，将所述中心采样点作为所述峰值点。

可选地，所述第一确定模块用于：

从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点；

对提取的采样点进行插值，插值后的采样点的密度大于所述提取的采样点的密度；

对插值后的采样点进行高斯函数拟合，得到高斯函数拟合方程；

确定所述高斯函数拟合方程的最大值所对应的位置点作为所述峰值点。

可选地，所述回波波形为饱和削顶波形；

所述第一确定模块用于：

从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压且小于所述饱和削顶波形对应的饱和电压的采样点。

可选地，所述回波数据对应的回波波形是由第一波形和第二波形叠加形成的拖尾波形；

所述第一确定模块用于：

确定所述拖尾波形中第三波形的峰值点，所述第三波形为所述第一波形和所述第二波形中的任一个且所述第三波形为非对称波形；

所述第二确定模块用于：

确定所述第三波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线、所述第三波形的下降沿曲线、以及第四位置点与拖尾点之间的直线所围成的区域的面积，得到所述非对称面积，所述拖尾点是指所述第一波形和所述第二波形相交的位置点，所述第四位置点是指所述对称曲线中对应电压等于拖尾电压的位置点，所述拖尾电压是指所述拖尾点对应的电压；

所述第三确定模块用于：

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差；

所述第四确定模块用于：

确定所述第一时差与所述第三波形对应的第二时差之和作为所述第三波形的脉宽，所述第三波形对应的第二时差是指所述第二时间点与所述第三波形中的第三位置点对应的第三时间点之间的时差。

可选地，所述第三确定模块用于：

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压、以及所述拖尾点对应的拖尾电压，确定所述第四位置点对应的时间点与所述拖尾点对应的时间点之间的第三时差；

根据所述第三时差、所述峰值点对应的峰值电压、所述拖尾点对应的拖尾电压、以及所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

可选地，所述第三确定模块用于：

确定所述第三时差与第一比值的乘积，所述第一比值是指第一差值与第二差值的比值，所述第一差值是指所述峰值电压与所述拖尾电压之间的差值，所述第二差值是指所述峰值电压与所述阈值电压之间的差值；

将确定的乘积作为所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

可选地，所述装置还包括：

接收模块，用于接收回波数据，所述回波数据是由目标物体对光波发射装置发射的光波进行反射得到，所述回波波形是指所述回波数据对应的波形，所述光波为激光或电磁波；

第六确定模块，用于根据所述回波数据和所述阈值电压，确定所述回波数据对应的回波波形的第一前沿值，所述第一前沿值用于指示所述回波数据的接收时间且所述第一前沿值为所述第三时间点；

修正模块，用于根据所述脉宽，对所述第一前沿值进行脉宽修正，得到第二前沿值；

第七确定模块，用于根据所述第二前沿值，确定所述目标物体与所述光波发射装置之间的距离。

可选地，所述修正模块用于：

根据脉宽与前沿值偏差之间的对应关系，确定所述脉宽对应的前沿值偏差，所述脉宽与前沿值偏差之间的对应关系是预先根据多个样本波形中每个样本波形的第一前沿值和实际前沿值之间的前沿值偏差与脉宽确定得到；

根据确定的前沿值偏差，对所述第一前沿值进行修正，得到所述第二前沿值。

可选地，所述第六确定模块用于：

对所述回波数据进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

根据所述曲线拟合方程，确定所述阈值电压对应的时间点；

根据所述阈值电压对应的时间点，确定所述第一前沿值。

可选地，所述装置还包括：

滤波模块，用于对所述回波数据进行滤波；

第六确定模块，用于根据滤波后的回波数据，确定所述第一前沿值，所述回波波形为滤波后的回波数据对应的波形。

第四方面，提供了一种回波波形的脉宽确定装置，该装置包括：

曲线拟合模块，用于对回波波形中的采样点进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

第一确定模块，用于根据所述曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，根据求解的时间点确定所述回波波形的上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第四时间点、以及所述回波波形的下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第五时间点；

第二确定模块，用于确定所述第四时间点与所述第五时间点之间的差值作为所述回波波形的脉宽。

可选地，所述曲线拟合模块用于：

在所述回波波形的上升沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到所述回波波形的上升沿曲线对应的第一拟合曲线方程，m、n均为正整数；

在所述回波波形的下降沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到所述回波波形的下降沿曲线对应的第二拟合曲线方程。

可选地，所述第一确定模块用于：

根据所述第一拟合曲线方程求解所述阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为所述第四时间点；

根据所述第二拟合曲线方程求解所述阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为所述第五时间点。

第五方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述第一方面或第二方面所述的方法。

第四方面，提供了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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面所述的方法。

第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面所述的方法的步骤。

本申请实施例中，可以确定回波波形的峰值点，以及确定回波波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线与回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积。然后，根据非对称面积、峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的第一位置点对应的第一时间点与对称曲线中对应电压等于阈值电压的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差，再根据第一时差，以及第二时间点与上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的第三时间点之间的第二时差，确定回波波形的脉宽。其中，根据非对称面积确定的第一时差用于指示非对称的回波波形的脉宽相对于该回波波形中对称部分波形的脉宽的脉宽偏差，第二时差用于指示非对称的回波波形中对称部分波形的脉宽。如此，可以根据回波波形中非对称部分波形的脉宽的脉宽偏差以及对称部分波形的脉宽较为准确地确定出回波波形的脉宽，这种方式脉宽确定方式不仅适用于简单波形，也能够适用于拖尾波形等复杂波形，适应性较高，可以提高雷达测距的准确度。

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是本申请实施例提供的一种雷达测距方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的一种回波波形的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种相同距离下不同反射率的物体反射的回波波形的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种前沿值偏差与脉宽的对应关系曲线的示意图；

图5是本申请实施例提供的一种回波波形的脉宽确定方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的一种全波形的示意图；

图7是本申请实施例提供的一种饱和削顶波形的示意图；

图8是本申请实施例提供的一种拖尾波形的示意图；

图9是本申请实施例提供的另一种拖尾波形的示意图；

图10是本申请实施例提供的一种确定回波波形的峰值点的示意图；

图11是本申请实施例提供的另一种回波波形的脉宽确定方法的流程图；

图12是本申请实施例提供的又一种回波波形的脉宽确定方法的流程图；

图13是本申请实施例提供的又一种回波波形的脉宽确定方法的流程图；

图14是本申请实施例提供的一种回波波形的脉宽确定装置的结构示意图；

图15是本申请实施例提供的另一种回波波形的脉宽确定装置的结构示意图；

图16是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在对本申请实施例进行详细地解释说明之前，先对本申请实施例的应用场景予以说明。

在激光雷达的技术参数指标中，测距精度是其中最重要的一个，因此，如何提高测距精度，是激光雷达研究中的重中之重。

在激光测距技术中，由回波强度变化引入的时刻鉴别误差是激光测距中主要的误差来源之一，需要使用一些修正方法减小时刻鉴别误差，常见的修正方法主要是脉宽修正，即根据回波波形的脉宽对通过时刻鉴别系统计算的前沿值进行修正。其中，时刻鉴别误差是指通过时刻鉴别系统计算的前沿值与真实的前沿值之间的误差。因此，为了减小时刻鉴别误差，提高激光测距的准确度，需要预先计算回波波形的脉宽，以便根据计算的脉宽对前沿值进行修正。

激光雷达在遇到雨雾等天气时，会产生复杂的回波。由于采用TDC计时方式确定回波波形的脉宽的方案对于拖尾波形等复杂波形来说确定的脉宽准确度较低，因此对于复杂波形的适应性较低，容易影响测距精度。因此，为了解决TDC计时方式确定回波波形的脉宽的方案对于复杂波形的适应性较低、影响测距精度的问题，本申请实施例提供了一种能够适用于复杂波形的脉宽确定方法，详见下述图1实施例。

应理解，本申请实施例提供的回波波形的脉宽确定方法不仅可以适应于激光雷达的测距场景中，也可以适应于电磁波雷达的测距场景，也即是，本申请实施例所述的回波波形可以是物体对激光雷达发射的激光进行反射形成的回波，也可以是物体对电磁波雷达发射的电磁波进行反射形成的回波。当然，本申请实施例提供的回波波形的脉宽确定方法还可以适应于其他需要确定波形脉宽的场景中，本申请实施例对此不做限定。

为了便于理解，先对本申请实施例涉及的雷达测距方法进行详细说明。

图1是本申请实施例提供的一种雷达测距方法的流程图，该方法可以应用于电子设备中，该电子设备可以为雷达、与雷达连接的计算机设备、或者集成在雷达中的电子模块等，本申请实施例将以该电子设备为雷达为例进行举例说明。如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤101：雷达通过光波发射装置发射光波。

其中，雷达安装有光波发射装置，光波发射装置用于发射光波，光波可以为激光或电磁波。雷达可以为激光雷达或电磁波雷达等，相应地，光波发送装置可以为用于发射激光的激光发射装置或用于发射电磁波的电磁波发射装置。

步骤102：雷达接收回波数据，该回波数据是由目标物体对雷达发射的光波进行反射形成得到。

雷达发射的光波照射到被测物体的表面后，被测物体的表面可以对光波进行反射形成回波，使得雷达接收到被测物体的回波数据。其中，目标物体可以为对雷达发射的光波进行反射形成回波的任一被测物体。

雷达可以接收目标物体反射形成的回波。比如，可以对目标物体反射形成的回波进行采样，得到回波数据。回波数据包括多个采样点，每个采样点具有对应的时间和电压，时间是指采样时间。

作为一个示例，雷达可以每隔预设时长对目标物体反射形成的回波进行一次采样，从而得到一个采样点，然后将得到的所有采样点作为回波数据。

步骤103：雷达根据该回波数据和阈值电压，确定回波数据对应的回波波形的第一前沿值，第一前沿值用于指示该回波数据的接收时间。

其中，阈值电压为预先设置的阈值电压。本申请实施例中，可以采用阈值法来确定前沿值，即将回波波形中的上升沿曲线中电压等于阈值电压的位置点对应的时间点作为回波波形的前沿值。

其中，该阈值电压通常大于噪声电压，小于回波波形的峰值点处的电压的一半。回波数据对应的回波波形是指将回波数据包括的多个采样点进行连接得到的波形。回波波形可以为对称波形，也可以为复杂的非对称波形。

作为一个示例，可以采样曲线拟合的方式确定第一前沿值。具体地，将对回波数据进行曲线拟合，得到曲线拟合方程。然后根据该曲线拟合方程，确定阈值电压对应的时间点。根据阈值电压对应的时间点，确定第一前沿值。

其中，可以采用最小二乘法对回波数据进行二次多项式拟合，当然也可以采用其他方式对回波数据进行曲线拟合，本申请实施例对此不做限定。

比如，采用曲线拟合的方式确定第一前沿值的过程可以包括：在回波数据对应的回波波形的上升沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，然后采用最小二乘法对获取的m+n个采样点进行二次多项式拟合，得到上升沿曲线对应的拟合曲线方程，然后根据该曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，将该时间点作为第一前沿值。

其中，m、n均为正整数。比如，m为3、n为1。

请参考图2，图2是本申请实施例提供的一种回波波形的示意图，该回波波形所在坐标系的横坐标为时间，纵坐标为电压。如图2所示，假设阈值电压为30mv，则可以在回波波形的上升沿曲线中获取对应电压大于30mv的3个采样点(a，b，c)以及对应电压小于30mv的1个采样点(d)。然后采用最小二乘法对采样点(a，b，c，d)进行二次多项式拟合，得到拟合曲线方程。之后，根据该曲线拟合方程求解阈值电压30mv对应的时间点为134.822ns，将134.822ns作为回波波形的第一前沿值。

步骤104：雷达确定回波波形的脉宽。

在确定回波波形的第一前沿值之后，可以确定回波波形的脉宽，以便根据回波波形的脉宽对第一前沿值进行脉宽修正。

对于对称波形或者简单的非对称波形来说，可以采用曲线拟合的方式来计算回波波形的脉宽。也即是，根据回波波形的上升沿曲线的曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点A，以及根据回波波形的下降沿曲线的曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点B，然后计算时间点A与时间点B之间的时差作为该回波波形的脉宽。

但是对于复杂的非对称波形，由于曲线拟合得到的拟合曲线方程与其真实曲线方程之间的误差较大，因此采用曲线拟合的方式计算得到的脉宽的准确度较低。为了提高计算脉宽的准确度，本申请实施例可以采用下述图5实施例所述的方法来确定回波波形的脉宽，具体过程详见下述图5实施例，本申请实施例在此先不做赘述。

步骤105：雷达根据回波波形的脉宽，对第一前沿值进行脉宽修正，得到第二前沿值。

请参考图3，图3是本申请实施例提供的一种相同距离下不同反射率的物体反射的回波波形的示意图。如图3所示，相同距离下不同反射率的3个物体对应的3个回波波形的第一前沿值分别为t₀、t₁、t₂，脉宽分别为τ₀、τ₁、τ₂。理论上，由于这三个物体距离光波发射装置的距离相同，因此这3个物体对应的3个回波波形的第一前沿值应相同。假设这3个回波波形的第一前沿值对应的实际前沿值均为t₀，因此对于第一前沿值分别为t₁和t₂的两个波形来说，需要将其第一前沿值t₁和t₂修正到t₀处。

其中，t1与t0之间的偏差，以及t2与t0之间的偏差可以称为前沿值偏差。也即是，前沿值偏差是指计算得到的第一前沿值与实际前沿值之间的偏差。为了便于说明，可以将第i个回波波形的前沿值偏差记为Δti，Δti＝ti-t0(i＝1，2，3...n)，其对应脉宽记为τi(i＝1，2，3...n)。

经过研究发现，前沿值偏差与对应的脉宽通常具有较强的单调性，因此，可以采集相同距离下不同反射率的物体反射的回波波形的前沿值偏差和脉宽，得到n组Δti和τi，然后对这n组Δti和τi进行统计分析，得到前沿值偏差和脉宽之间的对应关系。

比如，可以预先确定多个样本波形中每个样本波形的前沿值偏差和脉宽，根据多个样本波形中每个样本波形的前沿值偏差和脉宽，确定前沿值偏差与脉宽的对应关系。之后，根据脉宽与前沿值偏差之间的对应关系，确定该回波波形的脉宽对应的前沿值偏差，根据确定的前沿值偏差对第一前沿值进行修正，得到第二前沿值。

其中，多个样本波形为相同距离下不同反射率的物体反射的回波波形。每个样本波形的前沿值偏差是指每个样本波形的第一前沿值与实际前沿值之间的偏差。每个样本波形的第一前沿值可以采用曲线拟合的方式确定得到，具体确定方式可以参考上述步骤103的相关描述。每个样本波形的脉宽为每个样本波形的实际脉宽。前沿值偏差与脉宽的对应关系通常具有较强的单调性，脉宽越大，前沿值偏差越小。

作为一个示例，可以对多个样本波形的前沿值偏差和脉宽进行曲线拟合，将得到的拟合曲线作为前沿值偏差与脉宽的对应关系曲线。然后，根据前沿值偏差与脉宽的对应关系曲线，求解与回波波形的脉宽对应的前沿值偏差。

其中，可以采用二次多项式拟合方式对多个样本波形的前沿值偏差和脉宽进行曲线拟合，当然也可以采用其他方式进行曲线拟合，本申请实施例对此不做限定。

请参考图4，图4是本申请实施例提供的一种前沿值偏差与脉宽的对应关系曲线的示意图，该对应关系曲线所在坐标系的横坐标为脉宽，纵坐标为前沿值偏差。如图4所示，前沿值偏差与脉宽的对应关系具有较强的单调性，脉宽越大，前沿值偏差越大。

作为一个示例，根据确定的前沿值偏差对第一前沿值进行修正的操作包括：确定第一前沿值与前沿值偏差之间的差值，将确定的差值作为第二前沿值。比如，可以根据确定的前沿值偏差，采用以下公式(1)对第一前沿值进行修正，得到第二前沿值。

t‘＝t-Δt (1)

其中，t‘为第二前沿值，t为第一前沿值，Δt为前沿值偏差。

步骤106：雷达根据第二前沿值，确定目标物体与光波发射装置之间的距离。

作为一个示例，雷达可以根据第二前沿值和发射时刻，确定目标物体与光波发射装置之间的距离。发射时刻是指光波发射装置发射光波的时间点。

比如，可以根据第二前沿值以及光波发射装置发射光波的时间点，通过以下公式(2)确定目标物体与光波发射装置之间的距离：

其中，L为目标物体与光波发射装置之间的距离，c为真空中光波的传播速度，t2为第二前沿值，t1为发射时刻，(t2-t1)也称飞行时间。

作为另一示例，可以根据第二前沿值、回波数据的标定接收时刻和标定距离，确定目标物体与光波发射装置之间的距离。其中，标定接收时刻是指标定距离处的物体反射的回波数据的接收时刻。

比如，可以根据第二前沿值、回波数据的标定接收时刻和标定距离，通过以下公式(3)确定目标物体与光波发射装置之间的距离：

其中，L为目标物体与光波发射装置之间的距离，c为真空中光波的传播速度，t₂为第二前沿值，t_标为标定接收时刻，d_标为标定距离。

另外，在步骤102之后，即雷达接收到回波数据之后，还可以先对回波数据进行滤波，得到滤波后的回波数据，再对滤波后的回波数据执行后续步骤。比如，根据滤波后的回波数据和阈值电压，确定滤波后的回波数据对应的回波波形的第一前沿值。通过对回波数据进行滤波，可以实现对回波数据进行去噪，降低回波数据的噪声。

作为一个示例，可以对回波数据进行高斯滤波。高斯滤波对于高斯白噪声有很好的去噪效果，能够降低回波波形的尖锐变化。高斯滤波属于一种离散化的窗口滤波，其本质上时将回波数据与一个高斯函数进行卷积计算。当然，也可以采用其他滤波方式对回波数据进行滤波，本申请实施例对此不做限定。

比如，可以通过以下公式(4)对回波数据进行高斯滤波：

Y_G＝Y*G (4)

其中，Y_G表示滤波后的回波数据，Y表示滤波前的回波数据，G表示高斯函数，*表示卷积计算。

示例地，高斯函数可以用如下公式(5)表示：

其中，G表示高斯函数，μ为高斯函数的对称中心，即滤波模板长度，一般暗电流噪声都为0，即在此处μ＝0。x表示时间。σ为高斯函数宽度，即滤波半径。

通过选择不同的滤波模板长度μ和滤波半径σ就可以得到不同的滤波结果。滤波半径σ指的是高斯函数的标准差，标准差越小，对原始波形数据的滤波效果越差，标准差越大，对原始波形数据平滑效果越好。滤波模板长度指的是一次拟合参与的数据点个数，从高斯分布的定义上看，数据点距离拟合中心越远，对滤波结果影响越小。

接下来，本申请实施例提供的脉宽确定方法进行详细说明。

图5是本申请实施例提供的一种回波波形的脉宽确定方法的流程图，该方法可以应用于电子设备中，该电子设备可以为雷达、与雷达连接的计算机设备、集成在雷达中的电子模块、或者其他电子设备，本申请实施例将以该电子设备为雷达为例进行举例说明。如图5所示，该方法包括如下步骤：

步骤501：雷达确定回波波形的峰值点。

其中，该回波波形可以是正常波形，也可以是拖尾波形。正常波形是指未出现波形叠加现象的波形，一般只有一个波峰。拖尾波形是指由多个波形叠加形成的波形，可以包括多个波峰。比如，拖尾波形是由第一波形和第二波形叠加形成的波形。

其中，正常波形可以为全波形或饱和削顶波形等。由多个波形叠加形成的拖尾波形中的任一波形可以为正常波形或饱和削顶波形等。饱和削顶波形是指出现饱和失真现象的波形，其波峰类似被削平。饱和削顶波形一般是因饱和失真导致的，饱和失真可以导致对应电压大于饱和电压的采样点的电压变成饱和电压，进而导致回波波形中各个点的电压无法超过饱和电压，形成饱和削顶波形。全波形是指未出现饱和失真现象的完整波形。

请参考图6-图9，图6-图9是本申请实施例提供的多种非对称波形的示意图，非对称波形所在坐标系的横纵为时间，纵轴为电压。其中，图6和图7所示的波形为正常波形，且图6所示的波形为全波形，图7所示的波形为饱和削顶波形。图8和图9所示的波形是由两个波形叠加形成的拖尾波形，且图8所示的拖尾波形中的各个波形均为全波形，图9所示的拖尾波形中的各个波形均为饱和削顶波形。

其中，回波波形的峰值点可以用(V_peak，t_peak)表示，V_peak是指峰值点对应的峰值电压，t_peak是指峰值点对应的时间点。

本申请实施例中，根据回波波形的不同，确定回波波形的峰值点的方式相应不同。具体确定回波波形的峰值点的实现方式可以包括以下几种：

第一种实现方式：

1)全波形

在回波波形为全波形的情况下，可以从全波形包括的采样点中确定对应电压最大的采样点，将确定的采样点作为全波形的峰值点。

作为一个示例，可以从全波形的上升沿曲线处的第三位置点开始查找采样点，将查找到的第一个满足以下公式(6)和(7)所述条件的采样点作为全波形的峰值点：

y_i-2<y_i-1&&y_i-1<y_i&&y_i>y_i+1&&y_i+1>y_i+2 (6)

0<y‘_i-1<y_i’&&y_i‘>y’_i+1>0 (7)

其中，y_i表示全波形的第i个采样点对应的电压，y_i-2表示全波形的第i-2个采样点对应的电压，y_i-1表示全波形的第i-1个采样点对应的电压，y_i+1表示全波形的第i+1个采样点对应的电压，y_i+2表示全波形的第i+2个采样点对应的电压，y_i‘表示全波形的第i个采样点对应的电压的一阶差分值。

2)饱和削顶波形

在回波波形为饱和削顶波形的情况下，可以从饱和削顶波形包括的采样点中确定第一采样点和第二采样点，然后确定饱和削顶波形包括的采样点中位于第一采样点和第二采样点之间的多个采样点的中心采样点，将该中心采样点作为饱和削顶波形的峰值点。

其中，第一采样点是指位于饱和削顶波形的上升沿曲线中对应电压最大的采样点，第二采样点是指位于饱和削顶波形的下降沿曲线中对应电压最大的采样点。

作为一个示例，可以从上升沿曲线中的第三位置点开始查找第一个满足以下公式(8)的采样点i作为第一采样点，以及查找第一个满足以下公式(9)的采样点j作为第二采样点。采样点i是指回波波形中的第i个采样点，采样点j是指回波波形中的第j个采样点。

y_i<127&&y_i+1<＝127 (8)

y_j<＝127&&y_j+1<127 (9)

其中，y_i表示全波形的第i个采样点对应的电压，y_i+1表示全波形的第i+1个采样点对应的电压，y_j表示全波形的第个j采样点对应的电压，y_j+1表示全波形的第个j+1采样点对应的电压。

作为一个示例，确定位于第一采样点和第二采样点之间的多个采样点的中心采样点作为峰值点可以包括：确定第一采样点和第二采样点之后，可以确定位于第一采样点和第二采样点之间的采样点数量。若确定的采样点数量为奇数，则将位于第一采样点和第二采样点最中间的采样点作为峰值点。若确定的采样点数量为偶数，则将位于第一采样点和第二采样点最中间的采样点的前一个采样点或后一个采样点作为峰值点。

比如，确定位于第一采样点和第二采样点之间的多个采样点的中心采样点作为峰值点可以包括如下步骤：

步骤5011：从回波波形的上升沿曲线的t_up处开始索引，查找[t_up，n+m]范围内采样点的电压的最大值V_up_max，判断V_up_max是否小于饱和电压。如果是则执行步骤5012，如果否则执行步骤5013。

其中，t_up是指上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的第三时间点。[t_up，n+m]范围内的采样点是指第三位置点以及第三位置点之后的n+m个采样点。

其中，饱和削顶波形的上升沿曲线中采样点的个数一般是变化不大的，一般个数为n，上升沿曲线和下降沿曲线之间的饱和削顶处的采样点个数一般为m。m可以根据根据统计得到的饱和削顶处的采样点个数进行设置，比如m可以为8或9等。因此，为了减小数据处理量，可以通过查找[t_up，n+m]范围内的采样点，来找出峰值点。

若V_up_max小于饱和电压，则表示[t_up，n+m]范围内所有采样点的电压均不超过饱和电压，该回波波形为饱和削顶波形。若V_up_max大于或等于饱和电压，则表示[t_up，n+m]范围内存在电压超过饱和电压的采样点，该回波波形不是饱和削顶波形，而是全波形。

步骤5012：查找[t_up,n1+8]范围内第一个满足公式(6)和公式(7)所述条件的采样点，将该采样点作为该回波波形的峰值点。

若V_up_max大于或等于饱和电压，则表示该回波波形为全波形，这种情况下，可以按照确定全波形的峰值点的方式来确定峰值点。

步骤5013：查找[t_up,n1+8]范围内第一个满足下述公式(10)的采样点i，以及查找[t_down-n1-8，t_down]范围内第一个满足下述公式(11)的采样点j，计算j-i。如果j-i是奇数，则执行步骤5014；如果j-i是偶数，则执行步骤5015。

yi<127&&yi+1<＝127 (10)

yi<＝127&&yi+1<127 (11)

步骤5014：将第0.5*(j-i)个采样点作为峰值点，该峰值点对应的电压为V_up_max，对应的时间点为第0.5*(j-i)个采样点的采样时间。

步骤5015：将第0.5*(j-i)-1个采样点作为峰值点，该峰值点对应的电压为V_up_max，对应的时间点为第0.5*(j-i)-1个采样点的采样时间。

比如，确定位于第一采样点和第二采样点之间的多个采样点的中心采样点作为峰值点的过程可以如图10所示。

3)拖尾波形

在回波波形为拖尾波形的情况下，可以确定拖尾波形中任一波形的峰值点。

比如，对于拖尾波形中的第三波形，若第三波形为全波形，则可以按照上述确定全波形的峰值点的方式确定第三波形的峰值点。若第三波形为饱和削顶波形，则可以按照上述确定饱和削顶波形的峰值点的方式确定第三波形的峰值点。第三波形为拖尾波形中的任一波形。

第二种实现方式：

1)全波形

在回波波形为全波形的情况下，可以先从回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点。对提取的采样点进行插值，插值后的采样点的密度大于提取的采样点的密度。对插值后的采样点进行高斯函数拟合，得到高斯函数拟合方程。确定高斯函数拟合方程的最大值所对应的位置点作为回波波形的峰值点。

其中，预设电压可以预先设置，用于识别噪声点。比如，预设电压可以为20mv等。一般可以将对应电压小于预设电压的采样点作为噪声点，通过从回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点，可以去除回波波形包括的采样点中的噪声点。

其中，通过对提取的采样点进行插值可以提高采样点的密度，使得采样点更为密集，便于提高后续高斯函数拟合的准确度。比如，插值后的采样点的密度可以为提取的采样点的密度的5倍或10倍等。

其中，对提取的采样点进行插值所采用的插值方法可以为二次差值或三次样条插值等，当然也可以采用其他插值法，本申请实施例对此不做限定。另外，可以采用最小二乘法对插值后的采样点进行高斯函数拟合，当然也可以采用其他方式进行高斯函数拟合，本申请实施例对此也不做限定。

2)饱和削顶波形

在回波波形为饱和削顶波形的情况下，从回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压且小于饱和削顶波形对应的饱和电压的采样点。对提取的采样点进行插值，插值后的采样点的密度大于提取的采样点的密度。对插值后的采样点进行高斯函数拟合，得到高斯函数拟合方程。确定高斯函数拟合方程的最大值所对应的位置点作为回波波形的峰值点。

其中，通过从回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压且小于饱和削顶波形对应的饱和电压的采样点，可以从回波波形包括的采样点去除噪声点以及饱和削顶处的采样点，仅对噪声点以及饱和削顶处的采样点之外的采样点进行插值和高斯函数拟合。如此，可以较为准确地拟合出饱和削顶波形对应的高斯函数拟合方法。

3)拖尾波形

在回波波形为拖尾波形的情况下，可以确定拖尾波形中任一波形的峰值点。

比如，对于拖尾波形中的第三波形，若第三波形为全波形，则可以按照上述确定全波形的峰值点的方式确定第三波形的峰值点。若第三波形为饱和削顶波形，则可以按照上述确定饱和削顶波形的峰值点的方式确定第三波形的峰值点。第三波形为拖尾波形中的任一波形。

另外，在确定回波波形的峰值点之前，还可以先确定回波波形的第三位置点和第一位置点，并确定第三位置点和第一位置点之间的采样点数量。若第三位置点和第一位置点之间的采样点数量大于预设阈值，则将该回波波形作为待处理的回波波形，并继续执行上述步骤501及后续步骤。若第三位置点和第一位置点之间的采样点数量小于或等于预设阈值，则确定该回波波形对应的回波数据为噪声或异常点，不对该回波波形进行处理。如此，可以排除回波数据中的噪声和异常点，减小数据处理压力。

其中，第一位置点是指回波波形的下降沿曲线中对应电压为阈值电压的为孩子点。比如，第三位置点可以用第三位置点对应的第三时间点t_down表示，第一位置点可以用第一位置点对应的第一时间点t_up表示。预设阈值可以预先设置，比如可以为3、4或5等。

步骤502：雷达确定回波波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线与回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积。

实际接收的回波波形一般都是不规则的非对称波形。非对称面积是指回波波形的面积中除对称部分波形的面积之外的面积。

需要说明的是，根据回波波形的不同，确定非对称面积的方式相应不同，具体确定非对称面积的方式接下来将在图11-图13实施例中分别进行详细描述，本申请实施例在此先不做赘述。

步骤503：雷达根据该非对称面积、峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，第一时间点是指下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的第一位置点对应的时间点，第二时间点是指该对称曲线中对应电压等于阈值电压的第二位置点对应的时间点。

其中，第一位置点可以用(Vth，t_down)表示，Vth表示阈值电压，t_down表示第一时间点。

其中，可以根据该非对称面积、峰值点对应的峰值电压和阈值电压确定的第一时差，用于指示非对称的回波波形的脉宽相对于该回波波形中对称部分波形的脉宽的脉宽偏差。

需要说明的是，根据回波波形的不同，根据非对称面积、峰值点对应的峰值电压和阈值电压确定第一时差的方式相应不同，具体确定方式将在下述图11-图13实施例中分别进行详细描述，本申请实施例在此先不做赘述。

步骤504：雷达确定第一时差与第二时差之和作为回波波形的脉宽，第二时差是指第二时间点与第三时间点之间的时差，第三时间点是指上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的时间点。

其中，第三位置点可以用(vth，t_up)表示，vth表示阈值电压，t_down表示第三时间点。

其中，第二时差用于指示非对称的回波波形中对称部分波形的脉宽。根据第一时差和第二时差确定回波波形的脉宽，也即是根据非对称的回波波形中的非对称部分波形的脉宽偏差和对称部分波形的脉宽来确定回波波形的脉宽。因此，根据第一时差和第二时差可以准确地确定出非对称波形的脉宽。

另外，还可以在回波波形的下降沿曲线在[t_peak,t_down]范围内的采样点个数大于预设数值时，采用本申请实施例提供的方法确定回波波形的脉宽。而在下降沿曲线在[t_peak,t_down]范围内的采样点个数小于或等于预设数值时，采用曲线拟合的方式确定确定回波波形的脉宽。

其中，预设数值可以预先设置，比如预设数值可以为3、4或5等。

本申请实施例中，对于非对称的回波波形，可以确定回波波形的峰值点，以及确定回波波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线与回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积。然后，根据非对称面积、峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的第一位置点对应的第一时间点与对称曲线中对应电压等于阈值电压的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差，再根据第一时差，以及第二时间点与上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的第三时间点之间的第二时差，确定回波波形的脉宽。如此，可以确定非对称的回波波形的脉宽相对于该回波波形中对称部分波形的脉宽的脉宽偏差，根据该脉宽偏差和对称部分波形的脉宽较为准确地确定出回波波形的脉宽，从而提高了确定非对称波形脉宽的准确度，而且这种方式适用于复杂的非对称波形，适应性较高。

为了便于说明，可以将图5实施例提供的脉宽确定方法称为脉宽估计方法。在另一个实施例中，当回波波形为全波形或饱和削顶波形等正常波形时，还可以采用曲线拟合的方式确定回波波形的脉宽。

其中，采用曲线拟合的方式确定回波波形的脉宽的过程包括：对回波波形中的采样点进行曲线拟合，得到曲线拟合方程。根据曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，根据求解的时间点确定回波波形的上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第四时间点、以及回波波形的下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的第五时间点。确定第四时间点与所述第五时间点之间的差值作为回波波形的脉宽。

比如，可以在回波波形的上升沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到回波波形的上升沿曲线对应的第一拟合曲线方程，根据第一拟合曲线方程求解阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为第四时间点。以及，在回波波形的下降沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到回波波形的下降沿曲线对应的第二拟合曲线方程，根据第二拟合曲线方程求解阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为第五时间点。

其中，m、n均为正整数。比如，m为3、n为1。

作为一个示例，在回波波形为全波形或饱和削顶波形等正常波形的情况下，可以确定回波波形的下降沿曲线在[t_peak,t_down]范围内的采样点个数q。当q较少，比如q小于预设数值时，采用脉宽估计方法确定该回波波形的脉宽。当q较多，比如q大于或等于预设数值时，采用曲线拟合的方式确定回波波形的脉宽。

另外，在确定第四时间点之后，还可以将第四时间点作为第一前沿值，以便根据第四时间点和第五时间点确定的脉宽第一前沿值进行脉宽修正。

接下来将以回波波形为全波形为例，对全波形的脉宽估计方法方法进行详细说明。

图11是本申请实施例提供的另一种回波波形的脉宽确定方法的流程图，该方法可以应用于电子设备中，该电子设备可以为雷达、与雷达连接的计算机设备、集成在雷达中的电子模块、或者其他电子设备，本申请实施例将以该电子设备为雷达为例进行举例说明。如图11所示，该方法包括如下步骤：

步骤1101：雷达确定全波形的峰值点。

需要说明的是，确定全波形的峰值点的实现过程可以参考上述步骤501的相关描述，本申请实施例在此不再赘述。

步骤1102：雷达确定全波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线、全波形的下降沿曲线、以及第一位置点与第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到非对称面积。

其中，第一位置点是指下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的位置点。第二位置点是指上升沿曲线关于峰值点的对称曲线中对应电压等于阈值电压的位置点。

作为一个示例，可以采用以下公式(12)或公式(13)确定全波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线、全波形的下降沿曲线、以及第一位置点与第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到非对称面积：

其中，ΔS为非对称面积，f2(t)为下降沿曲线的曲线方程，f1(t)为上升沿曲线的曲线方程，t_peak为峰值点对应的时间点，t_up为第三位置点对应的第三时间点，t_down为第一位置点对应的第一时间点，t_peak为峰值点对应的时间点。

步骤1103：雷达确定全波形的非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值作为第一时差，第一压差是指峰值点对应的峰值电压与阈值电压之间的差值。

比如，可以通过以下公式(14)确定第一时差：

其中，Δτ1为第一时差，ΔS为非对称面积，v_peak为峰值电压，vth为阈值电压。

步骤1104：雷达确定第一时差与第二时差之和作为全波形的脉宽，第二时差是指第二时间点与第三时间点之间的时差，第三时间点是指上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的时间点。

其中，第二时差可以根据峰值点对应的时间点与第三时间点之间的时差的2倍确定得到，也可以根据第一时间点与峰值点对应的时间点之间的时差的2倍与第一时差之间的时差确定得到，本申请实施例对此不做限定。

在第一种实现方式中，可以根据第一时差、峰值点对应的时间点和第三时间点，通过以下公式(15)确定全波形的脉宽：

τ＝τ₂+Δτ1＝2*(t_peak-t_up)+Δτ1 (15)

其中，τ为全波形的脉宽，Δτ1为第一时差，τ₂为第二时差，t_peak为峰值点对应的时间点，t_up为第三时间点。

在第二种实现方式中，可以根据第一时差、峰值点对应的时间点和第一时间点，通过以下公式(16)确定全波形的脉宽：

τ＝τ₂+Δτ1＝2*(t_down-t_peak)-Δτ1 (16)

其中，τ为全波形的脉宽，Δτ1为第一时差，τ₂为第二时差，t_peak为峰值点对应的时间点，t_down为第一时间点。

作为一个示例，可以根据回波波形中采样点的离散程度来确定使用第一种实现方式还是第二种实现方式来确定回波波形的脉宽。比如，如果回波波形的上升沿曲线中的采样点的离散程度较小，则使用上述第一种实现方式确定回波波形的脉宽。如果回波波形的曲线中的采样点的离散程度较小，则使用上述第二种实现方式确定回波波形的脉宽。

接下来将以回波波形为饱和削顶波形为例，对饱和削顶波形的脉宽估计方法进行详细说明。

图12是本申请实施例提供的又一种回波波形的脉宽确定方法的流程图，该方法可以应用于电子设备中，该电子设备可以为雷达、与雷达连接的计算机设备、集成在雷达中的电子模块、或者其他电子设备，本申请实施例将以该电子设备为雷达为例进行举例说明。如图12所示，该方法包括如下步骤：

步骤1201：雷达确定饱和削顶波形的峰值点。

需要说明的是，确定饱和削顶波形的峰值点的实现过程可以参考上述步骤501的相关描述，本申请实施例在此不再赘述。

步骤1202：雷达确定饱和削顶波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线、饱和削顶波形的下降沿曲线、以及第一位置点与第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到非对称面积。

其中，第一位置点是指下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的位置点。第二位置点是指上升沿曲线关于峰值点的对称曲线中对应电压等于阈值电压的位置点。

作为一个示例，可以采用上述公式(12)或公式(13)确定饱和削顶波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线、饱和削顶波形的下降沿曲线、以及第一位置点与第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到非对称面积。

步骤1203：雷达确定饱和削顶波形的非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值与经验偏差之和作为第一时差，第一压差是指峰值点对应的峰值电压与阈值电压之间的差值。

其中，经验偏差是预先根据多个样本饱和削顶波形中每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差与实际第一时差之间的偏差确定得到，每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差是根据每个样本饱和削顶波形的非对称面积的2倍与第一压差之间的比值确定得到。

也即是，可以预先针对多个饱和削顶波形非采用对称面积估算的第一时差与其实际第一时差之间偏差进行统计，得到饱和削顶波形采用对称面积估算的第一时差与实际第一时差之间的经验偏差。

由于当回波波形为饱和削顶波形时，使用非对称面积估算的第一时差与实际第一时差之间可能具有一定的误差，因此在使用非对称面积估算的第一时差的基础上加上经验偏差，以得到较为准确的第一时差。

比如，可以通过以下公式公式(17)确定第一时差：

其中，Δτ1为第一时差，ΔS为非对称面积，Δτ2为根据非对称面积估计的第一时差，Δ为经验偏差，v_peak为峰值电压，vth为阈值电压。

步骤1204：雷达确定第一时差与第二时差之和作为全波形的脉宽，第二时差是指第二时间点与第三时间点之间的时差，第三时间点是指上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的时间点。

其中，第二时差可以根据峰值点对应的时间点与第三时间点之间的时差的2倍确定得到，也可以根据第一时间点与峰值点对应的时间点之间的时差的2倍与第一时差之间的时差确定得到，本申请实施例对此不做限定。

比如，可以通过上述公式(15)或公式(16)确定饱和削顶波形的脉宽。

接下来将以回波波形为拖尾波形为例，对拖尾波形的脉宽估计方法进行详细说明。

图13是本申请实施例提供的又一种回波波形的脉宽确定方法的流程图，该方法可以应用于电子设备中，该电子设备可以为雷达、与雷达连接的计算机设备、集成在雷达中的电子模块、或者其他电子设备，本申请实施例将以该电子设备为雷达为例进行举例说明。如图13所示，该方法包括如下步骤：

步骤1301：对于拖尾波形中的第三波形，雷达确定第三波形的峰值点，第三波形为拖尾波形中的任一波形。

本申请实施例中，在回波波形为拖尾波形的情况下，可以分别确定拖尾波形中每个波形的脉宽。

比如，拖尾波形是由第一波形和第二波形叠加形成的波形，第三波形为第一波形和第二波形中的任一波形。

对于拖尾波形中的第三波形来说，若拖尾波形为全波形，则可以按照上述图5实施例中的步骤501中确定全波形的峰值点的方式来确定第三波形的峰值点。若拖尾波形为饱和削顶波形，则可以按照上述图5实施例中的步骤501中确定饱和削顶波形的峰值点的方式来确定第三波形的峰值点。

步骤1302：雷达确定第三波形的上升沿曲线关于第三波形的峰值点的对称曲线、第三波形的下降沿曲线、以及第四位置点与拖尾点之间的直线所围成的区域的面积，得到第三波形的非对称面积。

其中，拖尾点是指叠加的第一波形和第二波形相交的位置点，第四位置点是指第三波形的上升沿曲线关于第三波形的峰值点的对称曲线中对应电压等于拖尾电压的位置点，拖尾电压是指拖尾点对应的电压。

作为一个示例，可以采用以下公式(18)或公式(19)确定第三波形的上升沿曲线关于第三波形的峰值点的对称曲线、第三波形的下降沿曲线、以及第四位置点与拖尾点之间的直线所围成的区域的面积，得到非对称面积：

其中，ΔS为非对称面积，f2(t)为下降沿曲线的曲线方程，f1(t)为上升沿曲线的曲线方程，t_peak为峰值点对应的时间点，t_up’为上升沿曲线中对应电压等于拖尾电压的位置点对应的时间点，t_down'为拖尾点对应的时间点，t_peak为峰值点对应的时间点。

在确定第三波形的非对称面积之后，可以根据第三波形的非对称面积、第三波形的峰值点对应的峰值电压、以及阈值电压，确定第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。比如，可以通过下述步骤1303-步骤1304确定第一时差。

步骤1303：雷达根据第三波形的非对称面积、第三波形的峰值点对应的峰值电压、以及拖尾波形的拖尾点对应的拖尾电压，确定第四位置点对应的时间点与拖尾点对应的时间点之间的第三时差。

作为一个示例，若第三波形为全波形，则可以确定第三波形的非对称面积的2倍与第二压差之间的比值，将确定的比值作为第三时差，第一压差是指峰值点对应的峰值电压与拖尾点对应的拖尾电压之间的差值。

比如，可以根据第三波形的非对称面积、第三波形的峰值点对应的峰值电压、以及拖尾点对应的拖尾电压，通过以下公式(20)确定第三时差：

其中，Δτ3为第三时差，ΔS为第三波形的非对称面积，v_peak为第三波形的峰值点对应的峰值电压，v_trail为拖尾点对应的拖尾电压。

作为另一个示例，若第三波形为饱和削顶波形，则可以根据第三波形的非对称面积、第三波形的峰值点对应的峰值电压、拖尾点对应的拖尾电压、以及经验偏差，确定第三时差。

比如，可以确定第三波形的非对称面积的2倍与第二压差之间的比值，将确定的比值与经验偏差之和作为第三时差。也即是，通过以下公式(21)确定第三时差：

其中，Δτ3为第三时差，ΔS为第三波形的非对称面积，v_peak为第三波形的峰值点对应的峰值电压，v_trail为拖尾点对应的拖尾电压，Δ为经验偏差。

作为一个示例，可以从回波数据包括的多个采样点中确定满足以下公式(22)-公式(24)所述条件的采样点，将确定的采样点确定为拖尾点：

y_i-2<y_i-1&&y_i-1<y_i&&y_i<y_i+1&&y_i+1<y_i+2 (22)

y‘_i-1<y’_i<0&&y‘_i<0<y’_i+1 (23)

y‘’_i-2<y‘’_i-1&&y‘’_i-1<y‘’_i&&y‘’_i>y‘’_i+1&&y‘’_i>‘’y_i+2 (24)

其中，y_i表示第i个采样点的电压，y‘_i表示第i个采样点的电压的一阶差分值，y‘’_i表示第i个采样点的电压的二阶差分值。

步骤1304：雷达根据第三时差、第三波形的峰值点对应的峰值电压、拖尾点对应的拖尾电压、以及阈值电压，确定第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

作为一个示例，可以确定第三时差与第一比值的乘积，将确定的乘积作为第一时差。其中，第一比值是指第一差值与第二差值的比值，第一差值是指峰值电压与拖尾电压之间的差值，第二差值是指峰值电压与阈值电压之间的差值。

比如，可以根据第三时差，通过以下公式(25)确定第一时差：

Δτ1＝α*Δτ3(25)

其中，Δτ1为第一时差；Δτ3为第三时差；α为系数，可以通过以下公式(26)近似确定得到，也可以通过多次测量得到α的精确值。

其中，v_peak为峰值电压，vth为阈值电压，v_trail为拖尾电压。

步骤1305：雷达确定第一时差与第二时差之和作为第三波形的脉宽，第二时差是指第二时间点与第三时间点之间的时差，第三时间点是指第三波形的上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的时间点。

其中，第二时差可以根据峰值点对应的时间点与第三时间点之间的时差的2倍确定得到，也可以根据第一时间点与峰值点对应的时间点之间的时差的2倍与第一时差之间的时差确定得到，本申请实施例对此不做限定。

比如，可以通过上述公式(15)或公式(16)确定第三波形的脉宽。

图14是本申请实施例提供的一种回波波形的脉宽确定装置的结构示意图。该装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为计算机设备的部分或者全部，该计算机设备可以为雷达、与雷达连接的计算机设备、集成在雷达中的电子模块等，比如，该计算机设备可以为下文图15所示的计算机设备。参见图14，该装置包括：第一确定模块1401、第二确定模块1402、第三确定模块1403和第四确定模块1404。

第一确定模块1401，用于确定回波波形的峰值点，该回波波形为非对称波形；

第二确定模块1402，用于确定该回波波形的上升沿曲线关于该峰值点的对称曲线与该回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积；

第三确定模块1403，用于根据该非对称面积、该峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，该第一时间点是指该下降沿曲线中对应电压等于该阈值电压的第一位置点对应的时间点，该第二时间点是指该对称曲线中对应电压等于该阈值电压的第二位置点对应的时间点；

第四确定模块1404，用于确定该第一时差与第二时差之和作为该回波波形的脉宽，该第二时差是指该第二时间点与第三时间点之间的时差，该第三时间点是指该上升沿曲线中对应电压等于该阈值电压的第三位置点对应的时间点。

可选地，该回波波形为未出现波形叠加现象的正常波形；

该第二确定模块1402用于：

确定该回波波形的上升沿曲线关于该峰值点的对称曲线、该回波波形的下降沿曲线、以及该第一位置点与该第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到该非对称面积。

可选地，该第三确定模块1403用于：

若该回波波形为全波形，则确定该非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值作为该第一时差，该第一压差是指该峰值点对应的峰值电压与该阈值电压之间的差值；

若该回波波形为饱和削顶波形，则确定该非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值与经验偏差之和作为该第一时差，该经验偏差是预先根据多个样本饱和削顶波形中每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差与实际第一时差之间的偏差确定得到，每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差是根据每个样本饱和削顶波形的非对称面积的2倍与第一压差之间的比值确定得到。

可选地，该装置还包括第五确定模块，第五确定模块用于；

确定该峰值点对应的时间点与该第三时间点之间的时差的2倍，得到该第二时差；

或者，

确定该第一时间点与该峰值点对应的时间点之间的时差的2倍与该第一时差之间的时差，得到该第二时差。

可选地，该回波波形为全波形；

该第一确定模块1401用于：

从该回波波形包括的采样点中确定对应电压最大的采样点，将确定的采样点作为该峰值点。

可选地，该回波波形为饱和削顶波形；

该第一确定模块1401用于：

从该回波波形包括的采样点中确定第一采样点和第二采样点，该第一采样点是指位于该回波波形的上升沿曲线中对应电压最大的采样点，该第二采样点是指位于该回波波形的下降沿曲线中对应电压最大的采样点；

确定该回波波形包括的采样点中位于该第一采样点和该第二采样点之间的多个采样点的中心采样点，将该中心采样点作为该峰值点。

可选地，第一确定模块1401用于：

从该回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点；

对提取的采样点进行插值，插值后的采样点的密度大于该提取的采样点的密度；

对插值后的采样点进行高斯函数拟合，得到高斯函数拟合方程；

确定该高斯函数拟合方程的最大值所对应的位置点作为该峰值点。

可选地，该回波波形为饱和削顶波形；

第一确定模块1401用于：

从该回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压且小于该饱和削顶波形对应的饱和电压的采样点。

可选地，该回波数据对应的回波波形是由第一波形和第二波形叠加形成的拖尾波形；

该第一确定模块1401用于：

确定该拖尾波形中第三波形的峰值点，该第三波形为该第一波形和该第二波形中的任一个且该第三波形为非对称波形；

该第二确定模块1402用于：

确定该第三波形的上升沿曲线关于该峰值点的对称曲线、该第三波形的下降沿曲线、以及第四位置点与拖尾点之间的直线所围成的区域的面积，得到该非对称面积，该拖尾点是指该第一波形和该第二波形相交的位置点，该第四位置点是指该对称曲线中对应电压等于拖尾电压的位置点，该拖尾电压是指该拖尾点对应的电压；

该第三确定模块1403用于：

根据该非对称面积、该峰值点对应的峰值电压和该阈值电压，确定该第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与该第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差；

该第四确定模块1404用于：

确定该第一时差与该第三波形对应的第二时差之和作为该第三波形的脉宽，该第三波形对应的第二时差是指该第二时间点与该第三波形中的第三位置点对应的第三时间点之间的时差。

可选地，该第三确定模块1403用于：

根据该非对称面积、该峰值点对应的峰值电压、以及该拖尾点对应的拖尾电压，确定该第四位置点对应的时间点与该拖尾点对应的时间点之间的第三时差；

根据该第三时差、该峰值点对应的峰值电压、该拖尾点对应的拖尾电压、以及该阈值电压，确定该第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与该第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

可选地，该第三确定模块1403用于：

确定该第三时差与第一比值的乘积，该第一比值是指第一差值与第二差值的比值，该第一差值是指该峰值电压与该拖尾电压之间的差值，该第二差值是指该峰值电压与该阈值电压之间的差值；

将确定的乘积作为该第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与该第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

可选地，该装置还包括：

接收模块，用于接收回波数据，该回波数据是由目标物体对光波发射装置发射的光波进行反射得到，该回波波形是指该回波数据对应的波形，该光波为激光或电磁波；

第六确定模块，用于根据该回波数据和该阈值电压，确定该回波数据对应的回波波形的第一前沿值，该第一前沿值用于指示该回波数据的接收时间且该第一前沿值为该第三时间点；

修正模块，用于根据该脉宽，对该第一前沿值进行脉宽修正，得到第二前沿值；

第七确定模块，用于根据该第二前沿值，确定该目标物体与该光波发射装置之间的距离。

可选地，该修正模块用于：

根据脉宽与前沿值偏差之间的对应关系，确定该脉宽对应的前沿值偏差，该脉宽与前沿值偏差之间的对应关系是预先根据多个样本波形中每个样本波形的第一前沿值和实际前沿值之间的前沿值偏差与脉宽确定得到；

根据确定的前沿值偏差，对该第一前沿值进行修正，得到该第二前沿值。

可选地，该第六确定模块用于：

对该回波数据进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

根据该曲线拟合方程，确定该阈值电压对应的时间点；

根据该阈值电压对应的时间点，确定该第一前沿值。

可选地，该装置还包括：

滤波模块，用于对该回波数据进行滤波；

第六确定模块，用于根据滤波后的回波数据，确定该第一前沿值，该回波波形为滤波后的回波数据对应的波形。

本申请实施例中，对于非对称的回波波形，可以确定回波波形的峰值点，以及确定回波波形的上升沿曲线关于峰值点的对称曲线与回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积。然后，根据非对称面积、峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定下降沿曲线中对应电压等于阈值电压的第一位置点对应的第一时间点与对称曲线中对应电压等于阈值电压的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差，再根据第一时差，以及第二时间点与上升沿曲线中对应电压等于阈值电压的第三位置点对应的第三时间点之间的第二时差，确定回波波形的脉宽。如此，可以确定非对称的回波波形的脉宽相对于该回波波形中对称部分波形的脉宽的脉宽偏差，根据该脉宽偏差和对称部分波形的脉宽较为准确地确定出回波波形的脉宽，从而提高了确定非对称波形脉宽的准确度，而且这种方式适用于复杂的非对称波形，适应性较高。

图15是本申请实施例提供的另一种回波波形的脉宽确定装置的结构示意图。该装置可以由软件、硬件或者两者的结合实现成为计算机设备的部分或者全部，该计算机设备可以为雷达、与雷达连接的计算机设备、集成在雷达中的电子模块等，比如，该计算机设备可以为下文图15所示的计算机设备。参见图15，该装置包括：曲线拟合模块1501、第一确定模块1502和第二确定模块1503。

曲线拟合模块1501，用于对回波波形中的采样点进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

第一确定模块1502，用于根据该曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，根据求解的时间点确定该回波波形的上升沿曲线中对应电压等于该阈值电压的第四时间点、以及该回波波形的下降沿曲线中对应电压等于该阈值电压的第五时间点；

第二确定模块1503，用于确定该第四时间点与该第五时间点之间的差值作为该回波波形的脉宽。

可选地，该曲线拟合模块1501用于：

在该回波波形的上升沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到该回波波形的上升沿曲线对应的第一拟合曲线方程，m、n均为正整数；

在该回波波形的下降沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到该回波波形的下降沿曲线对应的第二拟合曲线方程。

可选地，该第一确定模块1502用于：

根据该第一拟合曲线方程求解该阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为该第四时间点；

根据该第二拟合曲线方程求解该阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为该第五时间点。

需要说明的是：上述实施例提供的回波波形的脉宽确定装置在确定回波波形的脉宽时，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

上述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实施例的保护范围。

上述实施例提供的回波波形的脉宽确定装置与回波波形的脉宽确定方法实施例属于同一构思，上述实施例中单元、模块的具体工作过程及带来的技术效果，可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

图16是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。如图16所示，计算机设备16包括：处理器160、存储器161以及存储在存储器161中并可在处理器160上运行的计算机程序162，处理器160执行计算机程序162时实现上述实施例中的回波波形的脉宽确定方法中的步骤。

计算机设备16可以是一个通用计算机设备或一个专用计算机设备。在具体实现中，计算机设备16可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备或嵌入式设备，本申请实施例不限定计算机设备16的类型。本领域技术人员可以理解，图16仅仅是计算机设备16的举例，并不构成对计算机设备16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，比如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

处理器160可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，处理器160还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器。

存储器161在一些实施例中可以是计算机设备16的内部存储单元，比如计算机设备16的硬盘或内存。存储器161在另一些实施例中也可以是计算机设备16的外部存储设备，比如计算机设备16上配备的插接式硬盘、智能存储卡

(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡、闪存卡(FlashCard)等。进一步地，存储器161还可以既包括计算机设备16的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器161用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等。存储器161还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在该存储器中并可在该至少一个处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例中的步骤。

以上所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 (17)

1.一种回波波形的脉宽确定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定回波波形的峰值点；

确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线与所述回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积；

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，所述第一时间点是指所述下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第一位置点对应的时间点，所述第二时间点是指所述对称曲线中对应电压等于所述阈值电压的第二位置点对应的时间点；

确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽，所述第二时差是指所述第二时间点与第三时间点之间的时差，所述第三时间点是指所述上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第三位置点对应的时间点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回波波形为未出现波形叠加现象的正常波形；

所述确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线与所述回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积，包括：

确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线、所述回波波形的下降沿曲线、以及所述第一位置点与所述第二位置点之间的直线所围成的区域的面积，得到所述非对称面积。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，包括：

若所述回波波形为全波形，则确定所述非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值作为所述第一时差，所述第一压差是指所述峰值点对应的峰值电压与所述阈值电压之间的差值；

若所述回波波形为饱和削顶波形，则确定所述非对称面积的2倍与第一压差之间的比值，将确定的比值与经验偏差之和作为所述第一时差，所述经验偏差是预先根据多个样本饱和削顶波形中每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差与实际第一时差之间的偏差确定得到，每个样本饱和削顶波形对应的计算第一时差是根据每个样本饱和削顶波形的非对称面积的2倍与第一压差之间的比值确定得到。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽之前，还包括：

确定所述峰值点对应的时间点与所述第三时间点之间的时差的2倍，得到所述第二时差；

或者，

确定所述第一时间点与所述峰值点对应的时间点之间的时差的2倍与所述第一时差之间的时差，得到所述第二时差。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定回波波形的峰值点，包括：

从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点；

对提取的采样点进行插值，插值后的采样点的密度大于所述提取的采样点的密度；

对插值后的采样点进行高斯函数拟合，得到高斯函数拟合方程；

确定所述高斯函数拟合方程的最大值所对应的位置点作为所述峰值点。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述回波波形为饱和削顶波形；

所述从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压的采样点，包括：

从所述回波波形包括的采样点中提取对应电压大于预设电压且小于所述饱和削顶波形对应的饱和电压的采样点。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回波数据对应的回波波形是由第一波形和第二波形叠加形成的拖尾波形；

所述确定回波波形的峰值点，包括：

确定所述拖尾波形中第三波形的峰值点，所述第三波形为所述第一波形和所述第二波形中的任一个且所述第三波形为非对称波形；

所述确定所述回波波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线与所述回波波形的下降沿曲线所围成的区域的面积，得到非对称面积，包括：

确定所述第三波形的上升沿曲线关于所述峰值点的对称曲线、所述第三波形的下降沿曲线、以及第四位置点与拖尾点之间的直线所围成的区域的面积，得到所述非对称面积，所述拖尾点是指所述第一波形和所述第二波形相交的位置点，所述第四位置点是指所述对称曲线中对应电压等于拖尾电压的位置点，所述拖尾电压是指所述拖尾点对应的电压；

所述根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和阈值电压，确定第一时间点与第二时间点之间的第一时差，包括：

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差；

所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽，包括：

确定所述第一时差与所述第三波形对应的第二时差之和作为所述第三波形的脉宽，所述第三波形对应的第二时差是指所述第二时间点与所述第三波形中的第三位置点对应的第三时间点之间的时差。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压和所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差，包括：

根据所述非对称面积、所述峰值点对应的峰值电压、以及所述拖尾点对应的拖尾电压，确定所述第四位置点对应的时间点与所述拖尾点对应的时间点之间的第三时差；

根据所述第三时差、所述峰值点对应的峰值电压、所述拖尾点对应的拖尾电压、以及所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三时差、所述峰值点对应的峰值电压、所述拖尾点对应的拖尾电压、以及所述阈值电压，确定所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差，包括：

确定所述第三时差与第一比值的乘积，所述第一比值是指第一差值与第二差值的比值，所述第一差值是指所述峰值电压与所述拖尾电压之间的差值，所述第二差值是指所述峰值电压与所述阈值电压之间的差值；

将确定的乘积作为所述第三波形中的第一位置点对应的第一时间点与所述第三波形中的第二位置点对应的第二时间点之间的第一时差。

10.如权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽之前，还包括：

接收回波数据，所述回波数据是由目标物体对光波发射装置发射的光波进行反射得到，所述回波波形是指所述回波数据对应的波形，所述光波为激光或电磁波；

根据所述回波数据和所述阈值电压，确定所述回波数据对应的回波波形的第一前沿值，所述第一前沿值用于指示所述回波数据的接收时间且所述第一前沿值为所述第三时间点；

所述确定所述第一时差与第二时差之和作为所述回波波形的脉宽之后，还包括：

根据所述脉宽，对所述第一前沿值进行脉宽修正，得到第二前沿值；

根据所述第二前沿值，确定所述目标物体与所述光波发射装置之间的距离。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述脉宽，对所述第一前沿值进行脉宽修正，得到第二前沿值，包括：

根据脉宽与前沿值偏差之间的对应关系，确定所述脉宽对应的前沿值偏差，所述脉宽与前沿值偏差之间的对应关系是预先根据多个样本波形中每个样本波形的第一前沿值和实际前沿值之间的前沿值偏差与脉宽确定得到；

根据确定的前沿值偏差，对所述第一前沿值进行修正，得到所述第二前沿值。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述回波数据和所述阈值电压，确定第一前沿值，包括：

对所述回波数据进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

根据所述曲线拟合方程求解所述阈值电压对应的时间点；

根据所述阈值电压对应的时间点，确定所述第一前沿值。

13.一种回波波形的脉宽确定方法，其特征在于，所述方法包括：

对回波波形中的采样点进行曲线拟合，得到曲线拟合方程；

根据所述曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，根据求解的时间点确定所述回波波形的上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第四时间点、以及所述回波波形的下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第五时间点；

确定所述第四时间点与所述第五时间点之间的差值作为所述回波波形的脉宽。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对回波波形中的采样点进行曲线拟合，得到曲线拟合方程，包括：

在所述回波波形的上升沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到所述回波波形的上升沿曲线对应的第一拟合曲线方程，m、n均为正整数；

在所述回波波形的下降沿曲线中获取对应电压大于阈值电压的m个采样点以及对应电压小于阈值电压的n个采样点，对获取的采样点进行二次多项式拟合，得到所述回波波形的下降沿曲线对应的第二拟合曲线方程。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据所述曲线拟合方程求解阈值电压对应的时间点，根据求解的时间点确定所述回波波形的上升沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第四时间点、以及所述回波波形的下降沿曲线中对应电压等于所述阈值电压的第五时间点，包括：

根据所述第一拟合曲线方程求解所述阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为所述第四时间点；

根据所述第二拟合曲线方程求解所述阈值电压对应的时间点，将求解的时间点作为所述第五时间点。

16.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器、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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至12或权利要求13至15任一项所述的方法。

17.一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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12或权利要求13至15任一项所述的方法。

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