CN116643269A - 雷达数据处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种雷达数据处理方法、装置、设备及存储介质，属于数据处理技术领域。雷达数据处理方法包括：接收至少一个雷达点云包数据；对雷达点云包数据进行组帧，并确定出数据传输信号；根据雷达点云包数据，确定雷达镜面角度；根据数据传输信号和所述雷达镜面角度，判断雷达点云包数据是否完成组帧，并生成组帧信号。本发明实施例通过对雷达点云包数据进行组帧，避免了对大量雷达数据进行数据处理，减少了计算量，提高了雷达数据处理的效率，且本发明实施例还基于数据传输信号和雷达镜面角度，对雷达点云包数据是否完成组帧进行判断，提高了判断组帧完成的准确率，提高了组帧效率。

Description

雷达数据处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体地涉及一种雷达数据处理方法、一种雷达数据处理装置、一种电子设备以及一种计算机存储介质。

背景技术

现如今激光雷达技术在汽车智能驾驶领域等领域迅猛发展，通过利用激光雷达产生的数据，为上层应用提供完整可靠的目标数据。但现有激光雷达技术并未涉及对雷达原始数据进行组帧，使得激光雷达目标感知算法需对大量雷达原始数据进行处理，加大了激光雷达目标感知算法的工作量，降低了数据处理效率以及目标定位效率。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种雷达数据处理方法，以解决现有技术雷达数据处理效率低的技术问题；目的之二在于提供一种雷达数据处理装置；目的之三在于提供一种电子设备；目的之四在于提供一种计算机存储介质。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种雷达数据处理方法，所述方法包括：

接收至少一个雷达点云包数据；

对所述雷达点云包数据进行组帧，并生成数据传输信号；其中，所述数据传输信号包括超时信号和未超时信号；

根据所述雷达点云包数据，确定雷达镜面角度；

根据所述数据传输信号和所述雷达镜面角度，判断所述雷达点云包数据是否完成组帧，并生成组帧信号；其中，所述组帧信号包括组帧完成信号和组帧未完成信号。

根据上述技术特征，通过将接收到的雷达点云包数据进行组帧，并对组帧是否完成进行判断，组帧完成则生成组帧信号，避免了对大量雷达数据进行数据处理，减少了计算量，提高了雷达数据处理的效率。

进一步，所述生成数据传输信号，包括：

判断预设数据接收队列是否为空；

若所述预设数据接收队列为空，则在等待预设时间段后，判断所述预设数据接收队列是否接收到所述雷达点云包数据；

若所述预设数据接收队列未接收到所述雷达点云包数据，则生成所述超时信号。

根据上述技术特征，通过设置预设数据接收队列，来判断队列中是否接收到雷达点云包数据，若为不为空，则雷达点云包数据已输入预设数据接收队列，生成未超时信号，若为空，则在等待预设时间段后，进一步判断在预设时间段内是否还接收到雷达点云包数据，若接收到了数据，则表明雷达点包云数据还未组帧完毕，生成未超时信号；若未接收到数据，则生成超时信号。即上述技术特征，通过判断接收雷达点包云数据是否超时来初步确定组帧是否完成，提高了判断的准确性。

进一步，所述根据所述数据传输信号和所述雷达镜面角度，判断所述雷达点云包数据是否完成组帧，包括：

判断所述数据传输信号是否为超时信号；

若确定所述数据传输信号为超时信号，则判断所述雷达点云包数据是否发生丢包；

若确定所述雷达点云包数据未发生丢包，则判定雷达点云包数据完成组帧，并生成组帧完成信号。

根据上述技术特征，判断雷达点包云数据是否发生丢包，若未发生丢包，则说明雷达点包云数据完成组帧，若发生丢包，则本次组帧失效，保证了雷达点云包数据组帧的正确率。

进一步，所述方法还包括：

若确定所述数据传输信号为未超时信号，则判定雷达点云包数据未完成组帧，并返回执行所述判断所述数据传输信号是否为超时信号。

进一步，所述判断所述雷达点云包数据是否发生丢包，包括：

根据所述雷达镜面角度确定当前镜面角度；其中所述当前镜面角度为当前帧对应的雷达镜面角度；

判断所述当前镜面角度是否满足预设角度区间；其中，所述预设角度区间为预设结束帧对应的角度区间；

若所述当前镜面角度不满足预设角度区间，则判定所述雷达点云包数据发生丢包。

根据上述技术特征，从雷达点云包数据中确定出最后一个雷达点云包数据的结束帧对应的镜面角度作为预设角度，设置预设角度区间，判断当前帧对应的雷达镜面角度是否满足预设角度区间，若满足，则说明雷达点云包数据未发生丢包，若不满足，则说明雷达点云包数据发生丢包。

进一步，包括：

若判断所述当前镜面角度满足预设角度区间，则判定所述雷达点云包数据未发生丢包，并将所述当前镜面角度重置为预设初始角度。

根据上述技术特征，将完成组帧的当前镜面角度进行重置，以确保不影响下一次对当前镜面角度进行判断。

一种雷达数据处理装置，所述装置包括：

数据接收模块，用于接收至少一个雷达点云包数据；

组帧模块，用于对所述雷达点云包数据进行组帧，并生成数据传输信号；其中，所述数据传输信号包括超时信号和未超时信号；

角度确定模块，用于根据所述雷达点云包数据，确定雷达镜面角度；

组帧判断模块，用于根据所述数据传输信号和所述雷达镜面角度，判断所述雷达点云包数据是否完成组帧，并生成组帧信号；其中，所述组帧信号包括组帧完成信号和组帧未完成信号。进一步，所述装置还包括超时判断模块，用于：

判断预设数据接收队列是否为空；

若所述预设数据接收队列为空，则在等待预设时间段后，判断所述预设数据接收队列是否接收到所述雷达点云包数据；

若所述预设数据接收队列未接收到所述雷达点云包数据，则生成所述超时信号。

一种电子设备，被配置成执行上述的雷达数据处理方法。

一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的雷达数据处理方法中任一种可能的实现方式中所述的各个步骤。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过对雷达点云包数据进行组帧，避免了对大量雷达数据进行数据处理，减少了计算量，提高了雷达数据处理的效率；

(2)本发明基于数据传输信号和雷达镜面角度，对雷达点云包数据是否完成组帧进行判断，提高了判断组帧完成的准确率，提高了组帧效率。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是示意性示出了根据本发明实施例的雷达数据处理方法的流程示意图；

图2是示意性示出了根据本发明实施例的超时判断的流程示意图；

图3是示意性示出了根据本发明实施例的数据帧对应镜面角度的示意图；

图4是示意性示出了根据本发明实施例的雷达数据处理方法的整体流程示意图；

图5是示意性示出了根据本发明实施例的雷达数据处理装置的功能模块示意图。

附图标记说明

200雷达数据处理装置；210数据接收模块；220组帧模块；

230角度确定模块；240组帧判断模块；250超时判断模块。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提出了一种雷达数据处理方法，参照如图1，图1为本实施例提供的一种雷达数据处理方法的流程示意图。

步骤S100：接收至少一个雷达点云包数据。

雷达点云包数据由雷达每个镜面对应的点云数据集合而成。例如，接收禾塞混合固态激光雷达的雷达点云包数据，禾塞混合固态激光雷达包含三个镜面，每个镜面对应的点云数据输出为一帧点云数据，电机每旋转一圈，即输出三帧点云数据。

步骤S200：对雷达点云包数据进行组帧，并生成数据传输信号；其中，数据传输信号包括超时信号和未超时信号。

可以理解的是，每一个雷达点云包数据的发送存在空窗期，本实施例在空窗期对雷达点云包数据进行超时判断，以确定出数据传输信号。例如，对禾塞混合固态激光雷达用10Hz的扫描频率进行扫描，镜面完整发送数据帧周期为100ms，在镜面发送完整一帧数据的过程中，在前50ms内，当镜面转动过约60°角，以完成帧数据发送。后半程镜面转动约60°角的过程为数据发送的空窗期，在该空窗期对，对雷达点云包数据进行超时判断，以确定出数据传输信号。

需要理解的是，本实施例将发送来的多个雷达点云包数据进行组帧，在组帧过程中还需判断雷达点云包数据是否已经全部传输完毕，以确保将所有传输的雷达点云包数据进行组帧，故本实施例提出了对雷达点云包数据进行超时判断，以确定出数据传输信号，具体的，如图2所示，预先设置预设数据接收队列用于接收采集到的雷达点云包数据，判断预设数据接收队列是否为空，若不为空，则表明预设数据已接收到雷达点云包数据，且雷达点云包数据还未从预设数据接收队列中输出，即雷达点云包数据还未组帧完毕，将数据从队列中输出，生成并返回未超时信号；若为空，则表明雷达点云包数据还未传输至队列中，或雷达点云包数据已组帧完毕且已从队列中输出，为确定出当前预设数据接收队列为上述哪种情况，需在等待预设时间段后；判断预设数据接收队列是否接收到所述雷达点云包数据，若未接收到，则表明雷达点云包数据已组帧完毕且已从队列中输出，或雷达点云包数据发送丢包导致数据传输失败，生成超时信号，若接收到，则表明雷达点云包数据正常传输至预设数据接收队列中，返回执行判断预设接收队列是否为空的步骤。

步骤S300：根据雷达点云包数据，确定雷达镜面角度。

雷达镜面角度包括雷达点云包数据的每一帧对应的雷达镜面角度。

步骤S400：根据数据传输信号和雷达镜面角度，判断雷达点云包数据是否完成组帧，并生成组帧信号；其中，组帧信号包括组帧完成信号和组帧未完成信号。

具体的，本步骤基于步骤S200生成的超时信号和未超时信号，判断数据传输信号是否为超时信号，若确定该数据传输信号为超时信号时，判断雷达点云包数据包是否发生丢包，若确定雷达点云包数据未发生丢包，则判定雷达点云包数据完成组帧，并生成组帧完成信号，若确定雷达点云包数据发生丢包，则判定雷达点云包数据未完成组帧，并生成组帧未完成信号。可以理解的是，由于预设数据接收队列没有接收到雷达点云包数据，存在两种可能的情况，一种为所有的雷达点云包数据已经发送完毕，即将所有雷达点云包数据组帧完毕，另一种为是数据发生丢包导致数据未传输至队列中，故需对数据是否丢包进行判断，针对丢包判断，具体的，如图3所示，雷达点云包数据的每一帧都对应了雷达的当前镜面角度，判断当前镜面角度是否满足预设角度区间，预设角度区间为雷达点云包数据的结束帧对应的镜面角度区间，可以理解的是，在传输雷达点云包数据至预设数据接收队列之前，可以直接确定出最后一个雷达点云包数据的结束帧对应的镜面角度范围，本实施例通过判断当前镜面角度是否接近结束帧对应的镜面角度区间来确定是否发生数据丢包，在接收到超时信号时，获取当前镜面角度1，判断该当前镜面角度1，由图3可知当前镜面角度1不在结束帧对应的镜面角度区间内，故判定雷达点云包数据发生丢包，生成组帧未完成信号；由图3可知当前镜面角度2处于结束帧对应的镜面角度区间内，表明雷达点云包数据没有丢包，判定雷达点云包数据组帧完成，生成组帧完成信号。

可以理解的是，本实施例在确定出预设数据接收队列接收到雷达点云包数据后，将实时更新当前镜面角度，并且在确定雷达点云包数据组帧完成后，需将当前镜面角度重置为预设初始角度，避免影响下次判断。

综上所述，本实施例整体流程由图4所示，首先接收至少一个雷达点云包数据，对雷达点云数据进行组帧，判断预设数据接收队列是否为空，若不为空，则更新当前镜面角度；若为空，则执行下一步骤，在等待预设时间段后，判断预设数据接收队列是否接收到雷达点云包数据，若否，则生成超时信号，判断是否有超时信号，若有超时信号则判断当前镜面角度是否满足预设角度区间，若是，则将当前镜面角度重置为预设初始角度，进一步生成并返回组帧完成信号；若否，则生成并返回组帧未完成信号。本实施例通过对雷达点云包数据进行组帧，避免了对大量雷达数据进行数据处理，减少了计算量，提高了雷达数据处理的效率；本实施例还基于数据传输信号和雷达镜面角度，对雷达点云包数据是否完成组帧进行判断，提高了判断组帧完成的准确率，提高了组帧效率。

本实施例提出了一种雷达数据处理装置200，参照如图5，图5为本实施例提供的一种雷达数据处理装置200的功能模块示意图。

数据接收模块210，用于接收至少一个雷达点云包数据；

组帧模块220，用于对雷达点云包数据进行组帧，并生成数据传输信号；其中，数据传输信号包括超时信号和未超时信号；

角度确定模块230，用于根据雷达点云包数据，确定出雷达镜面角度；

组帧判断模块240，用于根据数据传输信号和雷达镜面角度，判断雷达点云包数据是否完成组帧，并生成组帧信号；其中，组帧信号包括组帧完成信号和组帧未完成信号。

可以理解的是，雷达数据处理装置200还包括超时判断模块250，用于：

判断预设数据接收队列是否为空；

若预设数据接收队列为空，则在等待预设时间段后；判断预设数据接收队列是否接收到雷达点云包数据；

若预设数据接收队列未接收到雷达点云包数据，则生成所述超时信号。

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。

本实施例还提供了一种电子设备，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算器可读存储介质上存储有指令，该指令用于在被处理器执行时，适于执行有雷达数据处理方法步骤的程序。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

另外，在本发明实施例各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种雷达数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：

接收至少一个雷达点云包数据；

对所述雷达点云包数据进行组帧，并生成数据传输信号；其中，所述数据传输信号包括超时信号和未超时信号；

根据所述雷达点云包数据，确定雷达镜面角度；

根据所述数据传输信号和所述雷达镜面角度，判断所述雷达点云包数据是否完成组帧，并生成组帧信号；其中，所述组帧信号包括组帧完成信号和组帧未完成信号。

2.根据权利要求1所述的雷达数据处理方法，其特征在于，所述生成数据传输信号，包括：

判断预设数据接收队列是否为空；

若所述预设数据接收队列为空，则在等待预设时间段后，判断所述预设数据接收队列是否接收到所述雷达点云包数据；

若所述预设数据接收队列未接收到所述雷达点云包数据，则生成所述超时信号。

3.根据权利要求1所述的雷达数据处理方法，其特征在于，所述根据所述数据传输信号和所述雷达镜面角度，判断所述雷达点云包数据是否完成组帧，包括：

判断所述数据传输信号是否为超时信号；

若确定所述数据传输信号为超时信号，则判断所述雷达点云包数据是否发生丢包；

若确定所述雷达点云包数据未发生丢包，则判定雷达点云包数据完成组帧，并生成组帧完成信号。

4.根据权利要求3所述的雷达数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定所述数据传输信号为未超时信号，则判定雷达点云包数据未完成组帧，并返回执行所述判断所述数据传输信号是否为超时信号。

5.根据权利要求3所述的雷达数据处理方法，其特征在于，所述判断所述雷达点云包数据是否发生丢包，包括：

根据所述雷达镜面角度确定当前镜面角度；其中所述当前镜面角度为当前帧对应的雷达镜面角度；

判断所述当前镜面角度是否满足预设角度区间；其中，所述预设角度区间为预设结束帧对应的角度区间；

若所述当前镜面角度不满足预设角度区间，则判定所述雷达点云包数据发生丢包。

6.根据权利要求5所述的雷达数据处理方法，其特征在于，包括：

若判断所述当前镜面角度满足预设角度区间，则判定所述雷达点云包数据未发生丢包，并将所述当前镜面角度重置为预设初始角度。

7.一种雷达数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：

数据接收模块，用于接收至少一个雷达点云包数据；

组帧模块，用于对所述雷达点云包数据进行组帧，并生成数据传输信号；其中，所述数据传输信号包括超时信号和未超时信号；

角度确定模块，用于根据所述雷达点云包数据，确定雷达镜面角度；

组帧判断模块，用于根据所述数据传输信号和所述雷达镜面角度，判断所述雷达点云包数据是否完成组帧，并生成组帧信号；其中，所述组帧信号包括组帧完成信号和组帧未完成信号。

8.根据权利要求7所述的雷达数据处理装置，其特征在于，所述装置还包括超时判断模块，用于：

判断预设数据接收队列是否为空；

若所述预设数据接收队列为空，则在等待预设时间段后，判断所述预设数据接收队列是否接收到所述雷达点云包数据；

若所述预设数据接收队列未接收到所述雷达点云包数据，则生成所述超时信号。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行权利要求1-7中任一项所述的雷达数据处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-7中任一项所述的雷达数据处理方法。