CN115015875A - 一种点云数据的处理方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种点云数据的处理方法、装置及电子设备，涉及激光雷达领域，其中，该方法包括：通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列；通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列；根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，以及第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据；在第一被测点的预设距离范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从第一点云数据中删除第一被测点，以得到第二点云数据。

Description

一种点云数据的处理方法、装置及电子设备

技术领域

本公开涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种点云数据的处理方法、装置及电子设备。

背景技术

激光雷达是一种通过激光来探测目标物的位置、速度等参数的系统，通常基于飞行时间（Time of Flight ，TOF）实现对目标物的测量。但是飞行时间基于单脉冲测距，同波段的激光的会误触发激光雷达得到测距脉冲，例如阳光或其他激光设备发射激光，激光雷达一并处理这些误触发的测距脉冲，使得被测目标的点云数据中包括杂点，导致探测结果不够准确，影响激光雷达的测量精度和准确性。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种点云数据的处理方法、装置及电子设备。

第一方面，本公开提供了一种点云数据的处理方法，该方法包括：

通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，激光脉冲序列中包括第一发射脉冲和第二发射脉冲，第一发射脉冲和第二发射脉冲的脉冲宽度不同；

通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；

根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，以及第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据；

在第一被测点的预设距离范围内所对应的范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从第一点云数据中删除第一被测点，以得到第二点云数据。

作为实施例中一种可选实施方式，在第一被测点的预设距离范围内所对应的范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从第一点云数据中删除第一被测点，以得到第二点云数据之前，还包括：

获取水平距离和垂直距离，水平距离为激光雷达扫描平面得到的水平方向相邻点之间的距离，垂直距离为激光雷达扫描平面得到的垂直方向相邻点之间的距离；

根据水平距离或垂直距离，以及激光雷达的线数量确定预设距离。

作为实施例中一种可选实施方式，根据水平距离或垂直距离，以及激光雷达的线数量确定预设距离，包括：

在水平距离大于或等于垂直距离的情况下，根据激光雷达的线数量以及水平距离确定预设距离；

或，

在垂直距离大于或等于水平距离的情况下，根据激光雷达的线数量以及垂直距离确定预设距离。

作为实施例中一种可选实施方式，在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，包括：

在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点对应的第一测距距离；

按照目标方向，确定第一被测点对应的前一相邻通道点，以及第一被测点对应的后一相邻通道点，前一相邻通道点和后一相邻通道点与目标方向对应；

确定前一相邻通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻通道点对应的第三测距距离；

根据第一测距距离、第二测距距离和第三测距距离计算第一判定距离；

在第一判定距离大于预设距离的情况下，确定第一被测点为杂点。

作为实施例中一种可选实施方式，目标方向为水平方向，和/或，垂直方向。

作为实施例中一种可选实施方式，根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，以及第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据，包括：

根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的第一时间间隔；

根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的第二时间间隔；

计算第一时间间隔和第二时间间隔之间的时间差值；

在第二时间间隔与第一时间间隔之间的时间差值小于预设时间差值的情况下，根据回波脉冲序列得到被测目标上与回波脉冲序列对应的被测点。

作为实施例中一种可选实施方式，根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，以及第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据，包括：

根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的发射脉冲宽度差值；

根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的回波脉冲宽度差值；

计算发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值；

在发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值小于预设差值的情况下，根据回波脉冲序列确定被测目标上与回波脉冲序列对应的被测点。

第二方面，本公开实施例中提供一点云数据的处理装置，该装置包括：

发射模块，用于通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，激光脉冲序列中包括第一发射脉冲和第二发射脉冲，第一发射脉冲和第二发射脉冲的脉冲宽度不同；

接收模块，用于通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；

处理模块，用于根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，以及第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据；在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从第一点云数据中删除第一被测点，以得到第二点云数据。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块，还用于获取水平距离和垂直距离，水平距离为激光雷达扫描平面得到的水平方向相邻点之间的距离，垂直距离为激光雷达扫描平面得到的垂直方向相邻点之间的距离；

根据水平距离或垂直距离，以及激光雷达的线数量确定预设距离。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块，具体用于在水平距离大于或等于垂直距离的情况下，根据激光雷达的线数量以及水平距离确定预设距离；

或，

在垂直距离大于或等于水平距离的情况下，根据激光雷达的线数量以及垂直距离确定预设距离。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块，具体用于在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点对应的第一测距距离；

按照目标方向，确定第一被测点对应的前一相邻通道点，以及第一被测点对应的后一相邻通道点，前一相邻通道点和后一相邻通道点与目标方向对应；

确定前一相邻通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻通道点对应的第三测距距离；

根据第一测距距离、第二测距距离和第三测距距离计算第一判定距离；

在第一判定距离大于预设距离的情况下，确定第一被测点为杂点。

作为实施例中一种可选实施方式，目标方向为水平方向，和/或，垂直方向。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块，具体用于根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的第一时间间隔；

根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的第二时间间隔；

计算第一时间间隔和第二时间间隔之间的时间差值；

在第二时间间隔与第一时间间隔之间的时间差值小于预设时间差值的情况下，根据回波脉冲序列得到被测目标上与回波脉冲序列对应的被测点。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块，具体用于根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的发射脉冲宽度差值；

根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的回波脉冲宽度差值；

计算发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值；

在发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值小于预设差值的情况下，根据回波脉冲序列确定被测目标上与回波脉冲序列对应的被测点。

第三方面，本公开提供一种电子设备，该电子设备包括：包括：处理器、存储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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面或其任意一种可选的实施方式所述的点云数据的处理方法。

第四方面，本公开提供一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面或其任意一种可选的实施方式，或者如第四方面或其任意一种可选的实施方式所述的点云数据的处理方法。

第五方面，本公开提供一种计算机程序产品，包括：当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机实现如第二方面或其任意一种可选的实施方式，或者如第四方面或其任意一种可选的实施方式所述的点云数据的处理方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供了一种点云数据的处理方法、装置及电子设备，其中该方法首先通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，该激光脉冲序列中包括脉冲宽度不同的第一发射脉冲和第二发射脉冲，再通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，该回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；然后，根据第一发射脉冲的发射时刻、发射脉冲宽度，第二发射脉冲的发射时刻、发射脉冲宽度，第一回波脉冲的接收时刻、接收脉冲宽度，以及第二回波脉冲的接收时刻、接收脉冲宽度，确定被测目标的第一点云数据；进一步的，在第一被测点的预设距离所对应的范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从点云数据中剔除第一被测点，以得到第二点云数据，从而剔除同波段的激光所产生的杂点，提升激光雷达的测量精度和准确性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为脉冲式激光雷达的飞行时间测距示意图；

图2为本公开实施例中一种点云数据的处理方法的流程示意图；

图3为本公开实施例中激光雷达中激光脉冲序列的波形图；

图4为本公开实施例中平面对应的点云数据；

图5为本公开实施例中激光雷达扫描平面的示意图；

图6为本公开实施中被测目标的点云数据示意图一；

图7为本公开实施例中激光雷达扫描被测目标的示意图一；

图8为本公开实施中被测目标的点云数据示意图二；

图9为本公开实施例中激光雷达扫描被测目标的示意图二；

图10为本公开实施例中一种点云数据的处理方法的流程示意图二；

图11为本公开实施例中一种点云数据的处理装置的结构示意图；

图12为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

目前激光雷达市场上，多数激光雷达产品使用的是基于脉冲激光的飞行时间法测 距方案，如图 1所示，图1为脉冲式激光雷达的飞行时间测距示意图，雷达发射端发出测距 光脉冲，并同时作为开始（START）信号触发计时芯片，记录为

；光脉冲经过被测目标的漫 反射之后，回波脉冲被接收端探测接收，经过光电转换之后，作为结束（STOP）信号触发计时 芯片，记录为

；如此便完成了一次测距（计时），其中，

即为本次计时中光脉 冲的飞行时间，利用光速进行“时间-距离转换”即可获得最终的测距结果：

，其 中，c代表光在当前介质中的光速。

但是，阳光或其他激光设备发射同波段的激光的会误触发激光雷达得到测距脉冲，激光雷达一并处理这些误触发的测距脉冲，利用上述基于单脉冲测距方案得到的被测目标的点云数据中包括杂点，导致探测结果不够准确，影响激光雷达的测量精度和准确性。

为解决上述问题，本公开提供一种点云数据的处理方法、装置及电子设备，其中，该方法首先通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，该激光脉冲序列中包括脉冲宽度不同的第一发射脉冲和第二发射脉冲，再通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，该回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；然后，根据第一发射脉冲的发射时刻、发射脉冲宽度，第二发射脉冲的发射时刻、发射脉冲宽度，第一回波脉冲的接收时刻、接收脉冲宽度，以及第二回波脉冲的接收时刻、接收脉冲宽度，确定被测目标的第一点云数据；进一步的，在第一被测点的预设距离所对应的范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从点云数据中剔除第一被测点，以得到第二点云数据，从而剔除同波段的激光所产生的杂点，提升激光雷达的测量精度和准确性。

本公开实施例所描述的点云数据的处理方法可应用于点云数据的处理装置或者电子设备，其中，该点云数据的处理装置可以为电子设备中可实现点云数据的处理方法的功能模块和/或功能实体。

需要说明的是，本公开实施例所述的一种点云数据的处理方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本公开的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本公开的保护范围内。

图2为本公开实施例中一种点云数据的处理方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括如下步骤S201~S204：

S201、通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列。

其中，激光雷达发射端发射的激光脉冲序列中包括两个脉冲：第一发射脉冲和第二发射脉冲，第一发射脉冲和第二发射脉冲的脉冲宽度不同。需要说明的是，第一发射脉冲和第二发射脉冲之间存在时间间隔，也就是第一发射脉冲的发射时刻和第二发射脉冲的发射时刻不同。

在每次测量时激光雷达发射端发射包括两个脉冲的激光脉冲序列，且两个脉冲以一定时间间隔排序，形成了一个可以识别身份的编码，从而提高了激光雷达的抗干扰性能。

本公开实施例中提供一种实施方式，对同一激光脉冲序列的第一发射脉冲和第二发射脉冲进行编码。具体的，分别设置第一发射脉冲的脉冲宽度为第一脉冲宽度，第二发射脉冲的脉冲宽度为第二脉冲宽度，其中，第二脉冲宽度和第一脉冲宽度成倍数关系，可以理解为，第二脉冲宽度为第一脉冲宽度的N倍，N的取值范围为[0.1，1]。

图3为本公开实施例中激光雷达中激光脉冲序列的波形图。如图3所示，对同一激光脉冲序列的第一发射脉冲和第二发射脉冲进行编码的过程中，首先由激光雷达系统的编码单元生成激光脉冲信号，在经过激光雷达的光电转换电路后，形成两种脉冲强度的光电压波形（以饱和波形为例），通过设定一个阈值电压（上升沿触发电压与下降沿触发电压可以相同，也可以不同），得到光电压波形的脉宽值，从而实现对发射脉冲的脉冲宽度进行设置。需要说明的是本公开实施例中针对不同组的激光脉冲序列中的第一发射脉冲和第二发射脉冲的脉冲宽度不做具体限制，可以是相同的也可以是不相同的。

示例性的，以两组激光脉冲序列为例，第一组激光脉冲序列中第一脉冲P01的脉冲宽度为k01、第二发射脉冲P02的脉冲宽度为k02；第二激光脉冲序列中第一脉冲序列P11的脉冲宽度为k11、第二发射脉冲序列P12的脉冲宽度为k12，其中，k01≠k02，k11≠k12。

上述实施例通过对激光脉冲序列中的第一发射脉冲和第二发射脉冲的脉冲宽度进行编码，功耗较小、复杂程度低，有效区别于其他同频段的杂光，提升了脉冲的识别性能。

S202、通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列。

其中，回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲。

S203、根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，以及第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据。

通过激光雷达的接收端接收到的回波脉冲序列中可能存在同波段激光（杂光）触发的回波脉冲，因此，本公开实施例中首先根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的第一时间间隔，再根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的第二时间间隔；然后计算第一时间间隔和第二时间间隔之间的时间差值，将该时间差值与预设时间差值进行比较。若该时间差值大于或等于预设时间差值，则确定接收到回波脉冲序列是杂光触发的，不做处理；若该时间差值小于预设时间差值，则确定接收到回波脉冲序列与发射脉冲序列对应，然后根据回波脉冲序列确定被测目标上对应的被测点。其中，每组回波脉冲序列对应一个被测点，从而得到被测目标的点云数据。

一些实施例中，根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的发射脉冲宽度差值，再根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的回波脉冲宽度差值；然后，计算发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值，将该差值与预设差值进行比较。若该差值大于或等于预设差值，则确定接收到回波脉冲序列是杂光触发的，不做处理；若该差值小于预设差值，则确定接收到回波脉冲序列与发射脉冲序列对应，然后根据回波脉冲序列确定被测目标上对应的被测点。

上述实施例可进行结合，针对时间间隔和脉冲宽度差值确定被测目标上对应的被测点，本公开不限定步骤执行的先后顺序，可以是先根据时间间隔判断该回波脉冲序列与发射脉冲序列是否对应，然后根据脉冲宽度差值判断该回波脉冲序列与发射脉冲序列是否对应；也可以是先根据脉冲宽度差值判断该回波脉冲序列与发射脉冲序列是否对应，然后根据时间间隔判断该回波脉冲序列与发射脉冲序列是否对应；还可以是并行执行两个过程来判断该回波脉冲序列与发射脉冲序列是否对应。可以理解的是，该回波脉冲序列与发射脉冲序列对应的条件是：发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值小于预设差值，且第二时间间隔与第一时间间隔之间的时间差值小于预设时间差值。

上述实施例通过对回波脉冲序列与发射脉冲序列从脉冲时间间隔和脉冲宽度差值两个方面进行比较，从而确定回波脉冲序列是否为被测目标反射发射脉冲序列所得到的。在确定回波脉冲序列与发射脉冲序列对应的情况下，确定被测目标上的被测点。从而排除了同波光激光所造成的干扰，提升了激光雷达的抗干扰性能。

S204、在第一被测点的预设距离范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从第一点云数据中删除第一被测点，以得到第二点云数据。

其中，预设距离由激光雷达扫描平面，得到平面对应的点云数据之后进行确定，预设距离范围可以理解为以第一被测点为球心，以预设距离为半径的检测球，从而利用这个检测球来对点云数据进行筛选。

一些实施例中，在确定预设距离的过程中，激光雷达扫描平面得到点云数据，如图4所示，图4为本公开实施例中平面对应的点云数据，激光雷达向平面发射激光脉冲序列，之后会接收到平面反射回的回波脉冲序列，根据回波脉冲序列和激光脉冲序列，基于飞行时间法确定点云数据，在被测目标是平面的情况下，点云数据是均匀的、呈网格状的。该点云数据中水平方向上相邻两点之间的距离记作水平距离，垂直方向上相邻两点之间的距离记作垂直距离，根据水平距离、垂直距离以及激光雷达的线数量确定预设距离，该预设距离作为筛选杂点的阈值。

示例性的，图5为激光雷达扫描平面的示意图，如图5所示，以竖直墙面为例，激光雷达500为多脉冲式激光雷达，多脉冲式激光雷达发射的脉冲是均匀的，获取垂直距离的过程中，以激光雷达500发射两个激光脉冲L1和L2为例，激光脉冲L1垂直于平面501，而两个激光脉冲L1和L2之间的垂直夹角为α，在激光雷达500获取激光脉冲L1对应的回波脉冲，以及激光脉冲对应的L2对应的回波脉冲的情况下，确定激光雷达500与平面501的被测点之间的距离，根据三角函数关系，计算平面两个被测点之间的垂直距离h。获取水平距离的过程中，激光脉冲L1垂直于平面501，两个激光脉冲L1和L2之间的水平夹角是β，在激光雷达500获取激光脉冲L1对应的回波脉冲，以及激光脉冲对应的L2对应的回波脉冲的情况下，确定激光雷达500与平面501的被测点之间的距离，根据三角函数关系，计算平面两个被测点之间的水平距离h`。比较垂直距离h和水平距离h`的大小，将其中最大的距离结合激光雷达的线数量n得到预设距离。在垂直距离h大于或等于水平距离h`的情况下，根据公式（1）得到预设距离R：

公式（1）中，a为预设参数，n为激光雷达的线数量。

可以理解的是，在水平距离h`小于垂直距离h的情况下，根据公式（2）得到预设距离R：

其中，激光雷达的线数量是指同时发射及接收的激光数量。通常情况下，激光雷达分为单线激光雷达和多线激光雷达。单线激光雷达是指激光源发出的线束是单线的雷达；多线激光雷达是指同时发射及接收多束激光的激光旋转测距雷达，市场上目前有4线、8线、16 线、32 线、 64 线和128线之分。本公开实施例中并不具体限制激光雷达的线数量。

本公开实施例中提供一种实施方式，将水平距离和垂直距离进行比较，根据两者之中最大距离和激光雷达的线数量确定预设距离，预设距离用于作为判定杂点的空间半径。具体的，在水平距离大于或等于垂直距离的情况下，根据水平距离以及激光雷达的线数量确定预设距离；或者，在垂直距离大于或等于垂直距离的情况下，根据垂直距离以及激光雷达的线数量确定预设距离。还可以结合预设参数确定预设距离，通常情况下，预设参数为0.5，则预设距离为激光雷达所能扫描到的最大半径。

一些实施例中，第一被测点的预设距离范围内不存在其他被测点，可以理解为，以第一被测点为球心，预设距离为半径的球为检测球对第一点云数据进行筛选，在检测球内不存在其他被测点的情况下，表示第一被测点原理第一点云数据中的其他被测点，确定第一被测点为杂点，进一步的从第一点云数据中删除第一被测点，得到第二点云数据。

一些实施例中，为保证能够准确从点云数据中删除杂点，本公开实施例中在第一被测点的预设距离范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点对应的第一测距距离，其中第一测距距离为第一被测点到激光雷达的距离。按照目标方向确定第一被测点对应的前一相邻通道点，以及第一被测点对应的后一相邻通道点，其中目标方向可以是水平方向也可以是垂直方向，

在目标方向为水平方向的情况下，按照水平方向确定第一被测点对应的前一相邻水平通道点，以及第一被测点对应的后一相邻水平通道点。如图6所示，图6为本公开实施中被测目标的点云数据示意图一，点云数据可以分为多个水平通道，图中第一被测点A属于水平通道600、被测点A1属于水平通道601，被测点A2属于水平通道602。根据第一被测点A确定第一被测点对应的前一相邻水平通道点，也就是被测点A1，以及第一被测点对应的后一相邻水平通道点，也就是被测点A2。

进一步的，确定前一相邻水平通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻水平通道点对应的第三测距距离；然后根据第一测距距离、第二测距距离和第三测距距离计算第一判定距离：

公式（2）中，

为第一判定距离，

为第一被测点对应的第一测距距离，

为 前一相邻水平通道点对应的第二测距距离，

为后一相邻水平通道点对应的第三测距距 离。

在计算得到第一判定距离

之后，结合公式（1）或公式（2），以及公式（3）对第一 判定距离

和预设距离R进行比较，在第一判定距离

大于预设距离R的情况下，确定第 一被测点为杂点，从第一点云数据中剔除；在第一判定距离

小于或等于预设距离R的情 况下，保留第一被测点。

示例性的，如图7所示，图7为本公开实施例中激光雷达扫描被测目标的示意图一。 激光雷达500检测到被测目标701，得到被测目标701对应的点云数据（参考图6所示），点云 数据中包括第一检测点A，在第一被测点A的预设距离R范围内不存在其他被测点的情况下， 确定第一被测点A对应的第一测距距离

，按照水平方向，确定第一被测点A对应的前一相 邻水平通道点A1，以及后一相邻水平通道点A2。然后，确定前一相邻水平通道点A1对应的第 二测距距离

，以及后一相邻水平通道点A2对应的第三测距距离

，进一步根据上述公 式（3）计算第一判定距离

，在第一判定距离

大于预设距离R的情况下，确定第一被测 点A为杂点。

在目标方向为垂直方向的情况下，按照垂直方向确定第一被测点对应的前一相邻垂直通道点，以及第一被测点对应的后一相邻垂直通道点。如图8所示，图8为本公开实施中被测目标的点云数据示意图二，点云数据可以分为多个垂直通道，图中第一被测点A属于垂直通道800、被测点A1属于垂直通道801，被测点A2属于垂直通道802。根据第一被测点A确定第一被测点对应的前一相邻垂直通道点A1，以及第一被测点A对应的后一相邻垂直通道点A2。

进一步的，确定前一相邻垂直通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻垂直通道点对应的第三测距距离；然后根据第一测距距离、第二测距距离和第三测距距离计算第一判定距离：

公式（4）中，

为第一判定距离，

为第一被测点对应的第一测距距离，

为前 一相邻垂直通道点对应的第二测距距离，

为后一相邻垂直通道点对应的第三测距距离。

在计算得到第一判定距离

之后，结合公式（1）和公式（3）对第一判定距离

和 预设距离R进行比较，在第一判定距离

大于预设距离R的情况下，确定第一被测点为杂 点，从第一点云数据中剔除；在第一判定距离

小于或等于预设距离R的情况下，保留第一 被测点。

示例性的，如图9所示，图9为本公开实施例中激光雷达扫描被测目标的示意图二。 激光雷达500检测到被测目标701，得到被测目标701对应的点云数据（参考图8所示），点云 数据中包括第一检测点A，在第一被测点A的预设距离R范围内不存在其他被测点的情况下， 确定第一被测点A对应的第一测距距离

，按照垂直方向，确定第一被测点A对应的前一相 邻垂直通道点A1，以及后一相邻垂直通道点A2。然后，确定前一相邻垂直通道点A1对应的第 二测距距离

，以及后一相邻垂直通道点A2对应的第三测距距离

，进一步根据上述公式 （2）计算第一判定距离

，在第一判定距离

大于预设距离R的情况下，确定第一被测点A 为杂点。

一些实施例中，如图10所示，图10为本公开实施例中一种点云数据的处理方法的流程示意图二，步骤S204可替换为以下步骤S2041~S2048：

S2041、在第一被测点的预设距离范围内不存在其他被测点的情况下，确定所述第一被测点对应的第一测距距离。

S2042、按照水平方向确定第一被测点对应的前一相邻水平通道点，以及所述第一被测点对应的后一相邻水平通道点。

S2043、确定前一相邻水平通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻水平通道点对应的第三测距距离。

S2044、根据第一被测点对应的第一测距距离、前一相邻水平通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻水平通道点对应的第三测距距离计算第一判定距离。

S2045、在第一判定距离大于预设距离的情况下，按照垂直方向确定第一被测点对应的前一相邻垂直通道点，以及所述第一被测点对应的后一相邻垂直通道点。

S2046、确定前一相邻垂直通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻垂直通道点对应的第三测距距离。

S2047、根据第一被测点对应的第一测距距离、前一相邻垂直通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻垂直通道点对应的第三测距距离计算第一判定距离。

S2048、在第一判定距离大于预设距离的情况下，确定第一被测点为杂点，从所述第一点云数据中删除所述第一被测点，以得到第二点云数据。

需要说明的是，步骤S2047、S2048中的第一判定距离与步骤S2044、S2045中的第一判定距离不同。并不限制按照水平方向还是按照垂直方向执行相应操作的先后顺序。上述步骤的具体实施方式与前述实施例中相同或相似，本公开在此不做赘述。

上述实施例，能够提升从点云数据中剔除杂点的场景适应性，通过上述步骤避免在获取水平距离和垂直距离时由于平面倾斜得到的预设距离过大，而不利于作为杂点剔除半径的情况发生。提升了激光雷达扫描被测目标的准确率。

综上，本公开实施例提供一种点云数据的处理方法，该方法首先通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，该激光脉冲序列中包括脉冲宽度不同的第一发射脉冲和第二发射脉冲，再通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，该回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；然后，根据第一发射脉冲的发射时刻、发射脉冲宽度，第二发射脉冲的发射时刻、发射脉冲宽度，第一回波脉冲的接收时刻、接收脉冲宽度，以及第二回波脉冲的接收时刻、接收脉冲宽度，确定被测目标的第一点云数据；进一步的，在第一被测点的预设距离所对应的范围内不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从点云数据中剔除第一被测点，以得到第二点云数据，从而剔除同波段的激光所产生的杂点，提升激光雷达的测量精度和准确性。

图11为本公开实施例中一种点云数据的处理装置的结构示意图，如图11所示，该处理装置包括：

发射模块1101，用于通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，激光脉冲序列中包括第一发射脉冲和第二发射脉冲，第一发射脉冲和第二发射脉冲的脉冲宽度不同；

接收模块1102，用于通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；

处理模块1103，用于根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，以及第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据；在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点为杂点，从第一点云数据中删除第一被测点，以得到第二点云数据。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块1103，还用于获取水平距离和垂直距离，水平距离为激光雷达扫描平面得到的水平方向相邻点之间的距离，垂直距离为激光雷达扫描平面得到的垂直方向相邻点之间的距离；

根据水平距离或垂直距离，以及激光雷达的线数量确定预设距离。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块1103，具体用于在水平距离大于或等于垂直距离的情况下，根据激光雷达的线数量以及水平距离确定预设距离；

或，

在垂直距离大于或等于水平距离的情况下，根据激光雷达的线数量以及垂直距离确定预设距离。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块1103，具体用于在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定第一被测点对应的第一测距距离；

按照目标方向，确定第一被测点对应的前一相邻通道点，以及第一被测点对应的后一相邻通道点，前一相邻通道点和后一相邻通道点与目标方向对应；

确定前一相邻通道点对应的第二测距距离，以及后一相邻通道点对应的第三测距距离；

根据第一测距距离、第二测距距离和第三测距距离计算第一判定距离；

在第一判定距离大于预设距离的情况下，确定第一被测点为杂点。

作为实施例中一种可选实施方式，目标方向为水平方向，和/或，垂直方向。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块1103，具体用于根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射时刻，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的第一时间间隔；

根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收时刻，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的第二时间间隔；

计算第一时间间隔和第二时间间隔之间的时间差值；

在第二时间间隔与第一时间间隔之间的时间差值小于预设时间差值的情况下，根据回波脉冲序列得到被测目标上与回波脉冲序列对应的被测点。

作为实施例中一种可选实施方式，处理模块1103，具体用于根据第一发射脉冲和第二发射脉冲的发射脉冲宽度，确定第一发射脉冲和第二发射脉冲之间的发射脉冲宽度差值；

根据第一回波脉冲和第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定第一回波脉冲和第二回波脉冲之间的回波脉冲宽度差值；

计算发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值；

在发射脉冲宽度差值和回波脉冲宽度差值之间的差值小于预设差值的情况下，根据回波脉冲序列确定被测目标上与回波脉冲序列对应的被测点。

值得注意的是，上述点云数据的处理装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本公开的保护范围。

如图12所示，图12为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括：处理器1201，存储器1202及存储在存储器1202上并可在处理器1201上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器1201可以实现上述一种点云数据的处理方法中第一终端执行的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述一种点云数据的处理方法中第一终端执行的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，该计算机可读存储介质可以为只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本公开可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开的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，如计算机的软盘、只读存储器（Read-Only Memory, ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory, RAM）、闪存（FLASH）、硬盘或光盘等，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）执行本公开各个实施例所述的方法。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种点云数据的处理方法，其特征在于，包括：

通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，所述激光脉冲序列中包括第一发射脉冲和第二发射脉冲，所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的脉冲宽度不同；

通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，所述回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；

根据所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射时刻，所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射脉冲宽度，所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收时刻，以及所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据；

在第一被测点的预设距离范围内所对应的范围内不存在其他被测点的情况下，确定所述第一被测点为杂点，从所述第一点云数据中删除所述第一被测点，以得到第二点云数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一被测点的预设距离范围内所对应的范围内不存在其他被测点的情况下，确定所述第一被测点为杂点，从所述第一点云数据中删除所述第一被测点，以得到第二点云数据之前，还包括：

获取水平距离和垂直距离，所述水平距离为所述激光雷达扫描平面得到的水平方向相邻点之间的距离，所述垂直距离为所述激光雷达扫描平面得到的垂直方向相邻点之间的距离；

根据所述水平距离或所述垂直距离，以及所述激光雷达的线数量确定所述预设距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述水平距离或所述垂直距离，以及所述激光雷达的线数量确定所述预设距离，包括：

在所述水平距离大于或等于所述垂直距离的情况下，根据所述激光雷达的线数量以及所述水平距离确定所述预设距离；

或，

在所述垂直距离大于或等于所述水平距离的情况下，根据所述激光雷达的线数量以及所述垂直距离确定所述预设距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定所述第一被测点为杂点，包括：

在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定所述第一被测点对应的第一测距距离；

按照目标方向，确定第一被测点对应的前一相邻通道点，以及所述第一被测点对应的后一相邻通道点，所述前一相邻通道点和所述后一相邻通道点与所述目标方向对应；

确定所述前一相邻通道点对应的第二测距距离，以及所述后一相邻通道点对应的第三测距距离；

根据所述第一测距距离、所述第二测距距离和所述第三测距距离计算第一判定距离；

在所述第一判定距离大于所述预设距离的情况下，确定所述第一被测点为杂点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标方向为水平方向，和/或，垂直方向。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射时刻，所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射脉冲宽度，所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收时刻，以及所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据，包括：

根据所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射时刻，确定所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲之间的第一时间间隔；

根据所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收时刻，确定所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲之间的第二时间间隔；

计算所述第一时间间隔和所述第二时间间隔之间的时间差值；

在所述第二时间间隔与所述第一时间间隔之间的时间差值小于预设时间差值的情况下，根据所述回波脉冲序列得到所述被测目标上与所述回波脉冲序列对应的被测点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射时刻，所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射脉冲宽度，所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收时刻，以及所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据，包括：

根据所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射脉冲宽度，确定所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲之间的发射脉冲宽度差值；

根据所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲之间的回波脉冲宽度差值；

计算所述发射脉冲宽度差值和所述回波脉冲宽度差值之间的差值；

在所述发射脉冲宽度差值和所述回波脉冲宽度差值之间的差值小于预设差值的情况下，根据所述回波脉冲序列确定所述被测目标上与所述回波脉冲序列对应的被测点。

8.一种点云数据的处理装置，其特征在于，包括：

发射模块，用于通过激光雷达的发射端发射激光脉冲序列，所述激光脉冲序列中包括第一发射脉冲和第二发射脉冲，所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的脉冲宽度不同；

接收模块，用于通过激光雷达的接收端接收回波脉冲序列，所述回波脉冲序列中包括第一回波脉冲和第二回波脉冲；

处理模块，用于根据所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射时刻，所述第一发射脉冲和所述第二发射脉冲的发射脉冲宽度，所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收时刻，以及所述第一回波脉冲和所述第二回波脉冲的接收脉冲宽度，确定被测目标对应的第一点云数据；在第一被测点的预设距离范围内若不存在其他被测点的情况下，确定所述第一被测点为杂点，从所述第一点云数据中删除所述第一被测点，以得到第二点云数据。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，存储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，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7任一项所述的点云数据的处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的点云数据的处理方法。

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