CN116973881A - 目标检测方法、激光雷达及存储介质 - Google Patents

目标检测方法、激光雷达及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请适用于激光雷达的探测领域，提供了目标检测方法、激光雷达及存储介质。目标检测方法包括：获取回波信号，回波信号是对激光雷达接收到的反射波进行采样得到的；对回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，前导信号是预先对窗口片对应的反射波进行采样得到的；确定有效回波信号中的门限；根据门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻；根据前沿定时时刻和后沿定时时刻确定目标物的距离，从而可以减少信号干扰，提高了得到的目标物的距离的准确度。

Description

目标检测方法、激光雷达及存储介质
技术领域
本申请属于激光雷达的探测领域，尤其涉及目标检测方法、激光雷达及存储介质。
背景技术
激光雷达的收发系统包括发射单元和接收单元，发射单元用于发射出射激光，出射激光经目标物反射后被接收单元接收，从而实现目标检测。
但是，由于发射单元发射的出射激光会在雷达内部被部分反射形成杂散光同时被接收单元接收，导致接收光路的正常接收受到干扰，进而影响测距精度，造成近距离目标物测距不准确的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了目标检测方法、激光雷达及存储介质，可以解决激光雷达对近距离目标物测距不准确的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种目标检测方法，应用于激光雷达，所述方法包括：
获取回波信号，所述回波信号是对所述激光雷达接收到的回波激光进行采样得到的；
对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，所述前导信号是预先对窗口片对应的回波激光进行采样得到的；
确定所述有效回波信号的门限；
根据所述门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻；
根据所述前沿定时时刻和所述后沿定时时刻确定所述目标物的距离。
在一种可能的实现方式中，在对所述回波信号和前导信号进行匹配运算之前，所述方法还包括：
判断所述回波信号的信号强度是否大于第一预设阈值；
若所述回波信号的信号强度大于第一预设阈值，则降低所述激光雷达的出射激光的发射功率，重新获取回波信号。
在一种可能的实现方式中，所述对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，包括：
确定所述回波信号对应的测量距离；
若所述测量距离小于第二预设阈值，则确定所述回波信号与所述前导信号的相似度；
若所述相似度小于预设值，对所述回波信号和前导信号进行匹配运算。
在一种可能的实现方式中，所述对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，包括：
获取与所述回波信号对应的前导信号；
将所述回波信号与所述前导信号进行匹配计算，得到所述回波信号与所述前导信号的交点；
根据所述交点得到有效回波信号。
在一种可能的实现方式中，所述获取与所述回波信号对应的前导信号，包括：
确定所述回波信号对应的出射激光的发射功率；
获取与所述发射功率对应的前导信号。
在一种可能的实现方式中，所述确定所述有效回波信号的门限，包括：
确定所述有效回波信号的信号强度；
根据所述有效回波信号的信号强度确定门限数量；
根据所述有效回波信号的峰值、极值及所述门限数量确定所述有效回波信号的门限。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻，包括：
确定所述有效回波信号中，位于峰值之前且与所述门限的差值在第一预设范围内的第一采样点，以及位于所述峰值之后且与所述门限的差值在第二预设范围内的第二采样点；
对所述第一采样点对应的时刻进行插值运算，得到前沿定时时刻，对所述第二采样点对应的时刻进行插值运算，得到后沿定时时刻。
在一种可能的实现方式中，所述对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，包括：
根据接收所述回波信号时的环境信息，对所述前导信号进行校正，得到校正后的前导信号；
对所述回波信号和所述校正后的前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号。
本申请实施例的第二方面提供了一种目标检测装置，应用于激光雷达，包括，
获取模块，用于获取回波信号，所述回波信号是对所述激光雷达接收到的回波激光进行采样得到的；
匹配模块，用于对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，所述前导信号是预先对窗口片对应的回波激光进行采样得到的；
第一计算模块，用于确定所述有效回波信号的门限；
第二计算模块，用于根据所述门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻；
第三计算模块，用于根据所述前沿定时时刻和所述后沿定时时刻确定所述目标物的距离。
本申请实施例的第三方面提供了一种激光雷达，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的目标检测方法。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的目标检测方法。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在激光雷达上运行时，使得激光雷达执行上述第一方面中任一项所述的目标检测方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过获取回波信号，对回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，从而减少前导信号对距离测量的干扰。在得到有效回波信号后，确定有效回波信号的门限，根据门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻，从而可以进一步去除干扰信号，再根据前沿定时时刻和后沿定时时刻确定目标物的距离，提高了得到的目标物的距离的准确度。
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。
图1是本申请实施例提供的激光雷达的收发系统的示意图；
图2是本申请一实施例提供的目标检测方法的实现流程示意图；
图3是本申请实施例提供的前导信号的示意图；
图4是本申请实施例提供的回波信号的示意图；
图5是本申请实施例提供的有效回波信号的示意图；
图6是本申请一实施例提供的门限确定方法示意图；
图7是本申请另一实施例提供的门限确定方法示意图；
图8是本申请实施例提供的目标检测装置的示意图；
图9是本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图。
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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，在激光雷达中，由于雷达腔体内壁或窗口片的存在，发射单元发射的出射激光会在雷达内部被部分反射形成杂散光被接收单元接收，从而与近距离真是回波产生重叠，从而使得接收光路的正常接收受到干扰，进而影响测距精度，造成近距离目标物测距不准确的问题。
为此，本申请提供一种目标检测方法，通过对接收到的回波信号和前导信号进行匹配运算，去掉前导信号，得到有效回波信号，再确定有效回波信号的门限，根据门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻，从而可以进一步得到准确的回波信号的峰值点，从而得到准确的回波时间，再根据准确的回波时间确定目标物的距离，提高了得到的目标物的距离的准确度。
下面对本申请提供的目标检测方法进行示例性说明。
本申请实施例提供的目标检测方法应用于激光雷达。请参阅附图2，本申请一实施例提供的目标检测方法包括：
S201：获取回波信号，所述回波信号是对所述激光雷达接收到的回波激光进行采样得到的。
具体地，激光雷达的发射单元发射出射激光，激光雷达的接收单元接收经障碍物反射后的回波激光，对回波激光进行采样，得到回波信号。示例性地，若接收单元是雪崩光电二极管(Avalanche Photon Diode，简称APD)探测器或者硅光电倍增管(Siliconphotomultiplier，简称SiPM)，则可以通过模数转换器(Analog-to-Digital Converter，简称ADC)进行采样得到回波信号。若接收单元是单光子雪崩二极管(Single PhotonAvalanche Diode，简称SPAD)，则可以通过时间数字转换器(Time to Digital Convert，简称TDC)进行多次采样，将多次采样的数据进行叠加得到直方图波形，将直方图波形作为回波信号。
其中，可以理解的是，当激光雷达测量近距离的目标物时，由于接收目标物体的回波信号的时间在预设时间范围内，因此激光雷达接收到的回波激光是由目标物反射的回波激光与发射激光在腔体内反射形成的回波激光叠加得到，对回波激光进行采样得到的回波信号也是目标物的回波信号与腔体内反射的前导信号的叠加信号。其中，所述前导信号例如可以包括激光雷达发射单元发射的出射激光在发射腔内壁反射形成的回波信号和/或发射单元发射的出射激光在窗口片反射形成的回波信号。
S202：对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，所述前导信号是预先对窗口片对应的回波激光进行采样得到的。
在一实施例中，将回波信号和前导信号进行匹配计算，得到回波信号与前导信号的交点，根据交点得到有效回波信号。
其中，具体地，在不存在目标物时，激光雷达发射出射激光，再对接收到的回波激光进行采样，得到如图3所示的前导信号。其中，可以理解的是，可以根据需要采用不同的发射功率进行前导信号的标定。
在存在目标物时，激光雷达发射出射激光，再对接收到的反射波进行采样，得到如图4所示的回波信号，同样的坐标系下，将回波信号的波形图与前导信号的波形图进行匹配，得到回波信号和前导信号的交点，根据交点将回波信号和前导信号在时域上相减，得到如图5所示的有效回波信号，即去除前导信号的有效回波信号，从而降低前导信号对后续距离测量的影响，提高测量得到的目标物的距离的准确度。
在一种可能的实现方式中，出射激光的参数改变时，对应的回波信号和前导信号也会改变，为了提高回波信号和前导信号的匹配准确度，在获取回波信号后，确定回波信号对应的出射激光的参数，再获取该出射激光的参数下的前导信号，将回波信号与对应的前导信号进行匹配运算。示例性地，出射激光的参数是指出射激光的发射功率，激光雷达确定回波信号对应的出射激光的发射功率，获取与该发射功率下的前导信号，以进行匹配运算。
在一实施例中，在预先采样得到前导信号时，对应存储前导信号对应的发射功率。在获取回波信号后，根据回波信号对应的发射功率对预先采样得到的前导信号进行拟合，得到拟合后的前导信号。示例性地，预先获取不同发射功率对应的前导信号，根据不同发射功率对应的前导信号与标准发射功率下的前导信号之间的关系，确定不同发射功率对应的前导信号相对于标准发射功率下的前导信号的拟合系数。在确定回波信号的发射功率后，根据回波信号的发射功率获取对应的拟合系数，根据拟合系数对标准功率下的前导信号进行拟合，得到拟合后的前导信号，该拟合后的前导信号即为与回波信号的发射功率对应的前导信号。之后再对回波信号和拟合后的前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，从而可以提高进行匹配运算的准确度，进而提高得到有效回波信号的准确度。
在另一实施例中，也可以预先存储不同发射功率对应的前导信号，在获取回波信号后，根据回波信号对应的发射功率确定对应的前导信号，与回波信号进行匹配。
在一种可能的实现方式中，预先获取不同环境信息下的前导信号，其中，环境信息例如可以为环境温度。之后，根据不同环境信息下的前导信号与标准环境下的前导信号，确定不同环境下的前导信号相对于标准环境下的前导信号的调整系数。在获取回波信号时，同时检测接收回波信号时的环境信息，获取接收回波信号时的环境信息对应的调整系数，根据调整系数对标准环境下的前导信号进行校正，得到校正后的前导信号。示例性地，由于环境信息会影响前导回波的波形中的幅度和时延，可以设定调整系数为时间差系数和幅度系数。在得到校正后的前导信号后，再对回波信号和校正后的前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，从而可以降低环境对测量准确度的影响，提高目标检测的准确度。
在一种可能的实现方式中，激光雷达发射出射激光后，在接收到回波信号时，根据回波信号和前导信号确定是否存在目标物。例如可以确定回波信号的峰值的高度与前导信号的峰值的高度之间的第一差异，以及回波信号的波形宽度与前导信号的波形宽度之间的第二差异，若第一差异和/或第二差异在预设范围内，说明回波信号中只有前导信号，进而确定不存在目标物，若第一差异和/或第二差异不在预设范围内，说明回波信号是前导信号和目标物的有效回波信号的叠加信号，进而确定存在目标物。若确定存在目标物，则降低激光雷达的出射激光的发射功率，重新获取回波信号。由于在发射功率较大时，激光雷达接收的前导信号的功率也较大，从而导致接收到回波信号发生饱和，进而导致不能接收到完整的回波信号。因此，在确定存在目标物时，降低出射激光的发射功率，可以保证激光雷达接收到完整的回波信号，提高目标检测的准确度。在其他可能的实现方式中，在根据近场回波和前导信号确定存在近距离目标物时，也可以调整激光雷达的其他发射参数，以适配检测近距离目标物的场景，从而提高检测近距离目标物的准确度。
在一实施例中，在获取回波信号后，确定回波信号对应的测量距离，即根据回波信号确定障碍物的测量距离，若测量距离小于第二预设阈值，说明回波信号检测得到的障碍物是近距离障碍物，则回波信号可能包括近距离障碍物回波信号和/或前导信号，则可以优先确定回波信号与前导信号的相似度。若相似度小于预设值，说明回波信号中除了包括前导信号外，还包括目标物的回波信号，则对回波信号和前导信号进行匹配运算，以得到有效回波信号。若相似度大于预设值，说明回波信号中只有前导信号，则结束检测，从而可以避免进行无效检测。
在一实施例中，在获取回波信号后，所述方法还包括：判断回波信号的信号强度是否大于第一预设阈值，若回波信号的信号强度大于第一预设阈值，说明回波信号为饱和数据，则降低激光雷达的出射激光的发射功率，重新获取回波信号，从而可以保证激光雷达接收到真实的回波信号，提高目标检测的准确度。
其中，可以理解的是，所述判断回波信号的信号强度是否大于第一预设阈值之前，所述方法还包括获取回波信号的信号强度。可以理解的是，可以通过获取回波信号的面积、脉宽、峰值或者幅值来进行回波信号强度的判断。其中，可以根据硬件设计需求进行回波强度判断参数的选择。
S203：确定所述有效回波信号的门限。
具体地，根据有效回波信号中的峰值，在峰值的两侧分别确定一个或多个门限。
在一实施例中，根据有效回波信号中的峰值、极值以及门限数量确定有效回波信号的门限。例如，如图6所示，回波信号是多次采样的数据进行叠加得到直方图波形，将与峰值相邻的最小值作为极值，在峰值与极值之间确定三个门限，分别为门限th1、门限th2、门限th3。其中，可以按照等幅值间隔的方式在峰值以及极值之间确定门限，也可以按照等时间间隔的方式在峰值以及极值之间确定门限。例如，按照等幅值间隔的方式将峰值以及极值之间的波段划分为4等份，得到3个门限。或者按照等时间间隔的方式将峰值与极值之间的波段划分为4等份，得到3个门限。
又例如，如图7所示，前导信号的波形与有效回波信号的波形的交点为A，将交点A作为极值，将峰值和极值之间的波段，按照等幅值间隔的或者等时间间隔的方式划分为4等份，得到门限th1、门限th2、门限th3。
由于选取的门限越多，计算精度也越高，计算过程中消耗的计算资源也越多，因此，可以根据目标检测的场景选择合适的门限数量。在一种可能的实现方式中，根据有效回波信号的信号强度确定门限数量，例如，信号强度越大，门限数量也越多，信号强度越小时，门限数量也减少，从而可以提高计算准确度。在一实施例中，在确定有效回波信号后，根据有效回波信号的面积、脉宽、峰值或者幅值确定有效回波信号的信号强度，再根据有效回波信号的信号强度确定门限数量。
在其他可能的实现方式中，也可以根据目标检测的精度要求确定门限数量，例如在目标检测的精度要求较高时，设定的门限数量多，在目标检测的精度要求较低时，设定的门限数量少，从而使得门限数量与目标检测的场景相适配。在设定门限数量后，即可根据有效回波信号中的峰值以及门限数量确定门限。例如，在设定门限数量后，确定有效回波信号中的峰值与极值之间的波段，根据波段对应的时长以及门限数量确定出时间间隔，或者根据波段对应的幅值以及门限数量确定幅度间隔，再根据时间间隔或者幅度间隔即可确定门限。
S204：根据所述门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻。
在一实施例中，确定有效回波信号中，位于峰值之前且与门限的差值在第一预设范围内的第一采样点，以及位于峰值之后且与门限的差值在第二预设范围内的第二采样点。位于峰值之前的采样点是指位于峰值对应的时刻之前的采样点，位于峰值之后的采样点是指位于峰值对应的时刻之后的采样点。例如，如图6所示，位于峰值左侧的波段中的采样点是位于峰值之前的采样点，位于峰值右侧的波段中的采样点是位于峰值之后的采样点。得到第一采样点和第二采样点后，对第一采样点对应的时刻进行插值运算，得到前沿定时时刻，对第二采样点对应的时刻进行插值运算，得到后沿定时时刻。其中，可以采用线性插值或者牛顿插值的方法进行插值运算。根据门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻，可以更准确的获取回波时间，提高目标检测的准确度。例如，如图6和图7所示，根据门限th1对应的第一采样点确定前沿定时时刻r_1，根据门限th1对应的第二采样点确定后沿定时时刻f_1；根据门限th2对应的第一采样点确定前沿定时时刻r_2，根据门限th2对应的第二采样点确定后沿定时时刻f_2；根据门限th3对应的第一采样点确定前沿定时时刻r_3，根据门限th3对应的第二采样点确定后沿定时时刻f_3。
在另一实施例中，也可以对第一采样点进行拟合，根据拟合得到的直线确定前沿定时时刻，对第二采样点进行拟合，根据拟合得到的直线确定后沿定时时刻。
S205：根据所述前沿定时时刻和所述后沿定时时刻确定所述目标物的距离。
具体地，若门限数量为1，则对前沿定时时刻和后沿定时时刻求平均，得到目标定时时刻，目标定时时刻与光速的乘积再除以2，即可得到目标物的距离。若门限数量为多个，可以对各门限对应的前沿定时时刻和后沿定时时刻求平均，得到目标定时时刻。若门限数量为多个，也可以根据各前沿定时时刻和后沿定时时刻对应的权重，对各门限对应的前沿定时时刻和后沿定时时刻进行加权平均，得到目标定时时刻。在一实施例中，确定峰值和极值的中间值(平均值)对应的时刻，极值是与峰值相邻的最小值或前导信号的波形与有效回波信号的波形的交点。前沿定时时刻和后沿定时时刻中，与中间值对应的时刻的差值越大，对应的权重越小。得到目标定时时刻后，根据目标定时时刻和光速即可计算出目标物的距离。
上述实施例中，通过获取回波信号，对回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，从而减少前导信号对距离测量的干扰。在得到有效回波信号后，确定有效回波信号的门限，根据门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻，从而可以获取准确的回波时刻，再根据获取的准确的回波时刻确定目标物的距离，提高了得到的目标物的距离的准确度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小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。
对应于上文实施例所述的目标检测方法，图8示出了本申请实施例提供的目标检测装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
如图8所示，目标检测装置应用于激光雷达，包括，
获取模块81，用于获取回波信号，所述回波信号是对所述激光雷达接收到的反射波进行采样得到的；
匹配模块82，用于对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，所述前导信号是预先对窗口片对应的反射波进行采样得到的；
第一计算模块83，用于确定所述有效回波信号的门限；
第二计算模块84，用于根据所述门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻；
第三计算模块85，用于根据所述前沿定时时刻和所述后沿定时时刻确定所述目标物的距离。
在一种可能的实现方式中，匹配模块82还用于：
判断所述回波信号的信号强度是否大于第一预设阈值；
若所述回波信号的信号强度大于第一预设阈值，则降低所述激光雷达的出射激光的发射功率，重新获取回波信号。
在一种可能的实现方式中，匹配模块82具体用于：
确定所述回波信号对应的测量距离；
若所述测量距离小于第二预设阈值，则确定所述回波信号与所述前导信号的相似度；
若所述相似度小于预设值，对所述回波信号和前导信号进行匹配运算。
在一种可能的实现方式中，匹配模块82具体用于：
获取与所述回波信号对应的前导信号；
将所述回波信号和所述前导信号进行匹配计算，得到所述回波信号与所述前导信号的交点；
根据所述交点得到有效回波信号。
在一种可能的实现方式中，获取模块81具体用于：
确定所述回波信号对应的出射激光的发射功率；
获取与所述发射功率对应的前导信号。
在一种可能的实现方式中，第一计算模块83具体用于：
确定所述有效回波信号的信号强度；
根据所述有效回波信号的信号强度确定门限数量；
根据所述有效回波信号的所述峰值、所述极值及所述门限数量确定所述有效回波信号的门限。
在一种可能的实现方式中，第二计算模块84具体用于：
确定所述有效回波信号中，位于峰值之前且与所述门限的差值在第一预设范围内的第一采样点，以及位于所述峰值之后且与所述门限的差值在第二预设范围内的第二采样点；
对所述第一采样点对应的时刻进行插值运算，得到前沿定时时刻，对所述第二采样点对应的时刻进行插值运算，得到后沿定时时刻。
在一种可能的实现方式中，第三计算模块85具体用于：
根据接收所述回波信号时的环境信息，对所述前导信号进行校正，得到校正后的前导信号；
对所述回波信号和所述校正后的前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
图9是本申请实施例提供的激光雷达的结构示意图。
如图9所示，该实施例的激光雷达包括：处理器91、存储器92以及存储在所述存储器92中并可在所述处理器91上运行的计算机程序93。所述处理器91执行所述计算机程序93时实现上述目标检测方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤S201至S205。或者，所述处理器91执行所述计算机程序93时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图8所示获取模块81至第三计算模块85的功能。
示例性的，所述计算机程序93可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器92中，并由所述处理器91执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序93在所述激光雷达中的执行过程。
本领域技术人员可以理解，图8仅仅是激光雷达的示例，并不构成对激光雷达的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述激光雷达还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器91可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(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。
所述存储器92可以是所述激光雷达的内部存储单元，例如激光雷达的硬盘或内存。所述存储器92也可以是所述激光雷达的外部存储设备，例如所述激光雷达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。进一步地，所述存储器92还可以既包括所述激光雷达的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器92用于存储所述计算机程序以及所述激光雷达所需的其他程序和数据。所述存储器92还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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，即将所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。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/激光雷达和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/激光雷达实施例仅仅是示意性的，例如，所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。
所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。
另外，在本申请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。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。
集成的模块/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取存储介质中。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的硬件来完成，所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，所述计算机程序包括计算机程序代码，所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。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所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、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
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的范围。
以上所述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)

1.一种目标检测方法，应用于激光雷达，其特征在于，所述方法包括：
获取回波信号，所述回波信号是对所述激光雷达接收到的回波激光进行采样得到的；
对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，所述前导信号是预先对窗口片对应的回波激光进行采样得到的；
确定所述有效回波信号的门限；
根据所述门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻；
根据所述前沿定时时刻和所述后沿定时时刻确定所述目标物的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述回波信号和前导信号进行匹配运算之前，所述方法还包括：
判断所述回波信号的信号强度是否大于第一预设阈值；
若所述回波信号的信号强度大于第一预设阈值，则降低所述激光雷达的出射激光的发射功率，重新获取回波信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述回波信号和前导信号进行匹配运算之前，所述方法还包括：
确定所述回波信号对应的测量距离；
若所述测量距离小于第二预设阈值，则确定所述回波信号与所述前导信号的相似度；
若所述相似度小于预设值，对所述回波信号和前导信号进行匹配运算。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，包括：
获取与所述回波信号对应的前导信号；
将所述回波信号和所述前导信号进行匹配计算，得到所述回波信号与所述前导信号的交点；
根据所述交点得到有效回波信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取与所述回波信号对应的前导信号，包括：
确定所述回波信号对应的出射激光的发射功率；
获取与所述发射功率对应的前导信号。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述有效回波信号的门限，包括：
确定所述有效回波信号的信号强度；
根据所述有效回波信号的信号强度确定门限数量；
根据所述有效回波信号的峰值、极值及所述门限数量确定所述有效回波信号的门限。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述门限确定前沿定时时刻和后沿定时时刻，包括：
确定所述有效回波信号中，位于峰值之前且与所述门限的差值在第一预设范围内的第一采样点，以及位于所述峰值之后且与所述门限的差值在第二预设范围内的第二采样点；
对所述第一采样点对应的时刻进行插值运算，得到前沿定时时刻，对所述第二采样点对应的时刻进行插值运算，得到后沿定时时刻。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述回波信号和前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号，包括：
根据接收所述回波信号时的环境信息，对所述前导信号进行校正，得到校正后的前导信号；
对所述回波信号和所述校正后的前导信号进行匹配运算，得到目标物的有效回波信号。
9.一种激光雷达，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8任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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至8任一项所述的方法。
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