CN115097420A - 基于ad数据的激光测距仪信号校准方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光测距技术领域，尤其涉及基于AD数据的激光测距仪信号校准方法、装置及电子设备，方法包括：采集目标靶的一组AD数据，AD数据包括目标靶中信号强弱不同的第一激光回波信号与第二激光回波信号；若为第一激光回波信号，则提取目标靶的一组AD数据中的多个采集点，通过多个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离；若为第二激光回波信号，则采集第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿。通过本申请计算得到的测量距离更加精准，且针对目标靶中强弱不同的两种回波信号，能够保持更加一致的测量精度，有利于减小测距误差。

Description

基于AD数据的激光测距仪信号校准方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及激光测距技术领域，尤其涉及基于AD数据的激光测距仪信号校准方法、装置及电子设备。

背景技术

现有技术中，采用高速AD的激光测距仪方案具有数据还原性高，测距原理直观，算法运算扩展性强，测距精度更高的特点。但在很多使用激光测距的场景下，都会遇到测量物体反射率不一，以至于造成激光回波信号在同一距离下的差异较大，从而使得不同反射率物体测距误差较大。当前采用AD数据采集激光激光回波信号计算距离，对于激光激光回波信号超出量程的范围时计算数据的精度一致性较低，这样就出现测量高低反射物误差较大的现象。可见，现有技术中对于测量高低反射物时存在精度与稳定性低的问题。

发明内容

本发明实施例提供基于AD数据的激光测距仪信号校准方法，旨在解决现有中对于测量高低反射物时存在精度与稳定性低的问题。

第一方面，本发明实施例提供基于AD数据的激光测距仪信号校准方法，所述方法包括以下步骤：

采集目标靶的一组AD数据，所述AD数据包括所述目标靶的第一激光回波信号与第二激光回波信号，所述第一激光回波信号与所述第二激光回波信号为激光回波强度不同的两种信号；

若为所述第一激光回波信号，则提取所述目标靶的一组所述AD数据中的多个采集点，通过多个所述采集点构建校准曲线方程，基于所述校准曲线方程计算测量距离；

若为所述第二激光回波信号，则采集所述第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组所述信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过所述补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿。

第二方面，本发明实施例还提供基于AD数据的激光测距仪信号校准装置，包括：

采集模块，用于采集目标靶的一组AD数据，所述AD数据包括所述目标靶的第一激光回波信号与第二激光回波信号，所述第一激光回波信号与所述第二激光回波信号为激光回波强度不同的两种信号；

第一计算模块，用于若为所述第一激光回波信号，则提取所述目标靶的一组所述AD数据中的多个采集点，通过多个所述采集点构建校准曲线方程，基于所述校准曲线方程计算测量距离；

第二计算模块，用于若为所述第二激光回波信号，则采集所述第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组所述信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过所述补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法中的步骤。

第四方面，本发明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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法中的步骤。

在本发明实施例中，当采集的AD数据为第一激光回波信号时，可以通过获取AD数据中的多个采样点进行数据处理，根据处理后的采样点构建校准曲线方程，并基于校准曲线方程计算测量距离，这样计算得到的测量距离精度高。同样，当采集的AD数据为第二激光回波信号时，会根据第二激光回波信号的波形，从中获取到多组信号脉宽参数，基于多组信号脉宽参数能构建出激光测距仪在测量时真实距离与信号脉宽参数之间的补偿曲线方程，然后基于激光测距仪测量得到的测量距离，通过补偿曲线方程进行补偿后，得到的测量结果更加精准，且针对不同的两种回波信号，能够保持更加一致的测量精度，有利于减小测距误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅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1a是本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法的流程图；

图1b是本发明实施例提供的第一激光回波信号与第二激光回波信号的示意图；

图2是本发明实施例提供的图1中步骤S102的流程图；

图3a是本发明实施例提供的图1中步骤S103的流程图；

图3b是本发明实施例提供的获取信号脉宽参数的示意图；

图3c是本发明实施例提供的一种采集AD数据的装置图；

图3d是本发明实施例提供的曲线校准方程的波形图；

图4a是本发明实施例提供的图1中步骤S101的流程图；

图4b是本发明实施例提供的一种等时间间隔采集AD数据的示意图；

图5是本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准装置的模块结构图；

图6是本发明实施例提供的图5中第一计算模块的模块结构图；

图7是本发明实施例提供的图6中第一计算单元的模块结构图；

图8是本发明实施例提供的图5中第二计算模块的模块结构图；

图9是本发明实施例提供的图5中采集模块的模块结构图；

图10是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1a所示，图1a是本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法的流程图，如图1a所示，包括以下步骤：

S101、采集目标靶的一组AD数据，AD数据包括目标靶的第一激光回波信号与第二激光回波信号。

其中，本实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法所运用的电子设备使用的场景包括但不限于电力、水力、消防、航海以及通讯等等。上述激光测距仪包括但不限于手持式激光测距仪、云服务式激光测距仪以及望远镜式激光测距仪等。且上述基于AD数据的激光测距仪信号校准方法运行于其上的电子设备可以通过有线连接方式或者无线连接方式与外部电子设备(电脑等)连接用于传输数据等。其中，无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi(Wireless-FideliT2y)连接、蓝牙连接、WiMAX(WorldwideInT2eroperabiliT2y for Microwave Access)连接、Zigbee(低功耗局域网协议，又称紫峰协议)连接、UWB(ulT2ra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。

其中，在本实施例中，目标靶可以指需通过激光测距仪进行距离测量的物体，且目标靶可以包括多个物体，多个物体间存在不同的反射率，每个物体与激光测距仪之间保持在相同的距离。上述可以通过启动一个AD数据采集器采集目标靶的一组AD数据，一组AD数据中包括有n个AD数据。AD数据可以区分为两种信号，分别为第一激光回波信号与第二激光回波信号。第一激光回波信号与第二激光回波信号为激光回波强度不同的两种信号。第一激光回波信号与第二激光回波信号用于区分不同反射率的物体所发出的信号。

参考图1b所示，图1b中的(a)为第一激光回波信号的波形图，(b)为第二激光回波信号的波形图。第一激光回波信号是测量较远或反射率低的目标靶产生的信号，且第一激光回波信号未超出AD(模数变换器，Analog T2oDigiT2al ConverT2er，ADC)的采集范围，可以称为弱信号。第二激光回波信号是测量高反射率目标靶的强回波信号，且第一激光回波信号超出AD的采集范围，可以称为强信号。

S102、若为第一激光回波信号，则提取目标靶的一组AD数据中的多个采集点，通过多个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离。

其中，当采集的AD数据为第一激光回波信号时，可以提取采集到的n个AD数据中多个采集点(AD数据)，具体可以是3个采集点。AD数据为在二维坐标下的数据，因此可以根据3个二维的采集点构建一个校准曲线方程，其中，校准曲线方程可以是一个二元二次抛物线方程。然后可以基于构建得到的校准曲线方程，结合激光测距的计算公式计算出测量距离。这样计算得到的测量距离与真实距离之间的误差可以降低到0.2m。

S103、若为第二激光回波信号，则采集第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿。

其中，上述信号脉冲参数可以包括AD数据的上升沿、下降沿、脉宽值、采集时间、电压值等。具体的，当面对强信号时，可以将所有的测量机器固定在一个环境干扰较小的室内位置，目标靶与激光测距仪之间为一个固定距离，例如10米。然后可以通过电脑可视化上位机控制信号衰减装置和激光测距仪对目标靶进行AD数据采集，获取到上述的信号脉宽参数。信号衰减装置衰减一次，获取一组信号脉宽参数，经过多次衰减之后，便可以得到多组信号脉宽参数。

更具体的，获取到多组信号脉宽参数后，可以基于每组中信号脉宽参数中各数据进行整合分别得到二维的X与Y轴对应的数据。拟合多组信号脉宽参数后可以得到上述补偿曲线方程，然后可以结合补偿曲线对测量距离进行补偿。检测得到，进行补偿后的测量距离与实际距离比较，误差可以降低到±0.2米，精度高。且针对不同的强度的激光回波信号采用不同的补偿方式，可以在测量精度上达到统一。

在本发明实施例中，当采集的AD数据为弱信号时，可以通过获取AD数据中的多个采样点进行数据处理，根据处理后的采样点构建校准曲线方程，并基于校准曲线方程计算测量距离，这样计算得到的测量距离精度高。同样，当采集的AD数据为强信号时，会根据强信号的波形，从中获取到多组信号脉宽参数，基于多组信号脉宽参数能构建出激光测距仪在测量时真实距离与信号脉宽参数之间的补偿曲线方程，然后基于激光测距仪测量得到的测量距离，通过补偿曲线方程进行补偿后，得到的测量结果更加精准。针对强弱不同的两种回波信号，通过两种不同的计算方法得到的测量结果更加精准，且能够保持统一的测量精度，有利于减小测距误差。

如图2所示，图2是本发明实施例提供的图1a中步骤S102的流程图，如图2所示，包括以下步骤：

S201、判断目标靶的AD数据的最大值是否超出AD数据采集范围。

其中，当针对弱信号时，可以将AD数据中的最大值(尖峰信号)与AD数据采集器的AD数据采集范围进行比较，判断AD数据的最大值最否在AD数据采集范围内，以区分采集到的AD数据为强信号还是弱信号。

S202、若目标靶的AD数据的最大值未超出AD数据采集范围，则判定类型为第一激光回波信号，并提取目标靶的一组AD数据中的最大值以及与最大值相邻的两个值作为采集点。

其中，若目标靶的AD数据的最大值未超出AD数据采集范围，则判定类型为第一激光回波信号(弱信号)，此时可以提取出AD数据中的最大值以及与最大值邻近的左右两个点，如下：

maxL(maxIndex-1,maxValue_L)；(最大值左侧的点)

Pmax(maxIndex,maxValue)；(最大值)

PmaxR(maxIndex+1,maxValue_R)；(最大值右侧的点)

S203、通过三个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离。

其中，3个二维的点共同作为采集点，根据3个采集点可以构建一条校准曲线方程，校准曲线方程为二元二次方程的抛物线方程，其表达式为：y＝ax²+bx+c的抛物线表达式。

更具体的，根据三个采集点构建校准曲线方程之后，基于AD数据中的最大值以及校准曲线方程中的曲线参数计算激光测距仪测量目标靶时的激光飞行时间。

其中，根据二元二次抛物线方程的波形可知，y有最大值，最大值对应的x＝-b/2a。在此上述的校准曲线方程中，y可以表示AD数据中的最大值，x表示对应的激光飞行时间。

基于激光飞行时间与光速计算测量距离，测量距离为激光测距仪到目标靶的测量距离。

其中，得到上述激光飞行时间之后，可以根据激光飞行时间、光速与距离的计算表达式计算出测量距离，如下式(1)所示：

D＝ct/2 (1)

其中，t为激光飞行时间、c为光速，D为测量距离。

在本发明实施例中，通过判断AD数据的最大值是否超出AD数据采集范围识别出是否为弱信号，在为弱信号的情况下，通过采集3个采集点进行拟合得到曲线校准方程，通过曲线校准方程可以计算出激光飞行时间，然后结合光速便可以计算出测量距离。针对弱信号时，通过上述拟合得到的曲线校准方程计算测量距离的精准度更高，测量误差更小。

如图3a所示，图3a是本发明实施例提供的图1a中步骤S103的具体流程图。如图3a所示，包括以下步骤：

301、判断目标靶的AD数据的最大值是否超出AD数据采集范围。

302、若目标靶的AD数据的最大值超出AD数据采集范围，则判定类型为第二激光回波信号。

其中，当目标靶的AD数据的最大值超出AD数据采集范围，可以确定采集到的AD数据为第二激光回波信号。

303、基于预设的信号强度计算阈值采集多组信号脉宽参数，每组信号脉宽参数包括上升沿时间点、下降沿时间点以及根据上升沿时间点和下降沿时间点计算得到的脉宽值。

参考图3b所示，图3b为第二激光回波信号的获取信号脉宽参数的示意图。其中，横坐标为时间T，纵坐标为信号强度V，V0为预设的信号强度计算阈值，V1为AD量程，T0为上升沿时间点，T1为下降沿时间点，T2为脉宽值。根据V0分别与T0和T1的交点可以得到T2。

更具体的，参考图3c所示，通过将激光测距仪以及信号衰减装置固定在一个环境干扰较少的室内位置，目标靶与激光测距仪之间固定在一个距离内，通过电脑可视化上位机控制信号衰减装置和激光测距仪对目标靶中多种不同反射率的物体进行数据信号采集得到n个信号。更具体的，可以通过电脑控制信号衰减装置，衰减从零到100％，并控制激光测距仪获取目标靶的信号脉宽参数，衰减一次获取一次，获取一次得到一组信号脉宽参数，多次信号衰减后获取到多组信号脉宽参数。上述激光测距仪包括一发射端A与一接收端B。

304、根据多组脉宽值、上升沿时间点与真实距离的差值拟合得到补偿曲线方程。

305、基于补偿曲线方程中的曲线参数以及脉宽值对测量距离进行补偿。

其中，补偿曲线方程为真实距离与脉宽值的关系方程。补偿曲线图如图3d所示，通过将每组中的T2导入X轴，将上升沿T0与真实距离的差值导入Y轴，全部导入后进行拟合，便可以得到上述补偿曲线方程，对应的表达式如下式(2)所示：

f(x)＝a*exp(b*x)+c*exp(d*x) (2)

其中，f(x)为真实距离，x表示脉宽值，曲线参数a、b、c、d为已知数据，可以通过电脑下发到激光测距仪。根据上述公式(2)可知，通过脉宽值进行调节可以实现对测量距离的补偿，而且实测得到真实距离与测量距离之间的误差为±0.2米，不仅满足精度要求，且精测量度更高。

在本实施例中，当面对的是强信号时，基于一预设的信号强度计算阈值，进行信号脉宽参数的采集以获取到强信号的上升沿时间点，下降沿时间点并计算出脉宽值，将上升沿时间点与实际距离的差值作为Y轴的数据，脉宽值作为X轴的数据，拟合多组数据后得到上述的补偿曲线方程，通过实测得到基于补偿曲线方程进行测量距离的补偿得到真实距离与测量距离的误差可以保持在±0.2米，不仅精度高，而且可以与面对弱信号时的误差范围保持高度一致。

如图4a所示，图4a是本发明实施例提供的图1a中101的流程图，包括以下步骤：

S401、获取目标靶的脉冲发射信号，计算脉冲发射信号的周期。

其中，目标靶包括的多个物体，每个物体可以产生一个脉冲发射信号，因此可以获取到每个物体的脉冲发射信号。然后可以将脉冲发射信号转换为周期T3，例如：AD时钟频率AD_CLK(脉冲发射信号)＝100M，则AD时钟的周期T3＝10ns。

S402、将脉冲发射信号的周期作为采集AD数据的采集间隔时间采集目标靶的一组AD数据。

其中，启动AD数据采集模块，对目标靶的每个物体进行AD数据采集，得到一组n个AD数据，AD数据每个采集间隔相同，取决于数据给高速AD的时钟频率(脉冲发射信号)，也即是当时钟频率AD_CLK(脉冲发射信号)＝100M，则T3＝10ns时，AD数据的采集间隔则为10ns。具体参考图4b所示，N-1与N之间为一个时钟频率AD_CLK的周期T3，N-2与N之间为下一个时钟频率AD_CLK的周期，也即是间隔一个周期T3采集一个物体的AD数据，最后将采集得到目标靶的一组AD数据。N可以表示采集的第N(N＝1,2,3……)个AD数据。

作为一种可能的实施例，在步骤S101之前，还可以包括：获取目标靶的起始信号，并将起始信号的上升沿的时间点作为采集目标靶的AD数据的时间零点。

其中，每次测量距离时，进行控制的电子设备会给与AD数据采集模块一个起始信号、起始信号的上升沿，同时还会启动激光脉冲发射信号模块和AD数据采集模块，以保证每次测量时启动状态的一致性，并且可将起始信号的上升沿时间点计为AD数据数据采集的时间零点。

在本发明实施例中，在进行AD数据采集前，通过给AD数据采集模块一个起始信号、起始信号的上升沿，同时启动激光脉冲发射信号模块和AD数据采集模块，可以保证每次测量时启动状态的一致性。且根据时钟频率AD_CLK转换成采集AD数据的周期，能够等时间间隔的采集目标靶中每个物体的AD数据，保证AD数据采集的时间间隔一致性。此外，本实施例通过补偿曲线方程进行测量距离的补偿后，得到的测量结果更加精准，且针对强弱不同的两种回波信号，能够保持更加一致的测量精度，有利于减小测距误差。

如图5所示，图5是本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准装置的模块结构图，装置500包括：

采集模块501，用于采集目标靶的一组AD数据，AD数据包括目标靶的第一激光回波信号与第二激光回波信号，第一激光回波信号与第二激光回波信号为激光回波强度不同的两种信号；

第一计算模块502，用于若为第一激光回波信号，则提取目标靶的一组AD数据中的多个采集点，通过多个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离；

第二计算模块503，用于若为第二激光回波信号，则采集第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿。

可选的，第一激光回波信号为未超出AD数据采集范围的信号，如图6所示，图6是本发明实施例提供的图5中第一计算模块的模块结构图，其中，第一计算模块502包括：

第一判断单元5021，用于判断目标靶的AD数据的最大值是否超出AD数据采集范围；

提取单元5022，用于若目标靶的AD数据的最大值未超出AD数据采集范围，则判定类型为第一激光回波信号，并提取目标靶的一组AD数据中的最大值以及与最大值相邻的两个值作为采集点，采集点为二维数据点；

第一计算单元5023，用于通过三个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离。

可选的，如图7所示，图7是本发明实施例提供的图5中第一计算单元的模块结构图，其中，第一计算单元5023包括：

构建子单元50231，用于根据三个采集点构建校准曲线方程；

第一计算子单元50232，用于基于AD数据中的最大值以及校准曲线方程中的曲线参数计算激光测距仪测量目标靶时的激光飞行时间；

第二计算子单元50233，用于基于激光飞行时间与光速计算测量距离，测量距离为激光测距仪到目标靶的测量距离。

可选的，第二激光回波信号为超过AD数据采集范围的信号，如图8所示，图8是本发明实施例提供的图5中第二计算模块的模块结构图，其中，第二计算模块503包括：

第二判断单元5031，用于判断目标靶的AD数据的最大值是否超出AD数据采集范围；

判定单元5032，用于若目标靶的AD数据的最大值超出AD数据采集范围，则判定类型为第二激光回波信号；

第二计算单元5033，用于基于预设的信号强度计算阈值采集多组信号脉宽参数，每组信号脉宽参数包括上升沿时间点、下降沿时间点以及根据上升沿时间点和下降沿时间点计算得到的脉宽值；

构建单元5034，用于根据多组脉宽值、上升沿时间点与真实距离的差值拟合得到补偿曲线方程，补偿曲线方程为真实距离与脉宽值的关系方程；

第三计算单元5035，用于基于补偿曲线方程中的曲线参数以及脉宽值对测量距离进行补偿。

可选的，上述第二计算单元5033还用于控制第二激光回波信号进行信号衰减，且每进行一次信号衰减，基于信号强度计算阈值获取一次第二激光回波信号的信号脉宽参数，多次信号衰减后获取到多组信号脉宽参数

可选的，如图9所示，图9是本发明实施例提供的图5中采集模块的模块结构图，采集模块501包括：

获取单元5011，用于获取目标靶的脉冲发射信号，计算脉冲发射信号的周期；

采集单元5012，用于将脉冲发射信号的周期作为采集AD数据的采集间隔时间采集目标靶的一组AD数据。

可选的，采集模块501还用于获取目标靶的起始信号，并将起始信号的上升沿的时间点作为采集目标靶的AD数据的时间零点。

本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准装置能够实现上述的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法各个实施方式，以及相应有益效果，为避免重复，这里不再赘述。

如图10所示，图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构图。如图10所示，包括：处理器1001、存储器1002、网络接口1003及存储在存储器1002上并可在处理器1001上运行的计算机程序，其中：

处理器1001用于调用存储器1002存储的计算机程序，执行如下步骤：

采集目标靶的一组AD数据，AD数据包括目标靶的第一激光回波信号与第二激光回波信号，第一激光回波信号与第二激光回波信号为激光回波强度不同的两种信号；

若为第一激光回波信号，则提取目标靶的一组AD数据中的多个采集点，通过多个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离；

若为第二激光回波信号，则采集第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿。

可选的，第一激光回波信号为未超出AD数据采集范围的信号，处理器1001执行的若为第一激光回波信号，则提取目标靶的一组AD数据中的多个采集点，通过多个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离，包括：

判断目标靶的AD数据的最大值是否超出AD数据采集范围；

若目标靶的AD数据的最大值未超出AD数据采集范围，则判定类型为第一激光回波信号，并提取目标靶的一组AD数据中的最大值以及与最大值相邻的两个值作为采集点，采集点为二维数据点；

通过三个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离。

可选的，处理器1001执行的通过三个采集点构建校准曲线方程，基于校准曲线方程计算测量距离，包括：

根据三个采集点构建校准曲线方程；

基于AD数据中的最大值以及校准曲线方程中的曲线参数计算激光测距仪测量目标靶时的激光飞行时间；

基于激光飞行时间与光速计算测量距离，测量距离为激光测距仪到目标靶的测量距离。

可选的，第二激光回波信号为超过AD数据采集范围的信号，处理器1001执行的采集第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，并基于多组信号脉宽参数构建补偿曲线方程，基于补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿，包括：

判断目标靶的AD数据的最大值是否超出AD数据采集范围；

若目标靶的AD数据的最大值超出AD数据采集范围，则判定类型为第二激光回波信号；

基于预设的信号强度计算阈值采集多组信号脉宽参数，每组信号脉宽参数包括上升沿时间点、下降沿时间点以及根据上升沿时间点和下降沿时间点计算得到的脉宽值；

根据多组脉宽值、上升沿时间点与真实距离的差值拟合得到补偿曲线方程，补偿曲线方程为真实距离与脉宽值的关系方程；

基于补偿曲线方程中的曲线参数以及脉宽值对测量距离进行补偿。

可选的，处理器1001执行的基于预设的信号强度计算阈值采集多组信号脉宽参数，包括：

控制第二激光回波信号进行信号衰减，且每进行一次信号衰减，基于信号强度计算阈值获取一次第二激光回波信号的信号脉宽参数，多次信号衰减后获取到多组信号脉宽参数。

可选的，处理器1001执行的采集目标靶的一组AD数据，包括：

获取目标靶的脉冲发射信号，计算脉冲发射信号的周期；

将脉冲发射信号的周期作为采集AD数据的采集间隔时间采集目标靶的一组AD数据。

可选的，采集目标靶的一组AD数据之前，处理器1001还用于执行：

获取目标靶的起始信号，并将起始信号的上升沿的时间点作为采集目标靶的AD数据的时间零点。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要指出的是，图中仅示出了具有组件的1001-1003，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。

电子设备1000可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。电子设备1000可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。

存储器1002至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器1002可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器1002也可以是电子设备的外部存储设备，例如该电子设备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(Flash Card)等。当然，存储器1002还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器1002通常用于存储安装于电子设备的操作系统和各类应用软件，例如基于AD数据的激光测距仪信号校准方法的程序代码等。此外，存储器1002还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器1001在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器1001通常用于控制电子设备的总体操作。本实施例中，处理器1001用于运行存储器1001中存储的程序代码或者处理数据，例如运行基于AD数据的激光测距仪信号校准方法的程序代码。

网络接口1003可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口1003通常用于在电子设备1000与其他电子设备之间建立通信连接。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器1001执行时实现本发明实施例提供的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现实施例基于AD数据的激光测距仪信号校准方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器1002(Random Access Memory，简称RAM)等。

本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.基于AD数据的激光测距仪信号校准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

采集目标靶的一组AD数据，所述AD数据包括所述目标靶的第一激光回波信号与第二激光回波信号，所述第一激光回波信号与所述第二激光回波信号为激光回波强度不同的两种信号；

若为所述第一激光回波信号，则提取所述目标靶的一组所述AD数据中的多个采集点，通过多个所述采集点构建校准曲线方程，基于所述校准曲线方程计算测量距离；

若为所述第二激光回波信号，则采集所述第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组所述信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过所述补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的所述测量距离进行补偿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一激光回波信号为未超出AD数据采集范围的信号，所述若为所述第一激光回波信号，则提取所述目标靶的一组所述AD数据中的多个采集点，通过多个所述采集点构建校准曲线方程，基于所述校准曲线方程计算测量距离，包括：

判断所述目标靶的所述AD数据的最大值是否超出所述AD数据采集范围；

若所述目标靶的所述AD数据的最大值未超出所述AD数据采集范围，则判定类型为所述第一激光回波信号，并提取所述目标靶的一组所述AD数据中的最大值以及与所述最大值相邻的两个值作为所述采集点，所述采集点为二维数据点；

通过三个所述采集点构建所述校准曲线方程，基于所述校准曲线方程计算所述测量距离。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过三个所述采集点构建所述校准曲线方程，基于所述校准曲线方程计算测量距离，包括：

根据三个所述采集点构建所述校准曲线方程；

基于所述AD数据中的最大值以及所述校准曲线方程中的曲线参数计算所述激光测距仪测量所述目标靶时的激光飞行时间；

基于所述激光飞行时间与光速计算所述测量距离，所述测量距离为所述激光测距仪到所述目标靶的测量距离。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二激光回波信号为超过所述AD数据采集范围的信号，所述采集所述第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，并基于多组所述信号脉宽参数构建补偿曲线方程，基于所述补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的测量距离进行补偿，包括：

判断所述目标靶的所述AD数据的最大值是否超出所述AD数据采集范围；

若所述目标靶的所述AD数据的最大值超出所述AD数据采集范围，则判定类型为所述第二激光回波信号；

基于预设的信号强度计算阈值采集多组信号脉宽参数，每组所述信号脉宽参数包括上升沿时间点、下降沿时间点以及根据所述上升沿时间点和所述下降沿时间点计算得到的脉宽值；

根据多组所述脉宽值、所述上升沿时间点与真实距离的差值拟合得到所述补偿曲线方程，所述补偿曲线方程为所述真实距离与所述脉宽值的关系方程；

基于所述补偿曲线方程中的曲线参数以及所述脉宽值对所述测量距离进行补偿。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于预设的信号强度计算阈值采集多组信号脉宽参数，包括：

控制所述第二激光回波信号进行信号衰减，且每进行一次信号衰减，基于所述信号强度计算阈值获取一次所述第二激光回波信号的所述信号脉宽参数，多次信号衰减后获取到多组所述信号脉宽参数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集目标靶的一组AD数据，包括：

获取所述目标靶的脉冲发射信号，计算脉冲发射信号的周期；

将所述脉冲发射信号的周期作为采集所述AD数据的采集间隔时间采集所述目标靶的一组所述AD数据。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集目标靶的一组AD数据之前，还包括：

获取所述目标靶的起始信号，并将所述起始信号的上升沿的时间点作为采集所述目标靶的所述AD数据的时间零点。

8.基于AD数据的激光测距仪信号校准装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集目标靶的一组AD数据，所述AD数据包括所述目标靶的第一激光回波信号与第二激光回波信号，所述第一激光回波信号与所述第二激光回波信号为激光回波强度不同的两种信号；

第一计算模块，用于若为所述第一激光回波信号，则提取所述目标靶的一组所述AD数据中的多个采集点，通过多个所述采集点构建校准曲线方程，基于所述校准曲线方程计算测量距离；

第二计算模块，用于若为所述第二激光回波信号，则采集所述第二激光回波信号的多组信号脉宽参数，基于多组所述信号脉宽参数构建补偿曲线方程，通过所述补偿曲线方程对激光测距仪计算得到的所述测量距离进行补偿。

9.一种电子设备，其特征在于，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法中的步骤。

10.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于AD数据的激光测距仪信号校准方法中的步骤。

Images