CN115189767A - 一种激光通信中的数据处理方法及相应设备 - Google Patents

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CN115189767A CN202110372882.4A CN202110372882A CN115189767A CN 115189767 A CN115189767 A CN 115189767A CN 202110372882 A CN202110372882 A CN 202110372882A CN 115189767 A CN115189767 A CN 115189767A
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Abstract

本申请公开了一种激光通信中的数据处理方法,该方法应用于激光发射设备的处理装置,激光发射设备还包括激光偏转器件,位置探测器和相机,该方法包括:在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,获取激光接收设备的标记物的位置信息和形状信息,以及激光偏转器件的偏转数据;基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及获取的数据,得到第二转换关系,其中第二转换关系相对于第一转换关系更新了与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数,第二转换关系用于激光发射设备与激光接收设备启动或重连接时的激光对准过程。该方案用于提高激光通信中粗对准的精度,从而快速进入精对准。

Description

一种激光通信中的数据处理方法及相应设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域,具体涉及一种激光通信中的数据处理方法及相应设备。
背景技术
空间光通信系统,是指以激光光波作为载波,大气作为传输介质的光通信系统。激光光斑很小,为了实现通信,激光发射设备需要对激光接收设备进行捕获、跟踪和对准(acuisition、tracking、pointing,ATP),让激光能够打到激光接收设备。激光发射设备上通常安装有相机,该相机用于拍摄激光接收设备。激光发射设备上还会安装有激光偏转器件(如:振镜、旋转台等),该激光偏转器件用于使激光偏转,瞄准激光接收设备。
一般情况下,对准包括粗对准和精对准。先要完成粗对准,才能进行精对准。粗对准的过程是相机通过激光接收设备上的标记物(marker,一般为LED灯),寻找激光接收设备,并拍摄该激光接收设备,激光发射设备会根据相机拍摄的图像确定激光接收设备的位置,生成激光偏转器件的位置命令,从而使得激光能打到激光接收设备上。粗对准瞄准的越准越好,这样才能尽快进入精对准。
目前激光粗对准过程的对准精度低,导致无法尽快进入精对准,这个问题亟待解决。
发明内容
本申请实施例提供一种激光通信中的数据处理方法,用于动态更新用于激光粗对准的转换关系,从而在激光发射设备与激光接收设备启动或重连接时可以快速和高质量的进行粗对准。本申请实施例还提供的相应的处理装置、设备、系统、计算机可读存储介质以及计算机程序产品等。
本申请第一方面提供一种激光通信中的数据处理方法,该方法应用于激光发射设备的处理装置,激光发射设备还包括激光偏转器件,位置探测器和相机,该方法包括:在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,获取至少两组数据,激光接收设备包括标记物,至少两组数据中的每组数据包括从相机拍摄的图像中获取的标记物的位置信息和形状信息,以及相机在拍摄图像时激光偏转器件的偏转数据,每组数据中图像的拍摄时刻不同;基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系,其中第二转换关系相对于第一转换关系更新了与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数,第二转换关系用于激光发射设备与激光接收设备启动或重连接时的激光对准过程。
上述第一方面中,激光发射设备指的是具备激光源,能够发射激光的设备,激光偏转器件可以是振镜或反射镜,位置探测器可以为位置敏感探测器(position sensitivedevice,PSD)或四象限位置探测器(quadrant position device,QPD),相机通常为电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)相机。位置探测器跟踪激光接收设备的过程可以包括激光精对准的过程,也可以包括激光通信的过程。激光接收设备可以是各种类型的终端设备,如:显示器、机器人、机械手臂和手机等具有激光通信能力的设备。标记物(marker),一般为LED灯。标记物的位置信息指示标记物的位置,如:标记物的中心坐标,或者其他位置的坐标,如,2/3位置的坐标等,标记物的形状信息指示标记物的形状,如:标记物的大小、面积或分布等。激光偏转器件的偏转数据可以包括激光偏转器件的坐标或角度等。第一转换关系是在参数更新前处理装置所维护的体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的转换关系,该第一转换关系可以是前一次动态更新参数得到的。第二转换关系是在第一转换关系的基础上进行参数更新得到的,若在得到第二转换关系后,该激光发射设备进行重启或与激光接收设备之间发生了通信中断而进行重连接,则可以使用第二转换关系完成重启或重连接时的激光粗对准过程。因为在激光粗对准过程中所使用的第二转换关系中与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数是动态更新得到的,并不是随着激光发射设备或激光接收设备的出厂设置动态不变的,即使激光接收设备会发生移动,环境中的温度和湿度发生变化对标记物的位置或形状造成影响,通过转换关系的更新也都可以及时适配激光接收设备和激光发射设备当前的激光通信环境,所以,该第二转换关系在激光对准过程中,可以保证高质量的进行激光粗对准,有利于快速的进入精对准,从而提高了激光发射设备和激光接收设备的启动或重连接的速度。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述步骤:基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系,包括:在每获取到至少两组数据中的一组数据后,将一组数据中的标记物的位置信息和形状信息输入到第一转换关系中,以确定激光偏转器件的偏转数据;若确定出的激光偏转器件的偏转数据与一组数据中的激光偏转器件的偏转数据的差值大于预设阈值,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
该种可能的实现方式中,从第一转换关系到第二转换关系的更新可以是基于更新条件触发的,该更新条件可以是比较基于第一转换关系计算出的激光偏转器件的偏转数据与实际采集的激光偏转器件的偏转数据的差值是否大于预设阈值,若大于预设阈值,则触发从第一转换关系到第二转换关系的更新,若不大于该预设阈值,则表示第一转换关系中与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数变化不大,暂时不需要更新。由此可见,该种可能的实现方式中,针对转换关系可以依据实际变化情况进行更新,即可以满足激光通信中的对准要求,又可以避免频繁更新带来的计算开销。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述步骤:基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系,包括:当从得到第一转换关系开始计时后的累计时长满足预设更新时长,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
该种可能的实现方式中,从第一转换关系到第二转换关系的更新可以是定时更新,可以按照更新时长周期性转换关系,当然,更新时长可以是可调节的。这样,通过定时更新转换关系可以确保激光粗对准的精度。
在第一方面的一种可能的实现方式中,位置信息包括标记物的中心坐标,形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小。
在第一方面的一种可能的实现方式中,与标记物的位置和与标记物的形状相关的参数,包括与标记物的位置相关的第一参数和与标记物的形状相关的第二参数,第一参数为标记物的中心坐标的系数,第二参数为目标阵列的像素大小的系数。
在第一方面的一种可能的实现方式中,第一参数表示激光偏转器件与标记物之间的旋转压缩矩阵,第二参数表示激光偏转器件与标记物之间的平移向量,偏转数据表示激光偏转器件的坐标。
在第一方面的一种可能的实现方式中,上述步骤:基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系,包括:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,分别输入第一转换关系所表示的关系式中,以得到与至少两组数据一一对应的至少两个以第一参数和第二参数为未知数的关系式;通过最小二乘拟合算法,对至少两个关系式进行计算,以确定出第一参数的值和第二参数的值;根据第一参数的值和第二参数的值更新第一转换关系,以得到第二转换关系。
该种可能的实现方式中,将一组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小都分别输入第一转换关系,就会得到一个以第一参数和第二参数为未知数的关系式,将每组数据都分别输入该第一转换关系,就会得到与至少两组数据对应数据的关系式,这样,通过最小二乘拟合算法,对至少两个关系式进行计算,就可以得到第一参数的值和第二参数的值,从而更新第一转换关系中的第一参数和第二参数,得到第二转换关系。该种方式,可以准确的更新转换关系,从而提高了激光粗对准的精度。
在第一方面的一种可能的实现方式中,每组数据中的位置信息包括标记物的中心坐标,形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小,激光偏转器件的偏转数据包括激光偏转器件的坐标;上述步骤:基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系,包括:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,输入第一转换关系所表示的神经网络模型中,对神经网络模型进行训练,以得到新的神经模型作为第二转换关系。
该种可能的实现方式中,可以通过训练神经网络模型的方式来更新转换关系,通过神经网络模型来实现激光粗对准,可以提高粗对准的精度。
本申请第二方面提供一种处理装置,该处理装置应用于激光发射设备,该激光发射设备还包括激光偏转器件,位置探测器和相机,该处理装置包括处理器;该处理器用于:在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,获取至少两组数据,激光接收设备包括标记物,至少两组数据中的每组数据包括从相机拍摄的图像中获取的标记物的位置信息和形状信息,以及相机在拍摄图像时激光偏转器件的偏转数据,每组数据中图像的拍摄时刻不同;基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系,其中第二转换关系相对于第一转换关系更新了与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数,第二转换关系用于激光发射设备与激光接收设备启动或重连接时的激光对准过程。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该处理器用于:在每获取到至少两组数据中的一组数据后,将一组数据中的标记物的位置信息和形状信息输入到第一转换关系中,以确定激光偏转器件的偏转数据;若确定出的激光偏转器件的偏转数据与一组数据中的激光偏转器件的偏转数据的差值大于预设阈值,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该处理器用于:当从得到第一转换关系开始计时后的累计时长满足预设更新时长,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
在第二方面的一种可能的实现方式中,位置信息包括标记物的中心坐标,形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小。
在第二方面的一种可能的实现方式中,与标记物的位置和与标记物的形状相关的参数,包括与标记物的位置相关的第一参数和与标记物的形状相关的第二参数,第一参数为标记物的中心坐标的系数,第二参数为目标阵列的像素大小的系数。
在第二方面的一种可能的实现方式中,第一参数表示激光偏转器件与标记物之间的旋转压缩矩阵,第二参数表示激光偏转器件与标记物之间的平移向量,偏转数据表示激光偏转器件的坐标。
在第二方面的一种可能的实现方式中,该处理器用于:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,分别输入第一转换关系所表示的关系式中,以得到与至少两组数据一一对应的至少两个以第一参数和第二参数为未知数的关系式;通过最小二乘拟合算法,对至少两个关系式进行计算,以确定出第一参数的值和第二参数的值;根据第一参数的值和第二参数的值更新第一转换关系,以得到第二转换关系。
在第二方面的一种可能的实现方式中,每组数据中的位置信息包括标记物的中心坐标,形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小,激光偏转器件的偏转数据包括激光偏转器件的坐标;该处理器用于:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,输入第一转换关系所表示的神经网络模型中,对神经网络模型进行训练,以得到新的神经模型作为第二转换关系。
本申请第三方面提供一种处理装置,该处理装置具有实现上述第一方面或第一方面任意一种可能实现方式的方法的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块,例如:获取单元和处理单元。
本申请第四方面提供一种激光发射设备,包括:处理装置、激光偏转器件,位置探测器和相机;所述处理装置为上述第二方面或第二方面任一种可能的实现方式所述的处理装置。
本申请第五方面提供一种激光对准系统,包括:激光发射设备和激光接收设备,所述激光发射设备为上述第四方面所述的激光发射设备。
本申请第六方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机可读存储介质,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第七方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机程序产品,当计算机执行指令被处理器执行时,处理器执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的方法。
本申请第八方面提供了一种芯片系统,该芯片系统包括至少一个处理器,至少一个处理器用于支持处理装置实现上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所涉及的功能。在一种可能的设计中,芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存内存管理的装置必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
其中,第二方面至第八方面或者其中任一种可能实现方式所带来的技术效果可参见第一方面或第一方面不同可能实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
本申请实施例提供的方案,通过在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中动态更新用于激光粗对准过程中使用的转换关系,这样即使激光接收设备会发生移动,环境中的温度和湿度发生变化对标记物的位置或形状造成影响,通过转换关系的更新也都可以及时适配激光接收设备和激光发射设备当前的激光通信环境,所以,本申请提供的转换关系动态更新的方案可以保证高质量的进行激光粗对准,有利于快速的进入精对准,从而提高了激光发射设备和激光接收设备的启动或重连接的速度。
附图说明
图1是室内空间光通信系统的一实施例示意图;
图2是本申请实施例提供的激光通信的一架构示意图;
图3是本申请实施例提供的激光通信中的数据处理方法的一实施例示意图;
图4是本申请实施例提供的激光通信中的数据处理方法的另一实施例示意图;
图5A是本申请实施例提供的一应用场景示意图;
图5B是本申请实施例提供的另一应用场景示意图;
图5C是本申请实施例提供的另一应用场景示意图;
图6A是本申请实施例提供的一场景示意图;
图6B是本申请实施例提供的一场景示意图;
图7是本申请实施例提供的激光对准的方法的一实施例示意图;
图8是本申请实施例提供的处理装置的一结构示意图;
图9是本申请实施例提供的处理装置另的一结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本申请的实施例进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知,随着技术发展和新场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请实施例提供一种激光通信中的数据处理方法,用于动态更新用于激光粗对准的转换关系,从而在激光发射设备与激光接收设备启动或重连接时可以快速和高质量的进行粗对准。本申请实施例还提供的相应的处理装置、设备、系统、计算机可读存储介质以及计算机程序产品等。以下分别进行详细说明。
本申请实施例所提供的方案通常应用在室内空间光通信系统中。如图1所示,室内空间光通信系统通常包括控制设备10、激光发射设备20和激光接收设备30,控制设备10与激光发射设备20通信连接,激光发射设备20与激光接收设备30通过激光通信。图1中所示的控制设备10与激光发射设备20是分离的,有些场景下,控制设备10也可以集成在激光发射设备20上。
控制设备10可以是独立的物理机,也可以是云端的虚拟机(virtual machine,VM)或容器。
激光发射设备20指的是具备激光发射功能的设备,并可以通过激光与激光接收设备30激光通信。
激光接收设备30指的是具备激光接收功能的设备,可以与激光发射设备20进行激光通信。该激光接收设备30可以是各种类型的终端设备,如:显示器、机器人、机械手臂和手机等。
在上述图1所示的室内空间光通信系统中,控制设备10会将要传输的数据加载到激光发射设备20所发射的激光上,然后通过激光将该要传输的数据传输给激光接收设备30,激光接收设备30再根据接收到的数据执行相应的操作。
激光发射设备20与激光接收设备30在传输数据前,通常要进行捕获、跟踪和对准(acuisition、tracking、pointing,ATP)。对准通常包括粗对准和精对准,粗对准完成后才会进入精对准。精对准后激光发射设备20与激光接收设备30就会开始在激光上传输数据。
本申请中,粗对准过程是激光发射设备20通过激光接收设备30上的标记物(marker)对准激光接收设备30的过程。
本申请中,精对准过程是激光发射设备20通过位置探测器与激光接收设备30实现精确对准的过程。
关于激光通信中的粗对准和精对准过程可以参阅如图2所示的一激光通信架构示意图进行理解。如图2所示,该激光发射设备包括激光器、激光偏转器件、位置探测器、相机和处理装置,其中,激光器用于发射激光,激光偏转器件可以改变激光的光路,位置探测器可以跟踪激光接收设备,相机可以拍摄激光接收设备的图像,处理装置可以控制激光偏转器件的位置。该激光发射设备还可以包括分光镜,该分光镜可以使从激光接收设备返回的光打到位置探测器上。本申请中相机通常为电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)相机,激光偏转器件可以是振镜或反射镜,处理装置可以为处理器,也可以为包括一个或多个处理器的芯片系统,还可以为包括一个或多个处理器及其他器件的装置。位置探测器可以为位置敏感探测器(position sensitive device,PSD)或四象限位置探测器(quadrantposition device,QPD)。
激光接收器件包括标记物,该标记物通常可以为发光二极管(light emittingdiode,LED)。激光接收器件还可以包括透镜和角锥棱镜,透镜可以向角锥棱镜折射入射的激光,角锥棱镜可以反射激光。
下面结合图2所示的光路介绍粗对准和精对准的过程。
粗对准过程包括:相机拍摄激光接收设备的图像,然后,相机将该图像发送给处理装置。该处理装置根据图像中标记物的信息,生成激光偏转器件的偏转数据,并将该偏转数据传输给激光偏转器件。激光偏转器件根据该偏转数据进行偏转,从而改变激光的光路,使激光能一定程度上对准激光接收设备。
精对准过程包括:位置探测器向处理装置发送激光打到该位置探测器上的位置,处理装置以激光应该打到该位置探测器的中心为目标生成位置命令,并将该位置命令传输给激光偏转器件。激光偏转器件根据该位置命令偏转,从而改变激光的光路,使返回的激光能打到位置探测器的中心。
在上述激光发射设备与激光接收设备进行粗对准的过程中,在处理装置确定激光偏转器件的偏转数据的过程中会涉及到相机与激光偏转器件之间的关系转换,目前两者的转换关系中会涉及到相机的参数,激光偏转器件的参数,以及两者之间的相对位置等,因为相机的参数,激光偏转器件的参数通常都是出厂时配置好的,激光发射设备在使用时环境的温度、湿度等都会发生变化,会对这些固有参数造成影响,会影响粗对准的精度,而且,激光接收设备在使用过程中也会发生移动,移动后,激光发射设备的相机所拍摄到的标记物都会发生变化,所以目前的转换关系不利于快速完成粗对准。基于此,本申请提供一种激光通信中的数据处理方法,不仅提供了一种新的用于激光粗对准的转换关系,而且在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,可以动态更新该转换关系,这样,在使用该转换关系进行粗对准时,就可以提高粗对准的精度,从而提高激光发射设备与激光接收设备的启动速度或重连接速度。
基于上述图2所示的架构,下面结合图3介绍本申请实施例提供的激光通信中的数据处理方法。
如图3所示,本申请实施例提供的激光通信中的数据处理方法的一实施例包括:
401.处理装置在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,获取至少两组数据。
激光接收设备包括标记物,至少两组数据中的每组数据包括从相机拍摄的图像中获取的标记物的位置信息和形状信息,以及相机在拍摄图像时激光偏转器件的偏转数据,每组数据中图像的拍摄时刻不同。
标记物的位置信息指示标记物的位置,如:标记物的中心坐标,或者其他位置的坐标,如,2/3位置的坐标等,标记物的形状信息指示标记物的形状,如:标记物的大小、面积或分布等。激光偏转器件的偏转数据可以包括激光偏转器件的坐标或角度等。
该步骤中,获取至少两组数据的过程可以是相机每拍摄一次,从就相机接收一次相机所拍摄的图像,然后从该图像中提取标记物的位置信息和形状信息,同时,在相机拍摄图像时,采集一次激光偏转器件的偏转数据,从而得到至少两组数据中的一组数据。将相机在不同时刻拍摄的图像以此获取到,以及将不同时刻对应的激光偏转器件的偏转数据都采集到,就可以得到两组数据或多组数据。
402.处理装置基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
其中第二转换关系相对于第一转换关系更新了与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数,第二转换关系用于激光发射设备与激光接收设备启动或重连接时的激光对准过程。
第一转换关系是在参数更新前处理装置所维护的体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的转换关系,该第一转换关系可以是前一次动态更新参数得到的。第二转换关系是在第一转换关系的基础上进行参数更新得到的,若在得到第二转换关系后,该激光发射设备进行重启或与激光接收设备之间发生了通信中断而进行重连接,则可以使用第二转换关系完成重启或重连接时的激光粗对准过程。
本申请实施例提供的方案,通过在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中动态更新用于激光粗对准过程中使用的转换关系,这样即使激光接收设备会发生移动,环境中的温度和湿度发生变化对标记物的位置或形状造成影响,通过转换关系的更新也都可以及时适配激光接收设备和激光发射设备当前的激光通信环境,所以,本申请提供的转换关系动态更新的方案可以保证高质量的进行激光粗对准,有利于快速的进入精对准,从而提高了激光发射设备和激光接收设备的启动或重连接的速度。
上述步骤402中从第一转换关系到第二转换关系的更新可以是基于更新条件触发的,也可以是基于更新时长触发的,下面分别进行介绍。
一、基于更新条件触发转换关系的更新。
在每获取到至少两组数据中的一组数据后,将一组数据中的标记物的位置信息和形状信息输入到第一转换关系中,以确定激光偏转器件的偏转数据。
若确定出的激光偏转器件的偏转数据与一组数据中的激光偏转器件的偏转数据的差值大于预设阈值,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
该种更新方案中,更新条件可以是比较基于第一转换关系计算出的激光偏转器件的偏转数据与实际采集的激光偏转器件的偏转数据的差值是否大于预设阈值,若大于预设阈值,则触发从第一转换关系到第二转换关系的更新,若不大于该预设阈值,则表示第一转换关系中与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数变化不大,暂时不需要更新。该种更新方案,针对转换关系可以依据实际变化情况进行更新,即可以满足激光通信中的对准要求,又可以避免频繁更新带来的计算开销。
二、基于更新时长触发转换关系的更新。
当从得到第一转换关系开始计时后的累计时长满足预设更新时长,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
该种更新方案中,从第一转换关系到第二转换关系的更新可以是定时更新,可以按照更新时长周期性转换关系,当然,更新时长可以是可调节的。这样,通过定时更新转换关系可以确保激光粗对准的精度。
上述实施例中,标记物的位置信息包括标记物的中心坐标,标记物的形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小。与标记物的位置和与标记物的形状相关的参数,包括与标记物的位置相关的第一参数和与标记物的形状相关的第二参数,第一参数为标记物的中心坐标的系数,第二参数为目标阵列的像素大小的系数。可以是:第一参数表示激光偏转器件与标记物之间的旋转压缩矩阵,第二参数表示激光偏转器件与标记物之间的平移向量,激光偏转器件的偏转数据表示激光偏转器件的坐标。
可选地,上述第一转换关系用关系式的形式可以表示为:
Figure BDA0003009978810000091
其中,
Figure BDA0003009978810000092
表示激光偏转器件的坐标,
Figure BDA0003009978810000093
表示标记物的中心坐标,pmarker表示标记物的目标阵列的像素大小,Agc表示激光偏转器件与标记物之间的旋转压缩矩阵,tgc表示激光偏转器件与标记物之间的平移向量。Agc表示第一参数,tgc表示第二参数。
本申请中,上述第一转换关系中的第一参数和第二参数,也就是Agc与tgc是随着位置探测器跟踪激光接收设备的过程动态更新的,该更新过程可以是满足前述所描述的更新条件或更新时长所触发的。
可选地,基于上述关系式,上述步骤402可以包括:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,分别输入第一转换关系所表示的关系式中,以得到与至少两组数据一一对应的至少两个以第一参数和第二参数为未知数的关系式;通过最小二乘拟合算法,对至少两个关系式进行计算,以确定出第一参数的值和第二参数的值;根据第一参数的值和第二参数的值更新第一转换关系,以得到第二转换关系。
该过程可以理解为:若有三组数据,用表格表示可以参阅如下表1进行理解。
表1:示例的三组数据
Figure BDA0003009978810000101
上述表1中,每一行为一组数据,将每一行的数据分别输入上述关系式中,则可以得到如下三个关系式:
关系式1:
Figure BDA0003009978810000102
关系式2:
Figure BDA0003009978810000103
关系式3:
Figure BDA0003009978810000104
上述关系式1、关系式2和关系式3都是以Agc和tgc为未知数的,通过最小二乘拟合算法,对上述关系式1、关系式2和关系式3进行计算,就可以得到Agc的值和tgc的值,将Agc的值和tgc的值输入上述关系式中,就可以得到一个新的关系式,该新的关系式即表示第二转换关系。这样,在激光发射设备与激光接收设备重启或重连接时,就可以使用该新的关系式进行粗对准,从而提高了粗对准的精度,也就加快了启动或重连接的速度。
需要说明的是,上述表1只是示例,实际应用中,在转换关系更新时,通常会获取很多组上述表1中的数据。
需要说明的是,本申请实施例所提供的转换关系也不限于上述关系式,其他可以体现标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的转换关系的表现形式都可以作为本申请的转换关系。
另外,本申请实施例所提供的转换关系,还可以通过神经网络模型的形式来表示,在神经网络模型中,与标记物的位置和形状相关的参数,可以是两个参数,如:第一参数和第二参数,也可以是一个参数,也可以是同一个参数的两个分量,这些参数都可以称为神经网络模型中的参数,神经网络模型中的参数可以有多个,每个参数都可以跟标记物的位置或/和形状相关。
当通过神经网络模型的形式来表示上述转换关系时,每组数据中的位置信息包括标记物的中心坐标,形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小,激光偏转器件的偏转数据包括激光偏转器件的坐标;上述步骤402可以包括:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,输入第一转换关系所表示的神经网络模型中,对神经网络模型进行训练,以得到新的神经模型作为第二转换关系。
在使用神经网络模型表示的转换关系时,如图4所示,处理装置可以从相机拍摄的图像中提取标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,还可以从图像中提取其他信息,如:标记物的旋转角度,缩放比例等,另外,再采集激光偏转器件的坐标。该种使用神经网络模型表示的转换关系时至少两组数据中每组数据的内容可以与上述通过关系式的形式来表现转换关系时的数据内容相同,可以参阅表1进行理解。
将例如表1的多组数据输入到表示第一转换关系的神经网络模型中,对该神经网络模型进行迭代训练,就可以更新该神经网络模型,从而得到一个新的神经网络模型作为第二转换关系。这样,在激光发射设备与激光接收设备重启或重连接时,就可以使用该新的神经网络模型进行粗对准,从而提高了粗对准的精度,也就加快了启动或重连接的速度。
本申请上述实施例所提供的激光通信中的数据处理方法可以应用于室内激光通信的多种场景中,如:手术室、物流仓库,以及办公室等。
如图5A所示,在手术室中,激光接收设备可以是机械手臂,激光发射设备可以安装于手术室中。控制设备可以位于远程医生办公室或者外地医院,通过这种方式可以实现远程手术。在手术过程中,激光发射设备通过激光向机械手臂发送操作控制指令,控制该机械手臂运动,完成手术过程。在激光发射设备跟踪该机械手臂的过程中,就可以执行上述实施例所描述的激光通信中的数据处理过程,实现从第一转换关系到第二转换关系的更新,这样,即使在激光发射设备与机械手臂之间的光路因为医生或护士的走动而发生中断,也会可以利用更新的第二转换关系实现快速的重连接。
如图5B所示,在物流仓库中,激光接收设备可以是搬运机器人,激光发射设备可以安装于物流仓库中。控制设备可以位于集中的控制房,这样,在控制房就可以操控搬运机器人完成搬运工作。在搬运机器人执行搬运任务的过程中,激光发射设备通过激光向搬运机器人发送操作控制指令,控制该搬运机器人运动,完成货物搬运或摆放。在激光发射设备跟踪该搬运机器人的过程中,就可以执行上述实施例所描述的激光通信中的数据处理过程,实现从第一转换关系到第二转换关系的更新,这样,即使在激光发射设备与搬运机器人的光路因为工作人员的走动而发生中断,也会可以利用更新的第二转换关系实现快速的重连接。
如图5C所示,在办公室中,激光接收设备可以是显示器,激光发射设备可以安装在办公室中。控制设备可以位于云端,该控制设备可以相当于用户的主机。激光发射设备可以通过激光将主机的命令传输给显示器,在显示器上显示。在激光发射设备跟踪显示器的过程中,就可以执行上述实施例所描述的激光通信中的数据处理过程,实现从第一转换关系到第二转换关系的更新,这样,即使在激光发射设备与显示器的光路因为办公人员的走动而发生中断,也会可以利用更新的第二转换关系实现快速的重连接。
由上述内容可知,更新后的第二转换关系应用在如图6A所示的激光发射设备和激光接收设备开机、重启等启动过程中,在如图6A所示的启动过程中,激光发射设备会按照关机前或重启前的状态捕捉激光接收设备,但激光接收设备可能在与激光发射设备断开连接的时间已经发生了移动,激光发射设备可以使用上述第二转换关系执行与激光接收设备的激光对准过程,与激光接收设备重新建立通信连接。该更新后的第二转换关系还可以应用在如图6B所示激光接收设备移动过快导致的跟丢,或者,因为人或物短时间遮挡导致光通信链路中断需要重连的过程中。如图6B所示,在激光发射设备与激光接收设备进行激光通信的过程中,因为人员移动,短时间遮挡了通信链接,人员走开后,激光发射设备可以使用上述第二转换关系执行与激光接收设备的激光对准过程,与激光接收设备重新建立通信连接。
无论是如图6A所示的启动过程,还是如图6B所示的重连接过程,在通过前述实施例所描述的内容得到第二转换关系后,激光发射设备与激光接收设备都可以基于该第二转换关系实现激光对准过程,下面参阅图7介绍本申请实施例提供的激光对准过程。
如图7所示,本申请实施例提供的激光对准的一实施例包括:
501.处理装置从相机获取激光接收设备的目标图像。
目标图像可以为在如图6A所示的启动过程或如图6B所示的重连接过程中,相机所拍摄的激光接收设备的任意一张图像。
激光接收设备包括标记物,标记物用于激光发射设备确定激光接收设备的位置。
502.处理装置从目标图像中获取标记物的中心坐标,以及在目标图像中表征标记物的目标阵列的像素大小。
503.处理装置根据标记物的中心坐标和目标图像中表征标记物的目标阵列的像素大小,以及第二转换关系,确定激光偏转器件的偏转数据。
该偏转数据用于控制激光偏转器件偏转,以调整激光器发射的激光到激光接收设备的光路。
激光偏转器件的偏转数据可以是激光偏转器件的坐标。
该步骤503确定激光偏转器件的偏转数据的过程可以是将标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的目标阵列的像素大小带入到下述第二转换关系所表示的关系式中:
Figure BDA0003009978810000121
该关系式中,因为Agc与tgc是已知量,将标记物的中心坐标
Figure BDA0003009978810000131
以及标记物的目标阵列的像素大小pmarker带入到该关系式中,就可以确定出激光偏转器件的坐标
Figure BDA0003009978810000132
当然,不限于这种确定激光偏转器件的偏转数据的方式,还可以是将从目标图像中提取出的特征输入到前述所描述的第二转换关系所表示的神经网络模型中,该神经网络模型就会输出激光偏转器件的坐标
Figure BDA0003009978810000133
因为第二转换关系是动态更新的,所以,可以保证粗对准的精度,有利于快速的进入精对准,从而实现激光发射设备和激光接收设备的快速启动或重连。
以上描述了激光通信中的数据处理方法,以及激光对准的过程,下面结合附图介绍本申请实施例提供的相应装置及设备。
如图8所示,本申请实施例提供的处理装置应用于激光发射设备,该激光发射设备还包括激光偏转器件,位置探测器和相机,该处理装置60包括:
获取单元601,用于在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,获取至少两组数据,激光接收设备包括标记物,至少两组数据中的每组数据包括从相机拍摄的图像中获取的标记物的位置信息和形状信息,以及相机在拍摄图像时激光偏转器件的偏转数据,每组数据中图像的拍摄时刻不同。该获取单元601可以执行上述图3对应的方法实施例中的步骤401。
处理单元602,用于基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及获取单元601获取的至少两组数据,得到第二转换关系,其中第二转换关系相对于第一转换关系更新了与标记物的位置和/或与标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数,第二转换关系用于激光发射设备与激光接收设备启动或重连接时的激光对准过程。该处理单元602可以执行上述图3对应的方法实施例中的步骤402。
本申请实施例提供的方案,通过在位置探测器跟踪激光接收设备的过程中动态更新用于激光粗对准过程中使用的转换关系,这样即使激光接收设备会发生移动,环境中的温度和湿度发生变化对标记物的位置或形状造成影响,通过转换关系的更新也都可以及时适配激光接收设备和激光发射设备当前的激光通信环境,所以,本申请提供的转换关系动态更新的方案可以保证高质量的进行激光粗对准,有利于快速的进入精对准,从而提高了激光发射设备和激光接收设备的启动或重连接的速度。
可选地,处理单元602用于:在每获取到至少两组数据中的一组数据后,将一组数据中的标记物的位置信息和形状信息输入到第一转换关系中,以确定激光偏转器件的偏转数据;若确定出的激光偏转器件的偏转数据与一组数据中的激光偏转器件的偏转数据的差值大于预设阈值,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
可选地,处理单元602用于:当从得到第一转换关系开始计时后的累计时长满足预设更新时长,则基于体现了标记物的位置和形状这两者与激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及至少两组数据,得到第二转换关系。
可选地,位置信息包括标记物的中心坐标,形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小。
可选地,与标记物的位置和与标记物的形状相关的参数,包括与标记物的位置相关的第一参数和与标记物的形状相关的第二参数,第一参数为标记物的中心坐标的系数,第二参数为目标阵列的像素大小的系数。
可选地,第一参数表示激光偏转器件与标记物之间的旋转压缩矩阵,第二参数表示激光偏转器件与标记物之间的平移向量,偏转数据表示激光偏转器件的坐标。
可选地,处理单元602用于:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,分别输入第一转换关系所表示的关系式中,以得到与至少两组数据一一对应的至少两个以第一参数和第二参数为未知数的关系式;通过最小二乘拟合算法,对至少两个关系式进行计算,以确定出第一参数的值和第二参数的值;根据第一参数的值和第二参数的值更新第一转换关系,以得到第二转换关系。
可选地,每组数据中的位置信息包括标记物的中心坐标,形状信息包括标记物的目标阵列的像素大小,激光偏转器件的偏转数据包括激光偏转器件的坐标;处理单元602用于:将每组数据中的激光偏转器件的坐标,以及标记物的中心坐标和标记物的目标阵列的像素大小,输入第一转换关系所表示的神经网络模型中,对神经网络模型进行训练,以得到新的神经模型作为第二转换关系。
以上所描述的处理装置可以参阅前面激光通信中的数据处理方法的相应内容进行理解,此处不在重复赘述。
另外,本申请中,在图2所示的激光发射设备中,该处理装置可以为处理器,也可以为包括一个或多个处理器的芯片系统,还可以为包括一个或多个处理器及其他器件的装置。该处理装置的结构可以参阅图9进行理解。
图9所示,为本申请的实施例提供的处理装置70的一种可能的逻辑结构示意图。处理装置70包括:处理器701、通信接口702、存储器703以及总线704。处理器701、通信接口702以及存储器703通过总线704相互连接。在本申请的实施例中,处理器701用于对处理装置70的动作进行控制管理,例如,处理器701用于执行图3至图7的方法实施例中的步骤。通信接口702用于支持处理装置70进行通信。存储器703,用于存储处理装置70的程序代码和数据,并为进程组提供内存空间。
其中,处理器701可以是中央处理器单元,通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器701也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。总线704可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
在本申请的另一实施例中,还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述图3至图7中处理装置所执行的步骤。
在本申请的另一实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机执行指令,该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中;当设备的处理器执行该计算机执行指令时,设备执行上述图3至图7中处理装置所执行的步骤。
在本申请的另一实施例中,还提供一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,实现上述图3至图7中处理装置所执行的步骤。在一种可能的设计中,芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存数据写入的装置必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请实施例各个实施例中的各功能单元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。
功能如果以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,本申请实施例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)执行本申请实施例各个实施例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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上,仅为本申请实施例的具体实施方式,但本申请实施例的保护范围并不局限于此。

Claims (20)

1.一种激光通信中的数据处理方法,其特征在于,所述方法应用于激光发射设备的处理装置,所述激光发射设备还包括激光偏转器件,位置探测器和相机,所述方法包括:
在所述位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,获取至少两组数据,所述激光接收设备包括标记物,所述至少两组数据中的每组数据包括从所述相机拍摄的图像中获取的所述标记物的位置信息和形状信息,以及所述相机在拍摄所述图像时所述激光偏转器件的偏转数据,所述每组数据中所述图像的拍摄时刻不同;
基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系,其中所述第二转换关系相对于所述第一转换关系更新了与所述标记物的位置和/或与所述标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数,所述第二转换关系用于所述激光发射设备与所述激光接收设备启动或重连接时的激光对准过程。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系,包括:
在每获取到所述至少两组数据中的一组数据后,将所述一组数据中的所述标记物的位置信息和形状信息输入到所述第一转换关系中,以确定所述激光偏转器件的偏转数据;
若确定出的所述激光偏转器件的偏转数据与所述一组数据中的所述激光偏转器件的偏转数据的差值大于预设阈值,则基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系,包括:
当从得到所述第一转换关系开始计时后的累计时长满足预设更新时长,则基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述位置信息包括所述标记物的中心坐标,所述形状信息包括所述标记物的目标阵列的像素大小。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述与所述标记物的位置和与所述标记物的形状相关的参数,包括与所述标记物的位置相关的第一参数和与所述标记物的形状相关的第二参数,所述第一参数为所述标记物的中心坐标的系数,所述第二参数为所述目标阵列的像素大小的系数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一参数表示所述激光偏转器件与所述标记物之间的旋转压缩矩阵,所述第二参数表示所述激光偏转器件与所述标记物之间的平移向量,所述偏转数据表示所述激光偏转器件的坐标。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系,包括:
将所述每组数据中的所述激光偏转器件的坐标,以及所述标记物的中心坐标和所述标记物的目标阵列的像素大小,分别输入所述第一转换关系所表示的关系式中,以得到与所述至少两组数据一一对应的至少两个以所述第一参数和所述第二参数为未知数的关系式;
通过最小二乘拟合算法,对所述至少两个关系式进行计算,以确定出所述第一参数的值和所述第二参数的值;
根据所述第一参数的值和所述第二参数的值更新所述第一转换关系,以得到所述第二转换关系。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述每组数据中的位置信息包括所述标记物的中心坐标,所述形状信息包括所述标记物的目标阵列的像素大小,所述激光偏转器件的偏转数据包括所述激光偏转器件的坐标;
所述基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系,包括:
将所述每组数据中的所述激光偏转器件的坐标,以及所述标记物的中心坐标和所述标记物的目标阵列的像素大小,输入所述第一转换关系所表示的神经网络模型中,对所述神经网络模型进行训练,以得到新的神经模型作为所述第二转换关系。
9.一种处理装置,其特征在于,所述处理装置应用于激光发射设备,所述激光发射设备还包括激光偏转器件,位置探测器和相机,所述处理装置包括处理器;
所述处理器用于:
在所述位置探测器跟踪激光接收设备的过程中,获取至少两组数据,所述激光接收设备包括标记物,所述至少两组数据中的每组数据包括从所述相机拍摄的图像中获取的所述标记物的位置信息和形状信息,以及所述相机在拍摄所述图像时所述激光偏转器件的偏转数据,所述每组数据中所述图像的拍摄时刻不同;
基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系,其中所述第二转换关系相对于所述第一转换关系更新了与所述标记物的位置和/或与所述标记物的形状相关联的参数中的至少一个参数,所述第二转换关系用于所述激光发射设备与所述激光接收设备启动或重连接时的激光对准过程。
10.根据权利要求9所述的处理装置,其特征在于,
所述处理器用于:
在每获取到所述至少两组数据中的一组数据后,将所述一组数据中的所述标记物的位置信息和形状信息输入到所述第一转换关系中,以确定所述激光偏转器件的偏转数据;
若确定出的所述激光偏转器件的偏转数据与所述一组数据中的所述激光偏转器件的偏转数据的差值大于预设阈值,则基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系。
11.根据权利要求9所述的处理装置,其特征在于,
所述处理器用于:
当从得到所述第一转换关系开始计时后的累计时长满足预设更新时长,则基于体现了所述标记物的位置和形状这两者与所述激光偏转器件的偏转数据的第一转换关系,以及所述至少两组数据,得到第二转换关系。
12.根据权利要求9-11任一项所述的处理装置,其特征在于,所述位置信息包括所述标记物的中心坐标,所述形状信息包括所述标记物的目标阵列的像素大小。
13.根据权利要求12所述的处理装置,其特征在于,所述与所述标记物的位置和与所述标记物的形状相关的参数,包括与所述标记物的位置相关的第一参数和与所述标记物的形状相关的第二参数,所述第一参数为所述标记物的中心坐标的系数,所述第二参数为所述目标阵列的像素大小的系数。
14.根据权利要求12或13所述的处理装置,其特征在于,所述第一参数表示所述激光偏转器件与所述标记物之间的旋转压缩矩阵,所述第二参数表示所述激光偏转器件与所述标记物之间的平移向量,所述偏转数据表示所述激光偏转器件的坐标。
15.根据权利要求13或14所述的处理装置,其特征在于,
所述处理器用于:
将所述每组数据中的所述激光偏转器件的坐标,以及所述标记物的中心坐标和所述标记物的目标阵列的像素大小,分别输入所述第一转换关系所表示的关系式中,以得到与所述至少两组数据一一对应的至少两个以所述第一参数和所述第二参数为未知数的关系式;
通过最小二乘拟合算法,对所述至少两个关系式进行计算,以确定出所述第一参数的值和所述第二参数的值;
根据所述第一参数的值和所述第二参数的值更新所述第一转换关系,以得到所述第二转换关系。
16.根据权利要求9-11任一项所述的处理装置,其特征在于,所述每组数据中的位置信息包括所述标记物的中心坐标,所述形状信息包括所述标记物的目标阵列的像素大小,所述激光偏转器件的偏转数据包括所述激光偏转器件的坐标;
所述处理器用于:
将所述每组数据中的所述激光偏转器件的坐标,以及所述标记物的中心坐标和所述标记物的目标阵列的像素大小,输入所述第一转换关系所表示的神经网络模型中,对所述神经网络模型进行训练,以得到新的神经模型作为所述第二转换关系。
17.一种激光发射设备,其特征在于,包括:处理装置、激光偏转器件,位置探测器和相机;
所述处理装置为上述权利要求9-16任一项所述的处理装置。
18.一种激光对准系统,其特征在于,包括:激光发射设备和激光接收设备,所述激光发射设备为权利要求17所述的激光发射设备。
19.一种芯片系统,其特征在于,包括至少一个处理器,所述至少一个处理器用于执行上述权利要求1-8任一项所述的方法。
20.一种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1-8任一项所述的方法。
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