CN117310662A - 反射率标定方法、装置以及系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及反射率标定方法、装置以及系统，该反射率标定方法包括：基于激光雷达接收端对应的接收端光功率与回波脉宽之间的理论关联关系以及预设雷达方程，构建回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系；基于反射率标定系统，获取不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽；基于不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽，对基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系；基于目标基础关联关系，对激光雷达的反射率进行标定。由此，实现了理论基础结合测量数据的分区域标定，即该方法具有基础理论支撑，且标定精准性和实用性较高。

Description

反射率标定方法、装置以及系统
技术领域
本公开涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种反射率标定方法、装置以及系统。
背景技术
激光雷达是一种主动式传感器，其利用特定波长的激光信号(例如测距光脉冲)对物体表面进行扫描来获取物体表面的相关特性信息。与普通微波雷达相比，激光雷达具有分辨率高、隐蔽性好、抗干扰能力强、体积小以及质量轻等优点。
目前，激光雷达可采用脉冲激光器作为发射端的飞行时间法(Time Of Flight，TOF)的测距方案，对应接收端基于接收到的回波脉冲计时，以实现测距。具体地，激光雷达通过激光器发射一束脉冲测量激光，并记录其被反射后的回波脉冲信号与发射脉冲之间的时间间隔，结合光速来计算测量激光飞行的距离，进而实现一次测量。其中，通过测量回波脉冲信号的脉冲宽度(即脉宽)，可以获得回波信号的强度。
由于激光雷达通常不具备测量发射脉冲强度的功能，因此在只获得回波脉宽的情况下，激光雷达只能显示出当前场景下目标物体之间的相对反射率差异，而无法直接计算出目标物的真实反射率。如果需要根据脉宽来计算被测物的反射率，则需要制定一个基准，将前述的相对量绝对化，获取这一基准的方式，通常指的就是标定，即使用一个或多个已知反射率的标准目标物，获取激光雷达在标准测试场景下测得的脉宽值，进而可以在实际测量中，通过标定中获得的脉宽与反射率的关系曲线，计算出实际反射率。相关技术中，多数的激光雷达均未进行反射率的标定，输出的读数均为相对量，不能反映被测目标的实际反射率。即便少数方案进行了反射率的标定，但其通常仅基于实验数据进行拟合总结，来推定标定结构，精准性和实用性均较差。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种反射率标定方法、装置以及系统。
本公开提供了一种反射率标定方法，包括：
基于激光雷达接收端对应的接收端光功率与回波脉宽之间的理论关联关系以及预设雷达方程，构建所述回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系；
基于反射率标定系统，获取不同所述标定距离、不同所述标准反射板对应的不同的所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽；
基于不同所述标定距离、不同所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，对所述基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系；
基于所述目标基础关联关系，对所述激光雷达的反射率进行标定。
可选地，所述对基础关联关系进行修正，包括：
基于所述反射率标定系统中的光学系统设计参数，获取所述激光雷达全视场范围内不同位置对应的视场区域相对于中心视场区域对应的多个基础衰减关系，所述视场区域与所述基础衰减关系一一对应；
基于所述反射率标定系统，获取相同标定参数下全视场范围内所有所述视场区域对应的多个回波脉宽；
基于所述全视场范围内所有所述视场区域对应的多个所述回波脉宽，对所述基础衰减关系进行修正，得到强度一致性补偿关系；
基于所述强度一致性补偿关系，对所述基础关联关系进行修正。
可选地，基于所述强度一致性补偿关系，对所述基础关联关系进行修正，还包括：
基于不同所述标定距离、不同所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，确定中心视场区域的第一反射率修正公式，以及确定多个边缘视场区域的第二反射率修正公式，多个所述边缘视场区域环绕所述中心视场区域设置；
基于所述第一反射率修正公式和所述强度一致性补偿关系，确定各所述边缘视场区域的理论反射率修正公式；
针对同一所述边缘区域，基于所述第二反射率修正公式和所述理论反射率修正公式进行对照修正，得到目标反射率修正公式；
基于所述目标反射率修正公式，对所述基础关联关系进行修正，以得到修正后的目标基础关联关系。
可选地，所述基于所述目标基础关联关系，对所述激光雷达的反射率进行标定，包括：
获取目标距离、目标反射率和目标视场区域下的实测回波脉宽；
基于所述实测回波脉宽和所述目标基础关联关系，确定全视场范围内、全距离和反射率范围内的参考回波脉宽，以得到标定的全视场范围内任意视场区域、任意距离、任意反射率下的所述参考回波脉宽。
可选地，所述构建所述回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系，包括：
基于所述预设雷达方程，进行常数设置转换，得到反射率与接收端光功率关联的第一函数表达式，以及距离与接收端光功率关联的第二函数表达式；所述第一函数表达式中，距离为常数，所述第二函数表达式中，反射率为常数；
将所述接收端光功率与回波脉宽之间的对应关系代入所述第一函数表达式中，得到反射率与回波脉宽的第一对应关系；以及将所述接收端光功率与回波脉宽之间的对应关系代入所述第二函数表达式中，得到距离与回波脉宽的第二对应关系；所述第一对应关系和所述第二对应关系为所述基础关联关系。
可选地，所述反射率标定方法中，
所述预设雷达方程为：
所述第一函数表达式为：
所述第二函数表达式为：
其中，Pr为接收端光功率；Pt为发射光功率；ρ为反射率；ηatm为介质透射率，ηopt为光学系统效率；Alaser为激光足印面积；Aobj为目标被照亮的面积；Arec为接收镜头的面积；R为距离。
可选地，所述反射率标定系统包括激光雷达、位置一致但反射率不同的多块标准反射率板以及测距仪，所述测距仪与激光雷达之间的相对位置固定，用于测量所述激光雷达与所述标准反射率板之间的距离，所述激光雷达与所述标准反射率板中的至少一个移动设置，以改变所述距离；
所述基于反射率标定系统，获取不同所述标定距离、不同所述标准反射板对应的不同的所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，包括：
移动所述激光雷达和/或所述标准反射率板，对应所述不同标定距离；更换不同反射率的所述标准反射率板，对应不同反射率；以及划分所述标准反射率板上的空间，对应不同视场区域；基于此，利用所述激光雷达照射所述标准反射率板，并获取反射回来的光信号；
基于所述光信号，确定所述回波脉宽。
可选地，获取所述不同视场区域内的回波脉宽，包括：
在每个所述视场区域内确定参考点；
将参考点的回波脉宽作为该视场区域的回波脉宽；
或者，确定每个所述视场区域内的至少部分点的回波脉宽统计值；
将所述回波脉宽统计值作为该视场区域的回波脉宽。
可选地，所述对所述基础关联关系进行修正，还包括：
针对同一视场区域，基于多组不同的标定距离、反射率和回波脉宽，确定回波脉宽、反射率以及标定距离之间的实测关联关系；
在所述实测关联关系与所述基础关联关系的相关度小于相关度阈值时，对所述基础关联关系进行修正，其中，通过常量补偿反射率标定系统的偏差以对所述基础关联关系进行修正。
可选地，所述对所述基础关联关系进行修正，包括：
通过常量补偿反射率标定系统的偏差以对所述基础关联关系进行修正。
可选地，所述对所述基础关联关系进行修正，还包括：
通过增加变量补偿反射率标定系统的偏差以对所述基础关联关系进行修正；所述变量关联反射率标定系统中探测器的响应系数、放大器的增益与噪声以及整机噪声、延迟中的至少一个。
本公开实施例还提供了一种反射率标定装置，包括：
构建模块，用于激光雷达接收端对应的接收端光功率与回波脉宽之间的理论关联关系以及预设雷达方程，构建所述回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系；
获取模块，用于基于反射率标定系统，获取不同所述标定距离、不同所述标准反射板对应的不同的所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽；
修正模块，用于基于不同所述标定距离、不同所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，对所述基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系；
标定模块，用于基于所述目标基础关联关系，对所述激光雷达的反射率进行标定。
本公开还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程序或指令，所述程序或指令使计算机执行上述任一种方法的步骤。
本公开还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器；
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行上述任一种方法的步骤。
本公开还提供了一种反射率标定系统，包括：
激光雷达；
标准反射率板，包括位置一致但反射率不同的多块标准反射率板；所述激光雷达与所述标准反射率板中的至少一个移动设置；
测距仪，与激光雷达之间的相对位置固定，用于测量所述激光雷达与所述标准反射率板之间的距离；
上位机，连接所述测距仪和所述激光雷达，用于执行上述任一种方法的步骤。
可选地，该系统还包括：
标定小车，用于固定安装所述激光雷达和所述测距仪。
可选地，该系统还包括：
反射板固定部件，用于固定以及更换目标反射率的标准反射率板；
标定导轨，滑动连接所述标定小车和/或所述反射板固定部件。
本公开还提供了一种激光雷达，采用上述任一种方法的步骤进行反射率标定。
本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本公开提供的反射率标定方法中，通过结合预设雷达方程构建回波脉宽、反射率以及标定距离之间的基础关联关系，并利用实际测量得到的不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽对该基础关联关系进行修正，利用修正后的目标基础关联关系对激光雷达的反射率进行标定，实现了理论基础结合测量数据的分区域标定，即该方法具有基础理论支撑，且标定精准性和实用性较高。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种脉宽的示意图；
图2为另一种脉宽的示意图；
图3为一种朗伯反射体的结构示意图；
图4为一种接收端光功率强度与脉宽的关联关系示意图；
图5为另一种接收端光功率强度与反射率的关联关系示意图；
图6为本公开实施例提供的一种激光雷达的工作原理示意图；
图7为本公开实施例提供的一种反射率标定方法的流程示意图；
图8为本公开实施例提供的一种反射率标定系统的结构示意图；
图9为本公开实施例提供的另一种反射率标定系统的结构示意图；
图10为本公开实施例提供的一种一致性补偿原理示意图；
图11为本公开实施例提供的一种反射率标定装置的结构示意图；
图12为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
该部分中，首先对本文中出现的相关技术概念进行说明，然后示例性地分析相关技术中的反射率标定方案，再后解释说明本公开实施例提出的反射率标定方案。
脉宽，即脉冲宽度。脉冲激光的光子数(能量)分布服从高斯分布，如下所示：
其中，a0代表脉冲的幅值，能够反映光子数或光能量；t0代表脉冲的峰值在时间轴上的位置，即该脉冲代表的位置信息的数学期望(均值μ)；f0代表脉冲的半高宽(即脉宽)，全称可为半高全宽(Full Width at Half Maximum，FWHM)。
其中，半高宽的计算公式可为：
FWHM＝2√(2ln2)×σ
其中，σ为上述高斯分布的标准差。
示例性地，图1为一种脉宽的示意图，也是出了回波强度随时间的变化关系。参考图1，上述高斯函数中的三个参数对于激光测距的物理意义分别为：幅值代表了回波的能量强度；位置代表了被测物体的位置；脉宽代表了回波的能量分布，示例性地，图1中P21和P22对应两个半高点，其对应的时间宽度即为脉宽；其中，P11和P12分别为上升沿和下降沿的检测阈值点(对应的幅值也即A轴高度，是可以根据需求设定的)；P31和P32是一种更高阈值的可选位置，其优势是可以不容易被底噪干扰，但同样由于触发阈值过高，会导致高漏检率。其中，相较于幅值和位置，脉宽可能受到的影响因素更多，也意味着其包含了更多更复杂的信息。
上述对通常意义上的脉宽进行了说明，下面举例说明激光雷达中的脉宽。
激光雷达中的回波信号的波形为变形的“高斯波形”，具体地：由于激光雷达接收端的光电探测器、放大器、比较器都具有自己的电源轨，其幅值无法随着光能量的增强持续增加，而是会在达到饱和幅值后，产生“削顶”和“展宽”的现象。几乎除了极限测距距离附近的范围内，会存在非饱和波形，其他距离范围内，激光雷达收到的波形均为饱和波形，如图2所示。在激光雷达的实际应用中，上述高斯函数中的三个参数对于激光测距的物理意义与前文稍有不同，具体地：对于已经饱和的波形，幅值不包含被测物的信息；针对位置，通过设置固定的上升沿阈值(图2中以P41示出)作为计时点，替换高斯波形的峰值位置(计时点选择需满足稳定且易识别)；针对脉宽，设置固定的上升沿阈值和下降沿阈值(图2中以P42示出)，将两者之间的时间间隔作为脉冲宽度FWHM，替代高斯波形的FMCW(直接复用计时点阈值作为上升沿阈值，可以减少总的阈值设置量)。图2中，P40代表测距点。
激光雷达中，回波信号的强度还与目标物体的反射率相关，下面首先对反射率和强度进行说明。
首先，对于反射，以朗伯反射体为例进行说明，具体地：当入射能量在所有方向均匀反射，即入射能量以入射点为中心，在整个半球空间内向四周各向同性地反射能量的现象，称为漫反射；一个完全的漫反射体称为朗伯反射体，其各方向的反射亮度为常数，即：
其中，Lθ为反射方向的亮度，单位可为cd/m2。
示例性地，朗伯反射体的示意图可参考图3，其反射率通常采用辐射通量密度进行定义，即反射光与入射光的辐射通量之比(单位W)，如下所示：
基于此，100％的反射率即意味着全部入射能量都被反射回来，标准反射率板通常为朗伯反射体，因此全部入射能量以图3的分布方式全部反射。其他反射率以此类比，其余的入射能量通常被反射体吸收(其通常无透射)
对于非朗伯反射体的普通被测目标，无论其是镜面还是粗糙表面，都会由于其面型构造，导致其在不同的反射角度下反射率不同，即反射率存在角度特性反射亮度与反射光的辐照度(即光能量)、发光面的面积、发光角度以及发光立体角有关，可如下表示
其中，L代表反射光亮度；φ代表反射光辐照度，可表征光能量；θ代表发光角度，即光线角度；A代表发光面的面积；Ω代表发光立体角，即光所覆盖的立体角范围。
强度(intensity)通常反映的是测量激光经过被测目标反射后回波信号的光强度；该强度与被测目标的反射率存在相关性，但并不仅与反射率相关，其与距离、夹角等变量同样相关。
其中，回波信号的积分与强度直接对应。但通常为了节省成本以及在有限的功耗下尽可能并行运行多路，激光雷达不会直接采集回波信号的全波形并进行积分运算，而是使用脉宽等可以反映回波信号积分水平的易测变量来替代；相关技术中未进行标定的激光雷达，其强度值通常只代表一个相对分布，而无法直接反映真实的物理量(例如反射率、光强度、光子数等)。
其中，强度与脉宽之间的对应关系可理解为：基于实测的“脉宽”只换算强度值；以一个或多个标准反射体对强度值进行标定，目标是拟合一个“强度-脉宽关系曲线”；脉宽的本质是反应回波的光强度，而不是被测目标的属性(例如反射率或其他)；对于饱和波形，脉宽与光强度可以认为等价；对于不饱和波形，脉宽和光强度的关系，还需要考虑波形的峰值。示例性地，如图4所示，其中示出了两个相同能量的脉冲波形，即两个波形L1和L2的积分值一致，而由于两者均为不饱和波形，幅值存在差异，如果以相同的阈值(即纵轴上的幅值阈值，图中以两条横向虚线示出)来计量“脉宽”，则会出现不同的脉宽值，可参考图中的△t1和△t2理解。
其中，强度与反射率之间的对应关系可理解为：被测目标的反射率是强度的主要影响因素；仅考虑大气衰减的回波信号简化模型(复杂反射面的面元微分)，如下：
其中，r(t)表示回波信号函数，其由发射脉冲p(t)与目标响应函数m(t)以及雷达系统响应函数s(t)的卷积，η表示激光雷达的硬件参数以及大气衰减系数相关的常量因子。其中对目标进行了如图5的微分，所以m(t)由所有的微元面参数叠加而成。其中，面元的反射率、倾角及被测目标与激光雷达的距离等因素，共同影响了回波信号的强度。由于其他因素的影响量级远小于前述主要因素，其影响可忽略不计，因此本文中并未穷举所有因素。需要注意的是：图5主要示出了对目标物进行微分的示例，也即m(t)为大量mi(t)的叠加。实际应用场景中，一般只能获取反射率均匀、反射面平整的被测目标的反射率，且当其倾角发生变化时，强度值也会随之变化。
其中，图6示出了直接飞行时间法(dTOF)激光雷达的测距原理，即激光器发出的光，经过介质和光学器件的衰减，被目标物反射(与光斑在目标物上的面积，以及目标物被照亮的面积有关)后，经过既定口径的透镜系统接收到探测器，而后进入后级的光电转换和测距部分。结合图6，强度与距离等参数的定量关系可基于雷达方程理解，雷达方程可如下表示：
其中，Pr为接收端光功率；Pt为发射光功率；ρ为被测目标的反射率；ηatm为介质(一般指空气)透射率，ηopt为激光雷达中的光学系统效率；Alaser为激光足印面积；Aobj为目标被照亮的面积；Arec为接收镜头的面积；R为距离。
其中，脉宽或强度的本质是回波信号的光强度，也即反映了接收端光功率Pr的值；且其与距离为平方反比关系，与反射率为正比关系。
相关技术中可基于不同反射率的靶板进行激光雷达回波强度标定，但其标定的精度与时间(即成本)存在不可调和的矛盾；具体地，在无明确理论或公式作为基础的情况下，要达到足够的标定精度，需要在足够小的步进距离下，遍历足够多的反射率梯度，对于实际生产与使用有很大的障碍。而如果将标定的节点控制到足够少(如3～5个)，则显然无法满足全距离、全反射率范围的标定目标。因而其标定精准性和实用性均很差。
另外，相关技术中还可采用固定在不同距离的不同反射率靶板的方案，实现相较上述方案较高效的标定，但由于其需要足够的数据完成曲线的拟合，得到的是一个不具备物理意义的“反射率&距离与回波强度”的关系曲线公式，且由于其需要多个不同反射率靶板在激光雷达视场内互不遮挡，且距离各不相同，因此需占据极大的空间，所需场地较大，极大降低了其实用性；此外，该标定策略适用范围有限，仅对于单轴扫描式激光雷达较为有效，即激光雷达需要在视场角范围内的所有测量点都具备一致的回波强度，才可以通过不同角度下对不同距离、反射率的测量结果，对雷达整体进行标定和补偿，而无法适用于全视场范围内回波强度具有差异的激光雷达的标定。例如，对于目前市场上更主流的混合固态或固态激光雷达，由于光学系统的限制，不同角度的测量点，其回波强度存在较大差异，并不能仅通过一次扫描，就完成对整机的反射率标定。
针对上述相关技术中存在的技术问题的至少一个，本公开实施例提出了一种反射率标定方法，其中通过结合预设雷达方程构建回波脉宽、反射率以及标定距离之间的基础关联关系，并利用实际测量得到的不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽对该基础关联关系进行修正，利用修正后的目标基础关联关系对激光雷达的反射率进行标定，实现了理论基础结合测量数据的分区域标定，即该方法具有基础理论支撑，且标定精准性和实用性较高。进一步地，通过对反射率标定系统进行设置，例如激光雷达与标准反射板之间的距离可调以及可更换不同反射率的反射板等，可满足全距离、全反射率范围的标定需求，且减小场地需求，实用性较高；通过基于视场分区进行全视场范围内的强度一致性补偿和反射率修正，能够实现全视场范围内不同角度点的标定。
下面结合附图，对本公开实施例提供的反射率标定方法、装置和系统进行示例性说明。
示例性地，图7为本公开实施例提供的一种反射率标定方法的流程示意图，示出了反射率标定方法的流程步骤，该方法可由反射率标定装置执行，该反射率标定装置可设置于反射率标定系统的上位机中，在此不限定。如图7所示，该方法可包括：
S110、基于激光雷达接收端对应的接收端光功率与回波脉宽之间的理论关联关系以及预设雷达方程，构建回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系。
本公开实施例中，首先进行理论基础的搭建，例如理论公式的推导，得到基础关联关系。
其中，接收端光功率即为激光雷达的接收端接收到的回波信号的光功率，可用于表征回波信号强度，与回波脉宽之间具有关联关系。示例性地，回波脉宽(或强度)与接收端光功率之间的对应关系可采用函数表达式来表示。
对于饱和波形，将其削顶的高斯波形积分等效为饱和幅值Vmax与回波脉宽FWHM的乘积；其中，饱和幅值Vmax由接收端所使用的光电转换器件决定，为固定值。
对于不饱和波形，通过将实测回波脉宽值代入高斯函数，可以计算出此时该波形的幅值，进而通过积分运算计算出其对应的接收端光功率。其中，高斯函数前文已示出，此时该函数的半高宽FWHM由激光雷达的出射脉冲半高宽FWHM决定，即f0为常量，由此计量回波脉宽的阈值是已知的，即G(t)已知。
而如何区分饱和波形与不饱和波形，则可以通过上文中计算得出的幅值来判断，若该波形的幅值大于饱和幅值Vmax，则该波形为饱和波形；若该波形的幅值等于或小于饱和幅值Vmax，则该波形为不饱和波形。
其中，预设雷达方程在前文中也已经示出，通过设置预设雷达方程中的常数和变量，可转换得到强度(或回波脉宽)与反射率以及标定距离之间的关系。
在一些实施例中，构建回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系，包括：
基于预设雷达方程，进行常数设置转换，得到反射率与接收端光功率关联的第一函数表达式，以及标定距离与接收端光功率关联的第二函数表达式；第一函数表达式中，标定距离为常数，第二函数表达式中，反射率为常数；
将接收端光功率与回波脉宽之间的对应关系代入第一函数表达式中，得到反射率与回波脉宽的第一对应关系；以及将接收端光功率与回波脉宽之间的对应关系代入第二函数表达式中，得到标定距离与回波脉宽的第二对应关系；第一对应关系和第二对应关系为基础关联关系。
具体地，基于预设雷达方程，转换得到第一函数表达式和第二函数表达式，并进一步结合接收端光功率与回波脉宽之间的对应关系，得到回波脉宽、反射率以及标定距离之间的基础关联关系。
其中，基于预设雷达方程，设置标定距离R为常数，得到反射率与接收端光功率之间的函数表达式，即第一函数表达式，具体如下：
其中，基于预设雷达方程，设置反射率ρ为常数，得到标定距离与接收端光功率之间的函数表达式，即第二函数表达式，具体如下：
上述第一函数表达式和第二函数表达式中，Pr为接收端光功率；Pt为发射光功率；ρ为反射率；ηatm为介质透射率，ηopt为光学系统效率；Alaser为激光足印面积；Aobj为目标被照亮的面积；Arec为接收镜头的面积；R为标定距离。
进一步地，将回波脉宽与接收端光功率之间的函数表达式代入上述第一函数表达式中，可得到回波脉宽与反射率之间的对应关系公式；将回波脉宽与接收端光功率之间的函数表达式代入上述第二函数表达式中，可得到回波脉宽与标定距离之间的对应关系公式；由此，得到回波脉宽与反射率和标定距离分别的对应关系公式，并可以作为实测数据拟合的基本函数表达式，从而可以在后续步骤中，通过获取少量的实际测量数据，基于函数表达式的计算，即可完成全标定距离、全反射率以及全视场范围内的标定，以及进一步补偿，标定效率高，精准性高，且实用性好，适用范围广。
S120、基于反射率标定系统，获取不同标定距离、不同标准反射板对应的不同的反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽。
其中，反射率标定系统为用于实现反射率标定的系统，基于该反射率标定系统可采集实测数据，并对上述步骤中得到的基础关联关系进行修正，以提高标定精准性。
在一些实施例中，图8为本公开实施例提供的一种反射率标定系统的结构示意图。如图8所示，该反射率标定系统20包括激光雷达200、位置一致但反射率不同的多块标准反射率板220以及测距仪210，测距仪210与激光雷达200之间的相对位置固定，用于测量激光雷达200与标准反射率板220之间的距离，即标定距离，激光雷达200与标准反射率板220中的至少一个移动设置，以改变标定距离。
该反射率标定系统20中，标准反射率板220与激光雷达200在第三方向Z相对运动，且保持除第三方向Z之外的其他方向的相对位置保持不变，其他方向例如可包括与第三方向Z垂直的第一方向X和第二方向Y，及与第三方向Z相交的其他方向，在此不限定。
其中，标准反射率板220可在第三方向Z上朝向或背离激光雷达200运动，以改变二者之间的标定距离；和/或激光雷达200可在第三方向Z上朝向或背离标准反射率板220运动，以改变二者之间的标定距离。
其中，测距仪210与激光雷达200之间的相对位置保持固定，当激光雷达200静止时，测距仪210随激光雷达静止，当激光雷达200运动时，测距仪210随激光雷达200同步运动。
示例性地，该测距仪210与激光雷达200相对于标准反射率板220的距离可相同，或保持固定距离差不变。由此，测距仪210通过发射并接收信号，即可测得自身与标准反射率板220之间的距离，再结合固定距离差(距离相同时，对应距离差为0)经过距离转换，即可得到激光雷达200与标准反射率板220之间的标定距离。
示例性地，该测距仪210可为激光测距仪，或其他类型的测距仪，在此不限定。
在一些实施例中，图9为本公开实施例提供的另一种反射率标定系统的结构示意图。在图8的基础上，参照图9，该系统20还包括：标定小车240，用于固定安装激光雷达200和测距仪210。
其中，标定小车240作为激光雷达200和测距仪210的载体，能够固定激光雷达200和测距仪210，从而确保测距仪210与激光雷达200之间的空间相对位置关系保持固定，便于利用测距仪210实现对激光雷达200与标准反射率板220之间的标定距离的测量。
基于此，标定小车240运动即可带动激光雷达200运动，以及带动测距仪210同步运动。
在一些实施例中，该系统20还包括：反射板固定部件260，用于固定以及更换目标反射率的标准反射率板220；标定导轨250，滑动连接标定小车240和/或反射板固定部件260。
其中，反射板固定部件260用于可拆卸地固定标准反射率板220，由此能够允许在目标位置更换不同反射率的标准反射率板220。
其中，标定导轨250可为沿第三方向Z延伸的结构，并滑动连接标定小车250和反射板固定部件260中的至少一个；由此，标定小车250和反射板固定部件260中的至少一个可沿标定导轨250滑动，以实现激光雷达200与标准反射率板220之间的标定距离改变。
基于此，通过移动激光雷达200和/或标准反射率板220，可改变标定距离；通过更换不同反射率的标准反射率板220，可改变反射率；通过对标准反射率板220进行区域划分，可得到不同视场区域范围，由此，便于实现全标定距离、全反射率以及全视场范围内的标定。
在一些实施例中，基于反射率标定系统，获取不同标定距离、不同标准反射板对应的不同的反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽，包括：
移动激光雷达和/或标准反射率板，对应不同标定距离；更换不同反射率的标准反射率板，对应不同反射率；以及划分标准反射率板上的空间，对应不同视场区域；基于此，利用激光雷达照射标准反射率板，并获取反射回来的光信号；基于光信号，确定回波脉宽。具体结合光信号变化区域确定回波脉宽的方式可参考上文，在此不限定。
其中，通过激光雷达200和/或标准反射率板220运动实现多个不同的标定距离；在各个不同的标定距离下，通过设置不同反射率的标准反射率板220作为被测目标，可获取每个标定距离和反射率下，激光雷达220测得的强度值(即回波脉宽)。
示例性地，可将整个视场作为一个整体，进行回波脉宽统计；或者对整个视场进行区域划分，即对整个视场进行分块，例如可分为中心区域(即中心视场区域)以及多个边缘区域(即边缘视场区域)，可统计各个不同视场区域内的强度值，得到不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域内的回波脉宽。
上述实施方式中，不同视场区域内的回波脉宽可采用单点代表，也可采用回波脉宽统计值，在此不限定。
在一些实施例中，获取不同视场区域内的回波脉宽，包括：
在每个视场区域内确定参考点；
将参考点的回波脉宽作为该视场区域的回波脉宽。
具体地，可设置视场区域内的某个点为参考点。示例性地，该参考点可为中心点或其他特定的点，在此不限定。利用该参考点代表该视场区域，将该参考点的回波脉宽作为该视场区域的回波脉宽，从而简化了数据处理过程，节省了时间，提高了标定效率。
在一些实施例中，获取不同视场区域内的回波脉宽，包括：
确定每个视场区域内的至少部分点的回波脉宽统计值；
将回波脉宽统计值作为该视场区域的回波脉宽。
具体地，可设置视场区域内的多点回波脉宽统计值为该视场区域的回波脉宽，进行多点回波脉宽统计时可采用该视场区域内的部分点，也可采用该视场区域内的所有点；该统计值可为均值、和值或能表征该视场区域内回波脉宽特征的其他统计值，在此不限定。
示例性地，整个视场可划分为9块，并呈3行3列排布；或者整个视场所划分的块数还可为其他数量，细分程度可根据标定需求设置；细分的数量越多，标定的数据精度越高。
上述实施方式中，中心区域可仅包括单个视场中心点，也可包括该视场中心区域的多个点，在此不限定；边缘区域可与中心区域大小相同，也可不同，在此不限定。
S130、基于不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽，对基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系。
其中，前述步骤中获取了基于反射率标定系统的实测数据，该实测数据包括不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽；基于该实测数据对根据理论基础确定的基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系，如此有利于提升标定精准性。
在一些实施例中，对基础关联关系进行修正，包括：
针对同一视场区域，基于多组不同的标定距离、反射率和回波脉宽，确定回波脉宽、反射率以及标定距离之间的实测关联关系；
在实测关联关系与基础关联关系的相关度小于相关度阈值时，对基础关联关系进行修正。
示例性地，可以采用关系曲线表示关联关系。
示例性地，以某一视场区域，例如中心区域或者某一边缘区域为例，在获取前述实测数据之后，代入前述的三个公式中，可确定标定距离和强度(即回波脉宽)之间的关联曲线，此时反射率固定；以及确定反射率和强度(即回波脉宽)之间的关联曲线，此时标定距离固定。同时，根据前述实测数据，同样可确定对应的两组曲线。
当基于理论基础确定的关联关系精准性较高时，其对应的两组关联曲线与根据实测数据直接确定的两组曲线应该完全一致或至少趋势一致；此时，基础关联关系与实测关联关系之间的相关度大于或等于相关度阈值，可无需修正而继续执行后续步骤；否则，若基于理论基础确定的关联关系精准性较低，其对应的两组关联曲线与根据实测数据直接确定的两组曲线并不一致；此时，基础关联关系与实测关联关系之间的相关度小于相关度阈值，需结合实测数据对基础关联关系进行修正，以提高标定精准性。
在一些实施例中，对基础关联关系进行修正，包括：
通过常量补偿反射率标定系统的偏差。
具体地，当基于上述两种不同方式确认的关联关系趋势一致，但具体值的大小存在差异时，可通过在函数表达式中增加常量，该常量可为正数或负数，以调整具体值的大小，使其与实测数据保持一致，从而提升标定精准性。由此，能够解决理论公式与实测数据之间可能存在的系统误差。具体地，通过对实测数据的拟合，并与理论公式进行比对，如果存在系统误差，则可以通过一些常量的补偿来修正。该步骤也可以理解为是一种标定操作。
在一些实施例中，对基础关联关系进行修正，还包括：
通过增加变量补偿反射率标定系统的偏差；变量关联反射率标定系统中探测器的响应系数、放大器的增益与噪声以及整机噪声、延迟中的至少一个。
具体地，可返回根据理论基础确定基础关联关系的步骤，在基础关联关系对应的函数表达式中引入激光雷达相关的更多影响因素，以提高表达式的精准性。示例性地，可以在函数表达式中加入更多的常量或变量，如探测器的响应系数、放大器的增益与噪声以及整机中的噪声、延迟等参量；这部分的参量的引入具体也可以通过实测数据获取综合的影响量，并加入函数表达式中，在此不限定。
在上述实施方式的基础上，还可进一步针对不同空间位置处的视场区域进行公式补偿以及基于实测数据的修正，以提升全视场范围内标定的精准性，下文中详述。
在一些实施例中，对基础关联关系进行修正，还包括：
基于所述反射率标定系统中的光学系统设计参数，获取所述激光雷达全视场范围内不同位置对应的视场区域相对于中心视场区域对应的多个基础衰减关系，所述视场区域与所述基础衰减关系一一对应；
基于所述反射率标定系统，获取相同标定参数下全视场范围内所有所述视场区域对应的多个回波脉宽；
基于所述全视场范围内所有所述视场区域对应的多个所述回波脉宽，对所述基础衰减关系进行修正，得到强度一致性补偿关系；
基于所述强度一致性补偿关系，对所述基础关联关系进行修正。
其中，由于反射率标定系统中的光学系统的设计，全视场范围内，不同视场角下的回波脉宽，即回波信号的强度会存在差异，比如水平90°、竖直0°的视场角，对应着雷达的正中心，此处通常是雷达的测量强度的最大值所在位置，由于光学系统的缘故，边缘视场(如水平30°、竖直12.5°，即视场右上角)，其本身的能接收到的回波信号的强度就不是100％，有一部分光会损失掉，而无法进入接收端，所以即使是测量同一个物体，其测得的强度值也是不一样的。
但上述的衰减情况，是从光学系统的设计参数上准确已知的，可以基于光学系统设计参数进行补偿。
如此设置，是为了在保证视场角完整的情况下，尽可能压缩设备体积；在其他实施方式中，如果体积足够大的话，这种不同视场角强度不一致的问题也可以解决。
如此，实现激光雷达全视场范围强度一致性补偿，提升激光雷达全视场范围内的标定精准性，实现了一种可应用于固态激光雷达或混合固态激光雷达的精准性较高的反射率标定方案。
具体地，固态激光雷针内部也无扫描部件，混合固态激光雷达内部有扫描部件。针对固态激光雷达或混合固态激光雷达，其本身不旋转，由于自身尺寸和光学系统的限制，对于具有相同反射率的物体，每一帧点云中不同位置的测量点对应的测量强度也是有差异的。由于激光雷达的发射端(即光源本身)在不同位置强度就存在差异，而接收端(包括接收光学系统)同样存在上述的差异，两者共同导致了同一帧点云中强度测量值的不一致。且通常正中心处的强度最大，四个角的强度最小。针对此，需要进行强度一致性补偿，以使得针对具有相同反射率的物体，同一帧点云中不同位置的测量点对应的测量强度的一致性较好，提升标定精准性。
具体地，可根据光学系统设计方案，确定全视场范围内，所有边缘区域相较于中心视场区域的基础衰减关系，该基础衰减关系可采用强度衰减曲线表示，该强度衰减曲线为理论衰减曲线。示例性地，可将每个点代表一个边缘区域的位置，该实施例中，可确定全视场范围内所有点相较于中心点的强度衰减曲线，其中光学设计方案可以直接根据光学设计工具给出，或采用其他方式确定，在此不限定。
进一步地，可采集相同场景下的多帧数据，获得全视场范围所有点的多帧强度统计值，例如均值，并与上述的基础衰减关系做对比与修正，进而获得修正后的强度一致性补偿关系。
示例性地，可参考图10，其中示出了前述的不同视场角强度衰减的光学设计值分布情况。具体地，横坐标是水平角度，纵坐标是标定距离，两条曲线L3和L4中，L4代表实测数据获得的曲线，L3代表理论衰减曲线；相较于理论衰减曲线L3，实测数据获得的曲线L4偏高，因此需要进行补偿修正，以提高标定精准性。
在上述实施方式的基础上，还可进一步结合实测数据进行激光雷达反射率修正，以进一步提升标定精准性。
在一些实施例中，基于强度一致性补偿关系，对基础关联关系进行修正，包括：
基于不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽，确定中心视场区域的第一反射率修正公式，以及确定多个边缘视场区域的第二反射率修正公式，多个边缘视场区域环绕中心视场区域设置；
基于第一反射率修正公式和强度一致性补偿关系，确定各边缘视场区域的理论反射率修正公式；
针对同一边缘区域，基于第二反射率修正公式和理论反射率修正公式进行对照修正，得到目标反射率修正公式；
基于目标反射率修正公式，对基础关联关系进行修正，以得到修正后的目标基础关联关系。
具体地，根据前述针对中心视场区域确定的实测关联关系和修正关联关系，可获得针对中心视场区域的第一反射率修正公式；同理，可获得各边缘视场区域的第二反射率修正公式。进一步地，基于第一反射率修正公式，可以通过前述步骤确定的全视场强度一致性补偿关系，计算得到其他所有边缘视场区域的反射率修正公式，即理论反射率修正公式；此时，针对同一边缘视场区域，需要对比上述两种方式获得的反射率修正公式，并在差异过大时进行修正，最终获得全视场所有视场区域的反射率修正公式，并基于此对基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系，由此利于提升全视场范围内的标定精准性。
在上述实施方式的基础上，可确定全标定距离、全反射率以及全视场范围内的回波脉宽，即最终得到能够反映真实反射率的参考数据。
S140、基于目标基础关联关系，对激光雷达的反射率进行标定。
即得到能够反映真实反射率的参考数据。
在一些实施例中，该步骤可包括：
获取目标距离、目标反射率和目标视场区域下的实测回波脉宽；
基于实测回波脉宽和目标基础关联关系，确定全视场范围内、全距离和反射率范围内的参考回波脉宽，以得到标定的全视场范围内任意视场区域、任意距离、任意反射率下的参考回波脉宽。
具体地，前述步骤的基础上，还可以形成关联标定距离和回波脉宽的反射率参考数据。具体地，在激光雷达的反射率标定系统中，可设置一个标定距离和反射率节点，例如4m@10％，并测量激光雷达中心点的强度值，然后便可根据前述的反射率修正公式，完成全视场范围和全标定距离、反射率范围的标定，如此，在已有公式和补偿表的基础上，通过采集单台样机的某一个距离或反射率的数据，基于前述已验证的公式和补偿表，完成全视场、全距离、反射率的标定修正；且极大的提升了标定效率并降低了标定成本。
在此基础上，将该标定后的激光雷达应用于实际探测场景中时，可以通过激光雷达的测量结果(例如回波信号强度值)，准确显示被测目标的真实反射率，而不只是一个相对强度，丰富了雷达点云可以输出的信息，增加了激光雷达的有效功能；为后级的点云用户(车厂、自动驾驶公司等)提供了更多的有效数据。
上述实施方式中，可以采用正视角(即雷达水平90°、竖直0°视场线与被测目标平面法线平行)作为标定场景；以反射率、标定距离与光强度形成的二维关系线(或称之为曲面)为基础模型；以一系列标准反射率板对应的反射率以及测距仪提供的标定距离的真值作为自变量，以回波脉宽或其他表征光强度的实测量作为因变量；其中，反射率和标定距离分别作为两个自变量轴，光强度可作为因变量轴，每一个反射率和标定距离值的组合，都会对应一个光强度值。通过这种方式，获取一个映射关系。有了这个映射关系式之后，没测到一个光强度，再查到对应的标定距离，就可以查到反射率的真实值了。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种反射率标定装置，该装置能够执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的技术效果，相同之处可参照上文理解，在此不赘述。
示例性地，图11为本公开实施例提供的一种反射率标定装置的结构示意图。参照图11，该反射率标定装置30包括：构建模块310，用于激光雷达接收端对应的接收端光功率与回波脉宽之间的理论关联关系以及预设雷达方程，构建回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系；获取模块320，用于基于反射率标定系统，获取不同标定距离、不同标准反射板对应的不同的反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽；修正模块330，用于基于不同标定距离、不同反射率以及不同视场区域对应的回波脉宽，对基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系；标定模块340，用于基于目标基础关联关系，对激光雷达的反射率进行标定。
能够理解的是，图11示出的反射率标定装置能够执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的技术效果，相同之处可参照上文理解，在此不赘述。
在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中提供的任一种装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备或装置中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有程序或指令，程序或指令使计算机执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的技术效果，在此不赘述。
在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器；处理器通过调用存储器存储的程序或指令，用于执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的技术效果，在此不赘述。
示例性地，图12为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。参照图12，该电子设备40包括：处理器410和存储器420；处理器410通过调用存储器420存储的程序或指令，用于执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的技术效果。
其中，存储器420可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
其中，处理器410可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)或者具有数据计算能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。
在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器410可以运行所述程序指令，以实现上述任一种方法的步骤，和/或者其他期望的功能。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种反射率标定系统，该反射率标定系统能够辅助实现上述实施方式提供的任一种方法的步骤，实现对应的技术效果，相同之处可参照上文理解，在此不赘述。
示例性地，可参考图8，该反射率标定系统20包括：激光雷达200；标准反射率板220，包括位置一致但反射率不同的多块标准反射率板220；激光雷达200与标准反射率板220中的至少一个移动设置；测距仪210，与激光雷达200之间的相对位置固定，用于测量激光雷达200与标准反射率板220之间的标定距离；上位机230，连接测距仪210和激光雷达200，用于接收标定距离以及回波信号相关数据，并结合标准反射板的反射率执行上述实施方式提供的任一种方法的步骤。
在一些实施例中，可参考图9，该系统20还包括：标定小车240，用于固定安装激光雷达200和测距仪210，以实现测距仪210与激光雷达200的相对位置保持一致，例如同时静止或同步运动。
在一些实施例中，可继续参考图9，该系统20还包括：反射板固定部件260，用于固定以及更换目标反射率的标准反射率板220；标定导轨250，滑动连接标定小车240和/或反射板固定部件260。
在其他实施方式中，该系统20还可包括其他结构部件，以便实现上述方法中的步骤，在此不限定。
本公开实施例还提供了一种激光雷达，采用上述实施方式提供的任一种方法的步骤进行反射率标定，如此该激光雷达能够准确显示被测目标的真实反射率，而不只是一个相对强度，丰富了雷达点云可以输出的信息，增加了激光雷达的有效功能；为后级的点云用户(车厂、自动驾驶公司等)提供了更多的有效数据。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。且，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、物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、物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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种反射率标定方法，其特征在于，包括：
基于激光雷达接收端对应的接收端光功率与回波脉宽之间的理论关联关系以及预设雷达方程，构建所述回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系；
基于反射率标定系统，获取不同所述标定距离、不同所述标准反射板对应的不同的所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽；
基于不同所述标定距离、不同所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，对所述基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系；
基于所述目标基础关联关系，对所述激光雷达的反射率进行标定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对基础关联关系进行修正，包括：
基于所述反射率标定系统中的光学系统设计参数，获取所述激光雷达全视场范围内不同位置对应的视场区域相对于中心视场区域对应的多个基础衰减关系，所述视场区域与所述基础衰减关系一一对应；
基于所述反射率标定系统，获取相同标定参数下全视场范围内所有所述视场区域对应的多个回波脉宽；
基于所述全视场范围内所有所述视场区域对应的多个所述回波脉宽，对所述基础衰减关系进行修正，得到强度一致性补偿关系；
基于所述强度一致性补偿关系，对所述基础关联关系进行修正。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述强度一致性补偿关系，对所述基础关联关系进行修正，包括：
基于不同所述标定距离、不同所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，确定中心视场区域的第一反射率修正公式，以及确定多个边缘视场区域的第二反射率修正公式，多个所述边缘视场区域环绕所述中心视场区域设置；
基于所述第一反射率修正公式和所述强度一致性补偿关系，确定各所述边缘视场区域的理论反射率修正公式；
针对同一所述边缘区域，基于所述第二反射率修正公式和所述理论反射率修正公式进行对照修正，得到目标反射率修正公式；
基于所述目标反射率修正公式，对所述基础关联关系进行修正，以得到修正后的目标基础关联关系。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标基础关联关系，对所述激光雷达的反射率进行标定，包括：
获取目标距离、目标反射率和目标视场区域下的实测回波脉宽；
基于所述实测回波脉宽和所述目标基础关联关系，确定全视场范围内、全距离和反射率范围内的参考回波脉宽，以得到标定的全视场范围内任意视场区域、任意距离、任意反射率下的所述参考回波脉宽。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述构建所述回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系，包括：
基于所述预设雷达方程，进行常数设置转换，得到反射率与接收端光功率关联的第一函数表达式，以及距离与接收端光功率关联的第二函数表达式；所述第一函数表达式中，距离为常数，所述第二函数表达式中，反射率为常数；
将所述接收端光功率与回波脉宽之间的对应关系代入所述第一函数表达式中，得到反射率与回波脉宽的第一对应关系；以及将所述接收端光功率与回波脉宽之间的对应关系代入所述第二函数表达式中，得到距离与回波脉宽的第二对应关系；所述第一对应关系和所述第二对应关系为所述基础关联关系。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述预设雷达方程为：
所述第一函数表达式为：
所述第二函数表达式为：
其中，Pr为接收端光功率；Pt为发射光功率；ρ为反射率；ηatm为介质透射率，ηopt为光学系统效率；Alaser为激光足印面积；Aobj为目标被照亮的面积；Arec为接收镜头的面积；R为距离。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述反射率标定系统包括激光雷达、位置一致但反射率不同的多块标准反射率板以及测距仪，所述测距仪与激光雷达之间的相对位置固定，用于测量所述激光雷达与所述标准反射率板之间的距离，所述激光雷达与所述标准反射率板中的至少一个移动设置，以改变所述距离；
所述基于反射率标定系统，获取不同所述标定距离、不同所述标准反射板对应的不同的所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，包括：
移动所述激光雷达和/或所述标准反射率板，对应所述不同标定距离；更换不同反射率的所述标准反射率板，对应不同反射率；以及划分所述标准反射率板上的空间，对应不同视场区域；基于此，利用所述激光雷达照射所述标准反射率板，并获取反射回来的光信号；
基于所述光信号，确定所述回波脉宽。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，获取所述不同视场区域内的回波脉宽，包括：
在每个所述视场区域内确定参考点；
将参考点的回波脉宽作为该视场区域的回波脉宽；
或者，确定每个所述视场区域内的至少部分点的回波脉宽统计值；
将所述回波脉宽统计值作为该视场区域的回波脉宽。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述基础关联关系进行修正，还包括：
针对同一视场区域，基于多组不同的标定距离、反射率和回波脉宽，确定回波脉宽、反射率以及标定距离之间的实测关联关系；
在所述实测关联关系与所述基础关联关系的相关度小于相关度阈值时，对所述基础关联关系进行修正，其中，通过常量补偿反射率标定系统的偏差以对所述基础关联关系进行修正。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述基础关联关系进行修正，包括：
通过常量补偿反射率标定系统的偏差以对所述基础关联关系进行修正。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述基础关联关系进行修正，还包括：
通过增加变量补偿反射率标定系统的偏差以对所述基础关联关系进行修正；所述变量关联反射率标定系统中探测器的响应系数、放大器的增益与噪声以及整机噪声、延迟中的至少一个。
12.一种反射率标定装置，其特征在于，包括：
构建模块，用于激光雷达接收端对应的接收端光功率与回波脉宽之间的理论关联关系以及预设雷达方程，构建所述回波脉宽、标准反射率板对应的反射率以及激光雷达标定距离之间的基础关联关系；
获取模块，用于基于反射率标定系统，获取不同所述标定距离、不同所述标准反射板对应的不同的所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽；
修正模块，用于基于不同所述标定距离、不同所述反射率以及不同视场区域对应的所述回波脉宽，对所述基础关联关系进行修正，得到修正后的目标基础关联关系；
标定模块，用于基于所述目标基础关联关系，对所述激光雷达的反射率进行标定。
13.一种反射率标定系统，其特征在于，包括：
激光雷达；
标准反射率板，包括位置一致但反射率不同的多块标准反射率板；所述激光雷达与所述标准反射率板中的至少一个移动设置；
测距仪，与激光雷达之间的相对位置固定，用于测量所述激光雷达与所述标准反射率板之间的距离；
上位机，连接所述测距仪和所述激光雷达，用于执行权利要求1-11任一项所述方法的步骤。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，还包括：
标定小车，用于固定安装所述激光雷达和所述测距仪。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括：
反射板固定部件，用于固定以及更换目标反射率的标准反射率板；
标定导轨，滑动连接所述标定小车和/或所述反射板固定部件。
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