CN116338649A - 激光雷达抗干扰方法、激光雷达抗干扰装置及电子设备 - Google Patents

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CN116338649A CN202111593084.0A CN202111593084A CN116338649A CN 116338649 A CN116338649 A CN 116338649A CN 202111593084 A CN202111593084 A CN 202111593084A CN 116338649 A CN116338649 A CN 116338649A
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Abstract

本申请公开了一种激光雷达抗干扰方法、激光雷达抗干扰装置、电子设备及计算机可读存储介质。其中，该方法包括：确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，发射编码值集合均满足预设的相关性条件，包括自相关条件和/或互相关条件；根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；对所述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。通过本申请方案，可以提升激光雷达的探测准确性。

Description

激光雷达抗干扰方法、激光雷达抗干扰装置及电子设备
技术领域
本申请属于激光探测技术领域，尤其涉及一种激光雷达抗干扰方法、激光雷达抗干扰装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
激光雷达是当前主流的一种雷达传感器，其主要通过发射出的激光的回波来获得点云数据，以此实现对环境中的物体的探测。然而，对于多线激光雷达来说，其所发出的多束激光可能会相互之间产生干扰，导致所获得的点云数据受到影响，进而降低激光雷达的探测准确性。
发明内容
本申请提供了一种激光雷达抗干扰方法、激光雷达抗干扰装置、电子设备及计算机可读存储介质，可以提升激光雷达的探测准确性。
第一方面，本申请提供了一种激光雷达抗干扰方法，包括：
确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；
根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
第二方面，本申请提供了一种激光雷达抗干扰方法，包括：
确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，上述发射单元中存在并行发射单元，且任意两个上述并行发射单元的发射编码值集合之间均满足预设的互相关条件，所述并行发射单元是指在同一探测周期内同时发射的发射单元；
根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
第三方面，本申请提供了一种激光雷达抗干扰装置，包括：
编码值确定模块，用于确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；
发射控制模块，用于根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
滤波模块，用于对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
第四方面，本申请提供了一种激光雷达抗干扰装置，包括：
编码值确定模块，用于确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，上述发射单元中存在并行发射单元，且任意两个上述并行发射单元的发射编码值集合之间均满足预设的互相关条件，所述并行发射单元是指在同一探测周期内同时发射的发射单元；
发射控制模块，用于根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
滤波模块，用于对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
第五方面，本申请提供了一种电子设备，上述电子设备包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现如上述第一方面和/或第二方面的方法的步骤。
第六方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面和/或第二方面的方法的步骤。
第七方面，本申请提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括计算机程序，上述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上述第一方面和/或第二方面的方法的步骤。
本申请与现有技术相比存在的有益效果是：
本申请的技术方案中，首先确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；接着根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；最后对所述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。如此，通过为各个发射单元确定对应的发射编码值集合，且该发射编码值集合满足预设的相关性条件；同时，通过对原始点云数据进行滤波处理，以去除掉原始点云数据中的噪声点,最终得到无干扰的点云数据，可保障各个发射单元在多个不同的发射周期内进行发射时有效减少回波信号串扰的现象，以此提升雷达的探测准确性；进一步的，通过综合考虑各种发射策略来设置各个发射单元的发射编码，同时对回波数据进行滤波处理，可保障激光雷达不管是采用何种发射策略进行探测光束的发射，其回波信号串扰程度均可控制在较低水平，进一步提升雷达探测的准确性。
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激光雷达抗干扰方法的实现流程示意图；
图2是本申请实施例提供的MEMS激光雷达的工作原理示意图；
图3是本申请实施例提供的MEMS激光雷达的一个发射单元所对应得到的点云的平面示例图；
图4是本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法的另一实现流程示意图；
图5是本申请实施例提供的机械式激光雷达的结构示例图；
图6是本申请实施例提供的flash激光雷达在并行发射场景下的发射阵列的示例图；
图7是本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法的又一实现流程示意图；
图8是本申请实施例提供的flash激光雷达在串行发射场景下的发射阵列及接收阵列的示例图；
图9是本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法的再一实现流程示意图；
图10是本申请实施例提供的激光雷达抗干扰装置的结构框图；
图11是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请所提出的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
首先，对本申请实施例涉及的执行主体进行介绍。本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法可以由电子设备来执行，该电子设备可以配置或者连接有激光雷达。仅作为示例，该电子设备可以为诸如手机、笔记本电脑或平板电脑之类的终端设备；或者，该电子设备也可以为车载设备，此处不作限定。
基于上述提供的电子设备，下面对本申请实施例提供的激光雷达抗干扰方法作出说明。该激光雷达抗干扰方法具体关注的是：每个单独的发射单元进行单发的技术方案与点云滤波的技术方案的结合；可以理解，这里的单发指的是：每个发射单元在不同次(也即不同的发射周期)所进行的发射。
请参阅图1，该激光雷达抗干扰方法包括：
步骤101，确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件。
在本申请实施例中，激光雷达可向外发射激光光束，也即探测光束。当探测光束被环境中的物体反射后，激光雷达即可获得回波信号，从而实现对环境中物体的探测。考虑到因回波信号串扰而给激光雷达带来的干扰，电子设备可考虑为激光雷达的各个发射单元设定对应的发射编码值集合。
可以理解，针对激光雷达的任一发射单元，探测周期T包括N个发射周期t，即在一个探测周期T内每个发射单元均会进行N次发射。其中，每个探测周期均预设有一参考时刻。作为一种可选的方式，该相邻发射周期的参考时刻的时间差值相同。基于该参考时刻的概念，该发射编码值集合为发射编码值的集合，该发射编码值即用于表示发射单元的发射时刻相对于该参考时刻的时延。
为保障每个发射单元在单发应用场景下的抗干扰能力，针对激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其应满足预设的自相关条件，该自相关条件主要是为了让发射编码值集合的自相关系数保持在较小的范围内；也即，使得处于同一发射编码值集合的各个发射编码值之间的自相关性小于预设的自相关系数阈值。
步骤102，根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据。
在本申请实施例中，由发射编码值集合的特性可知，每个发射单元在不同次的发射时刻满足自相关性较小，因而通过步骤101已一定程度上消除因回波信号串扰而给激光雷达的发射单元的单发应用场景所带来的干扰。电子设备可控制各个发射单元基于对应的发射编码值集合在各个发射周期发射探测光束。可以理解的是，针对任一发射单元，由于该发射单元的发射编码值集合的自相关性很小，可使得该反射单元的第i次发射与第i+1次发射之间不会出现回波信号串扰的情况。
通过在每个探测周期反复执行步骤101及102，电子设备可获得激光雷达所处环境所对应的点云数据。考虑到后续还会对点云数据进行进一步处理，因而为了便于区分，此处将通过激光雷达所获得的点云数据记作原始点云数据。
步骤103，对原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
在本申请实施例中，提出了两种滤波处理方式，分别为第一滤波处理及第二滤波处理。可以理解，针对原始点云数据中的任一待测点，只要通过任一种滤波处理方式确定该待测点有效，即可将该待测点保留；反之，若通过两种滤波处理方式均确定该待测点无效，则认为该待测点为噪声点，需要将该待测点剔除。
为避免资源浪费，提升滤波处理的效率，可先通过一种滤波处理方式对待测点进行检测(也即进行第一次滤波处理)；若第一次滤波处理确定该待测点有效，则保留该待测点，无需对该待测点进行另一种滤波处理；反之，若第一次滤波处理确定该待测点无效，则需要再通过另一种滤波处理方式对该待测点进行检测(也即进行第二次滤波处理)；若第二次滤波处理确定该待测点有效，则保留该待测点；反之，若第二次滤波处理仍确定该待测点无效，则最终确定该待测点确实无效，可将该待测点从原始点云数据中剔除。
在一些实施例中，可通过如下方式确定出满足自相关条件的发射编码值集合：
A1、通过线性反馈移位寄存器生成至少两个伪随机序列。
基于线性反馈移位寄存器的定义可知，其至少应有一个输入序列。该输入序列可由电子设备根据实际需求进行设定，此处不作限定。考虑到本申请实施例是为了减少发射单元不同次的回波信号串扰情况，作为一种可选的方式，该输入序列中的各数值可互不相同。通过该线性反馈移位寄存器的不断反馈及再输入，可生成至少两个伪随机序列。
A2、基于各个伪随机序列的自相关函数计算得到各个伪随机序列的自相关系数。
电子设备可先基于各个伪随机序列的自相关函数计算得到各个伪随机序列的自相关系数。具体地，该自相关函数可基于下式获得：
Figure BDA0003429852010000051
其中，ACF(a，τ)为自相关函数，ai表示第i个伪随机序列，τ为预置的时间偏移量。
A3、筛选出自相关系数满足预设的自相关条件的伪随机序列，并基于所筛选出的伪随机序列确定发射编码值集合。
由前文可知，该自相关条件主要是为了筛选出自相关函数尽量小的伪随机序列，以减少单发时回波信号串扰的可能性。仅作为示例，可预先设定一自相关系数阈值，则可将各个伪随机序列的自相关系数与该自相关系数阈值进行比对，以此筛选出自相关系数小于该自相关系数阈值的伪随机序列；或者，也可直接基于各个伪随机序列的自相关系数，筛选出自相关系数最小的前若干个伪随机序列，此处不对筛选的手段作出限定。电子设备由此可基于所筛选出的伪随机序列，确定出各个发射单元的发射编码值集合。
在一些实施例中，一个探测周期所包含的发射周期的数量为N，一个发射编码值集合所包含的发射编码值的数量为M，可能出现N＞M的情况。针对这种情况，在执行步骤102时，可设定一预设相邻发射次数K，则针对每个发射单元，只要该发射单元在该探测周期内的第i次发射与第j次发射满足j-i≥K，则该第j次发射与该第i次发射可以对应同一发射编码值。也即，针对任一发射单元的发射编码值集合来说，该发射编码值集合中的发射编码值是可以重复使用的，但要注意重复使用时所对应的两个发射周期的时间间隔要相距大于预设时长，也即时间间隔足够长。这样一来，可有效解决分析区不够的问题，同时减小电子设备的编码负担。
可通过如下示例理解本申请实施例所提出的针对单发应用场景的方案：
在一种应用场景下，激光雷达可以为机械式激光雷达。通常，该机械式激光雷达有多个发射板，每个发射板上有多个发射单元。该机械式激光雷达的工作原理如下：以电机驱动光机系统进行旋转，使得每个发射单元均可旋转预设角度，例如可以为360度；该激光雷达每完成一个预设角度的扫描，即完成一个探测周期的扫描。基于前文所提出针对单发应用场景的技术方案可知，针对机械式激光雷达而言，每个发射单元进行一次发射时，会有对应的发射编码值，该发射编码值为发射时刻相对于参考时刻的延时值。可以理解的是，对于机械式激光雷达，一个发射单元在预设相邻发射次数内与参考时刻对应的发射编码值应该不等。其中，预设相邻发射次数K与机械式激光雷达的发射频率和机械式激光雷达的转速相关。同时，为了进一步保证减少机械式激光雷达在单发应用场景下所出现的回波信号串扰现象，该发射单元在一个探测周期内的发射编码值的自相关系数小于自相关系数阈值。
仅作为示例，假定机械式激光雷达共有L个发射板，每个发射板上有O个发射单元，所对应的探测周期为T，其中任意一个发射单元在一个探测周期T内完成N次发射，每个发射单元的发射编码值集合中的发射编码值的数量为M，且每个发射编码值集合均满足自相关条件，也即自相关系数小于自相关系数阈值。
作为一种可选的实施例，假定M≥N，则针对任一发射单元，该发射单元在任意一个发射周期(例如第k个发射周期)进行探测光束的发射时，只需要在该发射单元对应的发射编码值集合中随机抽取一个发射编码值即可(其中，该发射编码值不同于前k-1个发射周期对应的发射编码值)。这样一来，该发射单元在该探测周期的N次发射会对应N个不同的发射编码值，且这N个发射编码值的自相关系数很小。
作为另外一种可选的实施例，假定M＜N，则针对任一发射单元，其在第i个发射周期至第i+K-1个发射周期内进行探测光束的发射时，从该发射编码值集合中所抽取到的发射编码值应互不相同，该K即为前文所提出的预设相邻发射次数；但其第i个发射周期与第i+k个发射周期可对应同一发射编码值。例如，假定K为48，则该发射单元的第1次发射至第48次发射均对应发射编码值集合中的不同发射编码值；第1次发射与第49次发射可对应发射编码值集合中的同一发射编码值，类似地，第2次发射与第50次发射也可对应发射编码值集合中的同一发射编码值，以此类推；可以理解，该K的取值最大为M，也即，K最大为发射编码值集合所包含的发射编码值的数量。
在另一种应用场景下，激光雷达为微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)激光雷达。该MEMS激光雷达通常有多个发射单元。在一种典型场景下，该多个发射单元的位置处于同一直线。作为一种可选的形式，多个发射单元通过一个扫描光学元件，例如二维振镜，实现多个探测视场的拼接。本申请不对发射单元的个数、发射单元的排列方式及扫描光学元件的个数进行限制。请参阅图2，图2给出了该MEMS激光雷达的工作原理的示例：发射模组包含多个发射单元，接收模组包含多个接收单元；发射模组中的一个发射单元通过二维振镜实现扫描，由此可探测得到环境空间内一个探测视场所对应的点云，如图2右侧所示出的点云。
仅作为示例，假定MEMS激光雷达共L个发射单元，该MEMS激光雷达的探测周期为T，其中任意一个发射单元在一个探测周期T内完成N次发射，每个发射单元的发射编码值集合中的发射编码值的数量为M，且每个发射编码值集合均满足自相关条件，也即自相关系数小于自相关系数阈值。
假定M≥N，则针对任一发射单元，在一个探测周期内，该发射单元在每个发射周期内进行探测光束的发射时，只需要随机抽取一个在该探测周期内未被抽取过的发射编码值即可。这样一来，该发射单元在该探测周期的N次发射会对应N个不同的发射编码值，且这N个发射编码值的自相关系数很小。
假定M＜N，则针对任一发射单元，在一个探测周期内，其第i个发射周期至第i+K-1个发射周期内进行探测光束的发射时，从该发射编码值集合中所抽取到的发射编码值应互不相同，该K即为前文所提出的预设相邻发射次数；但其第i个发射周期与第i+K个发射周期可对应同一发射编码值。
为便于理解，请参阅图3，图3给出了一个发射单元进行多次发射所得的点云的示例。由该图3可知，在预设相邻发射次数内所得的各点之间的间隔比较小，因而，如果在该预设相邻发射次数内以相同的发射编码值进行发射的话(例如探测周期内的第1次发射和第2次发射的发射编码值相同)，可能会造成一定的回波信号串扰影响。但只要两次发射间隔较远，超过了该预设相邻发射次数，则这两次发射即便采用相同的发射编码值，也不会带来过大的回波信号串扰影响，例如，该发射单元的第1次发射得到图3中第M-3行第N-3列的点，第49次发射得到图3中第M+3行第N+3列的点，由于这两个点的位置间隔比较远，发射周期的间隔也很大，因而该第1次发射与该第49次发射可以采用相同发射编码值，由此实现发射编码值集合中的元素的重复使用。
基于这一理念，考虑高点频远距离测距应用中分析区不够的问题时，电子设备在设计编码周期时可以以预设相邻发射次数的发射编码值不重复进行考虑，可在保证编码自相关系数较小的同时，尽量减小每次发射所对应的发射时刻相对于参考时刻的最大延时，由此可解决高点频、远距离测距应用中分析区不够的问题。
在又一种应用场景下，若激光雷达为阵列型(flash)激光雷达，则对于flash激光雷达来说，其配备有发射阵列及接收阵列。针对该flash激光雷达中的发射阵列来说，该发射阵列中有多个发射单元，相应地，该接收阵列中也有多个接收单元。与前文类似，通过自相关条件的设定，该发射阵列中的任一发射单元的发射编码值集合均满足自相关性较小，使得该发射单元在进行单发时(也即该发射单元在多个不同的发射周期进行发射时)，不会引起回波信号串扰的问题。当然，针对该flash激光雷达中的每个发射单元来说，为解决分析区不够的问题，其也可基于预设相邻发射次数来考虑发射编码值集合中的发射编码值的重复使用。也即，针对任一发射单元来说，其第i个发射周期与第i+K个发射周期可对应同一发射编码值，其中，K的取值与发射单元的发射频率及激光雷达设置的目标探测距离相关。具体可参照前文描述，此处不再赘述。
下面对本申请实施例提供的另一激光雷达抗干扰方法作出说明。该激光雷达抗干扰方法主要应用于当激光雷达中存在并行发射单元，通过发射单元进行并发控制的技术方案与点云滤波的技术方案的结合来解决激光雷达存在干扰的问题；可以理解，并行发射单元是指在同一探测周期内同时发射的发射单元。
请参阅图4，该激光雷达抗干扰方法包括：
步骤401，确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，上述发射单元中存在并行发射单元，任意两个上述并行发射单元的发射编码值集合之间均满足预设的互相关条件，上述并行发射单元是指在同一探测周期内同时发射的发射单元。
为便于理解，先以简单实例解释并行发射单元的含义：举例来说，在一个发射周期内，从微观上来看，发射单元A实际是在T0+x1时刻进行探测光束的发射，发射单元B实际是在T0+x2时刻进行探测光束的发射，发射单元C实际是在T0+x3时刻进行探测光束的发射，也即三者之间的差值非常小，且x1、x2及x3也可以为负数；即三者在同一发射周期内进行发射时的发射间隔非常短，且这三个发射时刻均非常接近T0时刻，因而可近似视作发射单元A、B及C均在T0时刻进行了探测光束的发射。
可以理解，在并发场景下，通常可将激光雷达的发射单元划分为多组并发的发射单元，例如，发射单元A、B及C为一组并发的发射单元，发射单元D、E及F为另一组并发的发射单元，也即A、B及C近似同时发射，D、E及F近似同时发射，但A、B、C与D、E及F之间并没有近似同时发射。本申请所说的任意两个并行发射单元，指的是处于同一组的任意两个并行发射单元。
针对任意两个并行发射单元，这两个并行发射单元的发射编码值集合应满足预设的互相关条件，该互相关条件主要是为了让不同的发射编码值集合的互相关系数保持在较小的范围内；也即，使得不同发射编码值集合之间的互相关系数小于预设的互相关系数阈值。例如，前文所给出的例子中，A、B及C的发射编码值集合两两之间均满足该互相关条件，使得A、B及C虽然近似同时发射，但其发射时刻的互相关性较小，由此可防止出现并行发射单元间的回波信号串扰的情况，
步骤402，根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据。
在本申请实施例中，由发射编码值集合的特性可知，对于任意两个并发单元来说，其在同次的发射时刻满足互相关性较小，因而通过步骤401已一定程度上消除因回波信号串扰而给激光雷达的并发应用场景所带来的干扰。电子设备可控制各个发射单元基于对应的发射编码值集合在各个相同的发射周期发射探测光束。
步骤403，对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
可以理解，步骤403与步骤103相同或相似，具体可参阅步骤103的相关描述，此处不作赘述。
在一些实施例中，可通过如下方式确定出满足互相关条件的发射编码值集合：
B1、通过线性反馈移位寄存器生成至少两个伪随机序列。
由于本步骤与步骤A1相同或相似，因而可参照步骤A1的相关描述，此处不作赘述。
B2、基于任意两个伪随机序列的互相关函数计算得到该任意两个伪随机序列的互相关系数。
电子设备可先基于各个伪随机序列的互相关函数计算得到各个伪随机序列的互相关系数。具体地，该互相关函数可基于下式获得：
Figure BDA0003429852010000101
其中，ai为一个伪随机序列，bi+τ为另一个伪随机序列，CCF(a，b，τ)为伪随机序列ai和bi+τ的互相关函数，τ为预置的时间偏移量。
B3、筛选出互相关系数满足预设的互相关条件的伪随机序列，并基于所筛选出的伪随机序列确定发射编码值集合。
由前文可知，该互相关条件主要是为了筛选出互相关性尽量小的伪随机序列，以减少并发时回波信号串扰的可能性。仅作为示例，可预先设定一互相关系数阈值，则可将任意两个伪随机序列的互相关系数与该互相关系数阈值进行比对，以此筛选出互相关系数小于该互相关系数阈值的多个伪随机序列，此处不对筛选的手段作出限定。电子设备由此可基于所筛选出的伪随机序列，确定出各个并行发射单元的发射编码值集合。例如，通过步骤B1至B3，得到了三个伪随机序列S1、S2及S3，且这三个伪随机序列两两之间的互相关性均较小，则可基于S1确定发射单元A的发射编码值集合，基于S2确定发射单元B的发射编码值集合，基于S3确定发射单元C的发射编码值集合。
可通过如下示例理解本申请实施例所提出的针对并发应用场景的方案：
在一种应用场景下，激光雷达可以为机械式激光雷达。该激光雷达的部分相关概念已在上一实施例有所解释，此处不作限定。请参阅图5，图5给出了机械式激光雷达的结构示例，其中，100为发射单元的发射镜头，200为发射板，一般可认为不同发射板上会存在并行发射单元。仅作为示例，不同发射板的同一行的发射单元可以为并行发射单元。
仅作为示例，记第一个发射板的第一个发射单元为发射单元A，第二个发射板的第一个发射单元为发射单元B，基于前文所提出的发射编码值集合的确定方案可知，发射单元A的发射编码值集合与发射单元B的发射编码值集合需要满足互相关性小于预设的互相关性阈值。由此可知，在进行一个探测周期的探测时，发射单元与A和发射单元B的发射编码值因为满足互相关性较小，二者在一个探测周期的多次发射时不会产生相互串扰；以此类推，各行的并行发射单元在每次近似同时发射时(也即每次并行发射时)，因各自所对应的发射编码值集合之间的互相关性满足小于预设的互相关性阈值这一条件，彼此之间均不会造成回波信号串扰的影响。仅作为示例，通过一个发射周期内各行并行发射单元的并行发射的操作，可得到如图5左侧所示的点云。
在另一种应用场景下，激光雷达为MEMS激光雷达。该激光雷达的部分相关概念已在上一实施例有所解释，此处不作限定。作为一种可选示例，可将该MEMS激光雷达的所有发射单元理解为一组并发的发射单元，也即，该MEMS激光雷达的所有发射单元都可在同一发射周期内近似同时发射。由于任意两个发射单元所对应的发射编码值集合均满足互相关条件，因而，不同发射单元间(特别是相邻的发射单元间)不会产生回波信号串扰的问题。
在又一种应用场景下，若激光雷达为固态(flash)激光雷达，则对于flash激光雷达来说，其配备有发射阵列及接收阵列。该激光雷达的部分相关概念已在上一实施例有所解释，此处不作限定。仅作为示例，在一个接收周期内，接收阵列通常为一整行(列)接收，如图8所示。在flash激光雷达中，针对每一行(列)，可将该行(列)有一定位置间隔的两个或多个发射单元视作一个发射组；针对每一列(行)，可将该列(行)有一定位置间隔的两个或多个发射单元视作并行发射单元。
请参阅图6，图6给出了flash激光雷达在并发应用场景下的示例。在图6中，将处于同一行且物理位置上满足光学不串扰条件的两个发射单元A0和A6作为一个发射组，记作第一发射组。将处于不同列且物理位置上满足光学不串扰条件的对应的两个发射单元F0及F6作为一个发射组，记作第二发射组。则该第一发射组与第二发射组即为并行发射单元。也即，A0和F0在每个相同的发射周期内近似同时发射，且二者的发射编码值集合满足互相关条件；A6和F6在每个相同的发射周期内近似同时发射，且二者的发射编码值集合满足互相关条件。
需要注意的是，一个发射组内的至少两个不同发射单元可基于预设规则分时发射激光束。具体以图6为一示例进行说明，针对第一发射组来说，A0先发射，A6在A0之后发射；类似地，针对第二发射组来说，F0先发射，F6在F0之后发射。其中，可以理解的是，本申请不对每个发射组的具体的发射顺序进行唯一限制。可以看出，flash激光雷达通过本申请实施例所提出的激光雷达抗干扰方案，可以避免因同时发射而产生的回波信号串扰，又可以提升处理帧率。
下面对本申请实施例提供的又一激光雷达抗干扰方法作出说明。该激光雷达抗干扰方法具体关注的是：发射单元进行串行发射的技术方案与点云滤波的技术方案的结合；可以理解，串行发射单元是指在同一探测周期按照预设时序依次发射的发射单元。
请参阅图7，该激光雷达抗干扰方法包括：
步骤701，确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，上述发射单元中存在串行发射单元，且相邻的串行发射单元在同一发射周期内的同一次发射所对应的发射编码值的差值为预设阈值，上述串行发射单元是指在同一探测周期按照预设时序依次发射的发射单元。
为便于理解，先以简单实例解释串行发射单元的含义：举例来说，在激光雷达中，发射单元A、B及C的位置相邻。在一个发射周期内，发射单元A先发射探测光束，在保证能接收到该探测光束的回波信号的情况下，再由发射单元B发射探测光束，以此类推，之后再由发射单元C发射探测光束。
该预设阈值可根据激光雷达设计的探测的最远距离d，以及探测光束的传播速度v(也即光速)而确定。具体地，可根据公式
Figure BDA0003429852010000121
计算出回波信号的最长接收时长。则当预设阈值为定值时，可基于该最长接收时长tmax，设定该预设阈值为用于表达两个串行发射单元编码值的差值，即两个串行发射单元编码值的差值为大于该最长接收时长tmax的固定的编码值，使得两个相邻的串行发射单元的发射间隔时长为大于该最长接收时长tmax的定值；当预设阈值为不定值时，可基于该最长接收时长tmax，设定该预设阈值为用于表达两个串行发射单元编码值的差值，即两个串行发射单元编码值的差值为大于该最长接收时长tmax的变化的编码值，使得两个相邻的串行发射单元的发射间隔时长为大于该最长接收时长tmax的不定值。
步骤702，根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据。
在本申请实施例中，由于已经限定了相邻的串行发射单元在同一发射周期内的同一次发射所对应的发射编码值的差值为预设阈值，因此在控制每个发射单元在各个发射周期进行发射时，能够保障串行的发射单元之间不受到回波信号串扰的影响。
步骤703，对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
可以理解，步骤703与步骤103相同或相似，具体可参阅步骤103的相关描述，此处不作赘述。
可通过如下示例理解本申请实施例所提出的针对串行应用场景的方案：
在一种应用场景下，激光雷达可以为机械式激光雷达。该激光雷达的部分相关概念已在上一实施例有所解释，此处不作限定。对于激光雷达来说，一般可认为处于同一发射板的发射单元为串行发射单元，且一般情况下，针对一个发射板来说，通常是从第一个发射单元开始依序发射。
仅作为示例，记第一个发射板的第一个发射单元为发射单元A，第一个发射板的第二个发射单元为发射单元B，第一个发射板的第三个发射单元为发射单元C，基于前文所提出的发射编码值集合的确定方案可知，假定在同一个发射周期内，A可基于发射编码值集合随机抽取出一个发射编码值，使得其在T1时刻发射。
在预设阈值为固定值的情况下，假定该预设阈值所对应的时长为T0，且该T0大于最长接收时长tmax，则B会在T1+T0时刻发射；相应地，C会在T1+2*T0时刻发射，由此实现在同一发射周期内A、B及C基于固定时长的顺序发射。
在预设阈值为可变值的情况下，B会在T1+T1’时刻发射，T1’为该预设阈值的一种可能的值所对应的时长；C会在T1+T1’+T1”时刻发射，T1”为该预设阈值的另一种可能的值所对应的时长，且T1’及T1”均大于最长接收时长tmax，由此实现在同一发射周期内A、B及C基于不固定时长的顺序发射。
在另一种应用场景下，激光雷达为MEMS激光雷达。该激光雷达的部分相关概念已在上一实施例有所解释，此处不作限定。在MEMS激光雷达探测进行近距离场景探测时，可将该MEMS激光雷达的所有发射单元理解为一组串行的发射单元，也即，该MEMS激光雷达的所有发射单元都可在同一发射周期内串行发射。与前文所示出的机械式激光雷达类似，在进行串行发射时，若预设阈值为固定值，则可使MEMS激光雷达的各个发射单元基于固定时长，按照其位置排列进行顺序发射；若预设阈值为可变值，则可使MEMS激光雷达的各个发射单元基于不固定时长，按照其位置排列进行顺序发射。
在又一种应用场景下，若激光雷达为阵列型(flash)激光雷达，则对于flash激光雷达来说，其配备有发射阵列及接收阵列。该激光雷达的部分相关概念已在上一实施例有所解释，此处不作限定。如前文所描述的，处于一个发射组的两个不同发射单元为串行发射的概念，此处不作赘述。除此之外，在同一行(列)中，也可设定多个发射组。
在图8中，A0及A6为一个发射组，记作第一发射组；A1及A7为一个发射组，记作第二发射组；A0、A1、A6及A7均处于同一行。处于同一行的不同发射组之间同样遵循串行的发射原则。也即，在第一行中，第一发射组A0及A6发射完毕后，第二发射组A1及A7再发射，以此类推，之后是A2及A8发射，再之后是A3及A9发射，此处不再赘述。
可以理解，针对flash激光雷达，通过前文所示出的串行发射及并行发射的应用场景可知，可以将处于相同行的不同发射组认为是串行发射，将处于相同列的不同发射组认为是并行发射；或者也可以是将处于相同列的不同发射组认为是串行发射，将处于相同行的不同发射组认为是并行发射。仅作为示例，结合图6所对应的并行发射场景及图8所对应的串行发射场景，可确定：在一个发射周期内，A0及A6所构成的发射组与F0及F6所构成的发射组为并行发射；然后，A0及A6所构成的发射组与A1及F7所构成的发射组为串行发射，相应地，F0及F6所构成的发射组与F1及F7所构成的发射组为串行发射；除此之外，每个发射组内部，也为串行发射。
在一些实施例中，激光雷达在实际应用时，往往会糅合有前文所给出的单发的应用场景、并行发射的应用场景及串行发射的应用场景。例如，对于机械式激光雷达来说，针对任意一个发射单元，其所进行的多次发射实际上属于单发的应用场景。针对处于不同发射板的同一行的发射单元，其在同一发射周期内所进行的同次发射操作实际上属于并行发射的应用场景。针对处于同一发射板的各个发射单元来说，其在同一发射周期内所进行的同次发射操作实际上属于串行发射的应用场景。可以理解，实际应用中，对于一个激光雷达系统来说，可能同时存在单发、并行发射及串行发射的应用场景。
下面对本申请实施例提供的又一激光雷达抗干扰方法进行说明。请参阅图9，图9示出了一种激光雷达抗干扰的方法。该激光雷达抗干扰的方法包括：
步骤901，确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件。
步骤902，当所述激光雷达存在多个发射单元时，判断所述多个发射单元中是否存在并行发射单元和/或串行发射单元；根据预设规则设置并行发射单元和/或串行发射单元的发射编码值集合。
步骤903，若所述多个发射单元中存在并行发射单元，确定所述并行发射单元中每个发射单元的发射编码值集合；其中，任意两个所述并行发射单元的发射编码值集合之间均满足预设的互相关条件。
其中，所述并行发射单元是指在同一探测周期内同时发射的发射单元。
步骤904，若所述激光雷达的发射单元中存在串行发射单元，则相邻的串行发射单元在同一探测周期内的同一次发射所对应的发射编码值的差值为预设阈值。
其中，所述串行发射单元是指在同一探测周期按照预设时序依次发射的发射单元。
步骤905，根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据。
步骤906，对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
由上可见，对于激光雷达来说，针对单发的应用场景，可考虑自相关条件来确定各个发射单元所对应的发射编码值集合；针对并发的应用场景，可考虑互相关条件来确定各个发射单元所对应的发射编码值集合；针对单发及并发共存的应用场景，可考虑自相关条件及互相关条件来确定各个发射单元所对应的发射编码值集合。除此之外，针对串发的应用场景，可设定相邻的串行发射单元在同一探测周期内的同一次发射所对应的发射编码值的差值为预设阈值。通过综合考虑各种发射策略来设置各个发射单元的发射编码，可保障激光雷达不管是采用何种发射策略进行探测光束的发射，其回波信号串扰程度均可控制在较低水平，进一步提升雷达探测的准确性。
以下，以原始点云数据中的任一待测点为例，来说明对原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据的具体过程。
在一些实施例中，针对原始点云数据中的任一待测点，第一滤波处理的处理过程详述如下：
C1、基于预设的邻域尺寸确定以该待测点为中心的待测邻域。
C2、计算待测邻域中除待测点之外的各个点的测距值分别与该待测点的测距值的差值。
通常情况下，基于表面和激光雷达0度方向(水平或垂直)垂直的目标所得的点云中，各点的测距值差异均较小。基于此，可从该角度出发，计算待测邻域中除待测点之外的各个点的测距值分别与该待测点的测距值的差值。记邻域尺寸为M*N，可以理解，该M*N的邻域中，除待测点之外还有M*N-1个点。这M*N-1个点会分别与该待测点进行测距值的差值的计算，由此可得到M*N-1个差值。
C3、基于所得差值确定待测点是否有效。
如步骤C2所说，待测邻域中各点的测距值差异应较小。可以此为评判标准，对所得的M*N-1个差值进行分析，以确定该待测点是否有效。具体地，为了排除偶发的干扰，减少出现分析有误的情况，可预先设定一数量阈值；则基于该数量阈值，可通过如下过程对该待测点是否有效进行分析：统计所得的M*N-1个差值中，目标差值的数量，其中，目标差值指的是：小于预设的差值阈值的差值；若目标差值的数量达到该数量阈值，则确定待测点有效；反之，若目标差值的数量少于该数量阈值，则需要结合第二滤波处理的结果来确定该待测点是否有效。
仅作为示例，假定M为3，N为3，记待测点为P0，则可以以该待测点P0为中心，从原始点云中确定一3*3的邻域。为便于说明，记邻域中除该待测点P0之外的各个点分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7及P8。则在进行第一滤波处理时，可计算P1的测距值与P0的测距值的差值，记作d01，计算P2的测距值与P0的测距值的差值，记作d02，以此类推，直至计算得到P8的测距值与P0的测距值的差值，记作d08。分别将d01、d02、……、d08与预设的差值阈值d进行比较，即可获知d01、d02、……、d08中有几个差值小于该差值阈值，也即获知目标差值的数量l。假定数量阈值为l0，则在l≥l0时，可确定待测点有效，该待测点可被保留；在l＜l0时，可确定待测点无效，需要结合第二滤波处理的结果才能最终作出保留或剔除的决定。
在一些实施例中，针对原始点云数据中的任一待测点，第二滤波处理的处理过程详述如下：
D1、在原始点云数据中以待测点为中心，在预设方向上获取至少两个点。
通常情况下，基于表面和激光雷达0度方向(水平或垂直)间有一定角度的目标所得的点云中，各点的测距值差异可能会很大。此时，如果仍采用第一滤波处理，则可能导致正常点被误删。针对这种情况而提出了第二滤波处理，作为对第一滤波处理的补充。
点云中各点可基于坐标(x,y,d)进行表示；其中，x用于表示点相对于激光雷达的水平位移；y用于表示点相对于激光雷达的竖直位移；d表示深度信息，也即测距值。在此背景下，本申请实施例所说的方向，实际不是考虑的各点与待测点在三维空间中所呈现的方向，而是考虑的点云投射在xy平面后，各点与待测点在二维的xy平面中所呈现的方向(也即，是各点基于x坐标及y坐标与待测点所呈现的方向)。
仅作为示例，预设方向可以包括：水平方向、垂直方向以及±45度方向，共四个方向。可以想象，这四个方向以待测点为中心，在xy平面上构成了“米”字形状。记待测点为P1，不考虑深度信息，该待测点可被记作P1(x0,y0)，则：
该待测点的水平方向上的各点分别为：……、P2(x0-2,y0)、P3(x0-1,y0)、P4(x0+1,y0)、P5(x0+2,y0)、……；
该待测点的竖直方向上的各点分别为：……、P6(x0,y0-2)、P7(x0,y0-1)、P8(x0,y0+1)、P9(x0,y0+2)、……；
该待测点的+45度方向上的各点分别为：……、P10(x0-2,y0-2)、P11(x0-1,y0-1)、P12(x0+1,y0+1)、P13(x0+2,y0+2)、……；
该待测点的-45度方向上的各点分别为：……、P10(x0-2,y0+2)、P11(x0-1,y0+1)、P12(x0+1,y0-1)、P13(x0+2,y0-2)、……。
D2、对至少两个点及待测点进行拟合。
在预设方向只有一个的情况下，可直接对所获得至少两个点及待测点的测距值进行拟合。
在预设方向有两个以上的情况下，可依次对一个预设方向上所获得的至少两个点及待测点的测距值进行拟合。例如，先对该待测点的水平方向上的至少两个点及该待测点的测距值进行拟合；然后对该待测点的竖直方向上的至少两个点及该待测点的测距值进行拟合；接着对该待测点的+45度方向上的至少两个点及该待测点的测距值进行拟合；最后对该待测点的-45度方向上的至少两个点及该待测点的测距值进行拟合。
D3、基于拟合结果确定待测点是否有效。
基于表面和激光雷达0度方向(水平或垂直)间有一定角度的目标所得的点云中，应有某个方向上的点可被拟合为一条直线。本申请实施例为了节约处理资源及提升处理效率，仅基于待测点的预设方向来进行针对性的处理，检测这些预设方向上的点是否能够拟合为直线。在拟合结果指示步骤D2的预设方向上的至少两个点及待测点能够拟合为一条直线时，即可确定该待测点有效。
需要注意的是，在预设方向有两个以上的情况下，只要拟合结果指示任一预设方向上的至少两个点与该待测点能够拟合为一条直线，即可确定该待测点有效，且此时，其它还未进行拟合的预设方向可以不再考虑；反之，若拟合结果指示每个预设方向上的至少两个点与该待测点均无法拟合为一条直线，则确定待测点无效，需要结合第一滤波处理的结果才能最终作出保留或剔除的决定。
由上可见，在本申请实施例中，考虑从两方面提升激光雷达的抗干扰性，以此来提升激光雷达的探测准确性：一方面，从激光发射的角度出发，会为各个发射单元确定对应的发射编码值集合，且该发射编码值集合满足预设的相关性条件。具体地，在每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件时，针对每个发射单元，可保障该发射单元在多个不同的发射周期内进行发射时不会出现回波信号串扰的现象，以此减少激光雷达所受的干扰；在存在并行发射单元，也即在同一发射周期内近似同时发射的发射单元时，任意两个并行发射单元的发射编码值集合均满足预设的互相关条件，可保障这些并行发射单元在同一个发射周期内进行发射时不会出现信号串扰的现象，以此减少激光雷达所受的干扰。另一方面，从数据处理的角度出发，可在获取到原始点云数据时，根据实际情况通过一种或两种滤波处理方式对原始点云数据进行滤波处理，以去除掉原始点云数据中的噪声点，同样可减少激光雷达所受的干扰。
本申请的技术方案中，首先确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；接着根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；最后对所述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。如此，通过为各个发射单元确定对应的发射编码值集合，且该发射编码值集合满足预设的相关性条件；同时，通过对原始点云数据进行滤波处理，以去除掉原始点云数据中的噪声点,最终得到无干扰的点云数据，可保障各个发射单元在多个不同的发射周期内进行发射时有效减少回波信号串扰的现象，以此提升雷达的探测准确性；进一步的，通过综合考虑各种发射策略来设置各个发射单元的发射编码，同时对回波数据进行滤波处理，可保障激光雷达不管是采用何种发射策略进行探测光束的发射，其回波信号串扰程度均可控制在较低水平，进一步提升雷达探测的准确性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文所提供的激光雷达抗干扰方法，本申请实施例还提供了一种激光雷达抗干扰装置。如图10所示，该激光雷达抗干扰装置1000包括：
编码值确定模块1001，用于确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；
发射控制模块1002，用于根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
滤波模块1003，用于对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
可选的，该激光雷达抗干扰装置1000还包括：
判断模块1004，用于当上述激光雷达存在多个发射单元时，判断上述多个发射单元中是否存在并行发射单元和/或串行发射单元；
上述编码值确定模块1001，还用于根据预设规则设置并行发射单元和/或串行发射单元的发射编码值集合。
可选地，上述编码值确定模块1001，具体用于若上述激光雷达的发射单元中存在并行发射单元，确保任意两个上述并行发射单元的发射编码值集合之间均满足预设的互相关条件；其中，上述并行发射单元是指在同一探测周期内同时发射的发射单元。
可选地，上述编码值确定模块1001，具体用于若上述激光雷达的发射单元中存在串行发射单元，则相邻的串行发射单元在同一探测周期内的同一次发射所对应的发射编码值的差值为预设阈值；其中，上述串行发射单元是指在同一探测周期按照预设时序依次发射的发射单元。
或者，编码值确定模块1001，用于确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，上述激光雷达中存在并行发射单元，且任意两个上述并行发射单元的发射编码值集合之间均满足预设的互相关条件，上述并行发射单元指的是：在同一探测周期内同时发射的发射单元；
发射控制模块1002，用于根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
滤波模块1003，用于对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
或者，编码值确定模块1001，用于确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，上述激光雷达中存在串行发射单元，且相邻的串行发射单元在同一发射周期内的同一次发射所对应的发射编码值的差值为预设阈值，上述串行发射单元指的是：在同一探测周期按照预设时序依次发射的发射单元。
发射控制模块1002，用于根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
滤波模块1003，用于对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
可选地，上述滤波模块1003包括：
第一确定单元，用于针对上述原始点云数据中的每个待测点，基于预设的邻域尺寸确定以上述待测点为中心的待测邻域，其中，上述邻域尺寸根据上述发射编码值集合的尺寸而确定；
第一计算单元，用于计算上述待测邻域中除上述待测点之外的各个点的测距值分别与上述待测点的测距值的差值；
第二确定单元，用于基于上述差值确定上述待测点是否有效。
可选地，上述第二确定单元，包括：
统计子单元，用于统计上述距离差值中，目标距离差值的数量，其中，上述目标距离差值小于预设的距离差值阈值；
第一确定子单元，用于若上述目标距离差值的数量达到预设的第一数量阈值，则确定上述待测点有效。
可选地，上述滤波模块1003包括：
获取单元，用于针对上述原始点云数据中的每个待测点，在上述原始点云数据中以上述待测点为中心，在预设方向上获取至少两个点；
拟合单元，用于拟合单元对上述至少两个点及上述待测点进行拟合；
第三确定单元，用于基于拟合结果确定上述待测点是否有效。
可选地，上述第三确定单元，包括：
第二确定子单元，用于若上述拟合结果指示上述至少两个点及上述待测点能够拟合为一条直线，则确定上述待测点有效。
由上可见，在本申请实施例中，考虑从两方面提升激光雷达的抗干扰性，以此来提升激光雷达的探测准确性：本申请的技术方案通过确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；对上述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。如此，通过为各个发射单元确定对应的发射编码值集合，且该发射编码值集合满足预设的相关性条件。同时，通过对原始点云数据进行滤波处理，以去除掉原始点云数据中的噪声点,最终得到无干扰的点云数据。可保障各个发射单元在多个不同的发射周期内进行发射时有效减少回波信号串扰的现象，以此提升雷达的探测准确性；进一步的，通过综合考虑各种发射策略来设置各个发射单元的发射编码，同时对回波数据进行滤波处理，可保障激光雷达不管是采用何种发射策略进行探测光束的发射，其回波信号串扰程度均可控制在较低水平，进一步提升雷达探测的准确性。
对应于上文所提供的激光雷达抗干扰方法，本申请实施例还提供了一种电子设备。请参阅图11，本申请实施例中的电子设备11包括：存储器1101，一个或多个处理器1102(图11中仅示出一个)及存储在存储器1101上并可在处理器上运行的计算机程序。其中：存储器1101用于存储软件程序以及单元，处理器1102通过运行存储在存储器1101的软件程序以及单元，从而执行各种功能应用以及诊断，以获取上述预设事件对应的资源。具体地，处理器1102通过运行存储在存储器1101的上述计算机程序时实现，可实现前文所提出的各个方法实施例的方案，此处不作赘述。
应当理解，在本申请实施例中，所称处理器1002可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal 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该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器1101可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1002提供指令和数据。存储器1101的一部分或全部还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器1101还可以存储设备类别的信息。
由上可见，在本申请实施例中，考虑从两方面提升激光雷达的抗干扰性，以此来提升激光雷达的探测准确性：一方面，从激光发射的角度出发，会为各个发射单元确定对应的发射编码值集合，且该发射编码值集合满足预设的相关性条件。具体地，在每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件时，针对每个发射单元，可保障该发射单元在多个不同的发射周期内进行发射时不会出现回波信号串扰的现象，以此减少激光雷达所受的干扰；在存在并行发射单元，也即在同一发射周期内近似同时发射的发射单元时，任意两个并行发射单元的发射编码值集合均满足预设的互相关条件，可保障这些并行发射单元在同一个发射周期内进行发射时不会出现回波信号串扰的现象，以此减少激光雷达所受的干扰。另一方面，从数据处理的角度出发，可在获取到原始点云数据时，根据实际情况通过一种或两种滤波处理方式对原始点云数据进行滤波处理，以去除掉原始点云数据中的噪声点，同样可减少激光雷达所受的干扰。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、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单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。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的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
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、或者外部设备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的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述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。
上述集成的单元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存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关联的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读存储介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机可读存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上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 (10)

1.一种激光雷达抗干扰方法，其特征在于，包括：
确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；
根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
对所述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据之前，所述方法还包括：
当所述激光雷达存在多个发射单元时，判断所述多个发射单元中是否存在并行发射单元和/或串行发射单元；
根据预设规则设置并行发射单元和/或串行发射单元的发射编码值集合。
3.如权利要求2所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述根据预设规则设置并行发射单元和/或串行发射单元的发射编码值集合，包括：
若所述激光雷达的发射单元中存在并行发射单元，确保任意两个所述并行发射单元的发射编码值集合之间均满足预设的互相关条件；
其中，所述并行发射单元是指在同一探测周期内同时发射的发射单元。
4.如权利要求2所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述根据预设规则设置并行发射单元和/或串行发射单元的发射编码值集合，包括：
若所述激光雷达的发射单元中存在串行发射单元，则相邻的串行发射单元在同一探测周期内的同一次发射所对应的发射编码值的差值为预设阈值；
其中，所述串行发射单元是指在同一探测周期按照预设时序依次发射的发射单元。
5.如权利要求1至4任一项所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述第一滤波处理的处理过程为：
针对所述原始点云数据中的每个待测点，基于预设的邻域尺寸确定以所述待测点为中心的待测邻域；
计算所述待测邻域中除所述待测点之外的各个点的测距值分别与所述待测点的测距值的差值；
基于所述差值确定所述待测点是否有效。
6.如权利要求5所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述基于所述差值确定所述待测点是否有效，包括：
统计所述差值中，目标差值的数量，其中，所述目标差值小于预设的差值阈值；
若所述目标差值的数量达到预设的数量阈值，则确定所述待测点有效。
7.如权利要求1至4任一项所述的激光雷达抗干扰方法，其特征在于，所述第二滤波处理的处理过程为：
针对所述原始点云数据中的每个待测点，在所述原始点云数据中以所述待测点为中心，在预设方向上获取至少两个点；
对所述至少两个点及所述待测点进行拟合；
基于拟合结果确定所述待测点是否有效；
其中，所述基于拟合结果确定所述待测点是否有效，包括：
若所述拟合结果指示所述至少两个点及所述待测点能够拟合为一条直线，则确定所述待测点有效。
8.一种激光雷达抗干扰装置，其特征在于，包括：
编码值确定模块，用于确定激光雷达的每个发射单元的发射编码值集合，其中，每个发射编码值集合均满足预设的自相关条件；
发射控制模块，用于根据每个发射单元的发射编码值集合，控制每个发射单元在各个发射周期的探测光束的发射，得到原始点云数据；
滤波模块，用于对所述原始点云数据进行第一滤波处理和/或第二滤波处理，得到无干扰的点云数据。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
判断模块，用于当所述激光雷达存在多个发射单元时，判断所述多个发射单元中是否存在并行发射单元和/或串行发射单元；
所述编码值确定模块，还用于根据预设规则设置并行发射单元和/或串行发射单元的发射编码值集合。
10.一种电子设备，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，其特征在于，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任一项所述的方法。
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