CN117970350B - 测距方法、激光雷达、测距系统、机器人及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种测距方法、激光雷达、测距系统、机器人及存储介质，方法应用于激光雷达，方法包括：在激光雷达实际测距时，获取距离测量值，以及当前温度值和/或光照强度值；基于当前温度值，根据温度距离误差函数，校正距离测量值；和/或，基于光照强度值，根据光照距离误差函数，校正距离测量值。在此实施例中，通过获取当前温度值和/或光照强度值，根据温度距离误差函数和/或光照距离误差函数，对距离测量值进行校正，以获得准确的实际测量距离，从而降低温度和/或光照对激光雷达测距的影响，提高测距信息的准确性和精度。并且，由于激光雷达输出的测距信息的准确性高，因此大幅提高了点云精度和点云质量。

Description

测距方法、激光雷达、测距系统、机器人及存储介质

技术领域

本发明涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种测距方法、激光雷达、测距系统、机器人及存储介质。

背景技术

随着科技的不断发展，激光雷达被广泛应用于机器人、无人车和无人驾驶等领域。激光雷达（Laser Detection and Ranging，LADAR）是以发射激光光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达包括发射器和接收器，发射器向目标发射探测信号（激光），接收器接收经过目标反射回来的信号（反射光），然后，激光雷达将接收到的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，例如目标距离、方位、高度、速度、姿态甚至形状等参数。

激光雷达可用于目标距离的测定，在机器人中被广泛应用。在实际应用场景中，激光雷达通常使用TOF法（Time of Flight, TOF）进行测距，TOF测距法通过信号在发射器和接收器之间的往返的飞行时间来测量目标物体到激光雷达的距离。

目前的使用激光雷达进行测距的方法，因温度和环境光的影响，准确性和精度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种测距方法、激光雷达、测距系统、机器人及存储介质，能够提高测距信息的准确性和精度。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种测距方法，应用于激光雷达，所述方法包括：

在所述激光雷达实际测距时，获取距离测量值，以及当前温度值和/或光照强度值；

基于所述当前温度值，根据温度距离误差函数，校正所述距离测量值；和/或，基于所述光照强度值，根据光照距离误差函数，校正所述距离测量值。

在一些实施例中，所述基于所述当前温度值，根据温度距离误差函数，校正所述距离测量值；和/或，基于所述光照强度值，根据光照距离误差函数，校正所述距离测量值，包括：

基于所述当前温度值，根据所述温度距离误差函数，校正所述距离测量值，获得第一校正距离测量值；

基于所述光照强度值，根据所述光照距离误差函数，对所述第一校正距离测量值进行校正，获得第二校正距离测量值。

在一些实施例中，所述激光雷达包括感光区域，所述感光区域包括第一感光区域和第二感光区域，所述方法还包括：

在所述激光雷达实际测距时，获取所述第一感光区域的第一亮度值和所述第二感光区域的第二亮度值；

基于所述光照强度值、所述第一亮度值和所述第二亮度值，获得第一亮度参考值和第二亮度参考值；

基于所述光照强度值，根据光照第一亮度误差函数，对所述第一亮度参考值进行校正，获得第一校正亮度参考值；以及，基于所述光照强度值，根据光照第二亮度误差函数，对所述第二亮度参考值进行校正，获得第二校正亮度参考值；

根据所述第二校正距离测量值、所述第一校正亮度参考值、所述第二校正亮度参考值和距离标定函数，获得目标距离值。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在预设温度范围内，根据预设温度间隔，将所述激光雷达分别设置于若干个测试温度；

针对于每一个测试温度，获取测试标靶对应的第一测试距离测量值；

根据所述若干个测试温度和所述若干个测试温度对应的第一测试距离测量值，建立温度距离误差函数模型，并根据所述温度距离误差函数模型，拟合得到温度距离误差函数。

在一些实施例中，所述根据所述温度距离误差函数模型，拟合得到温度距离误差函数，包括：

从所述温度距离误差函数模型的若干个测试温度中，选取任一测试温度，作为基准测试温度，并将所述若干个测试温度中除所述基准测试温度外的其他测试温度作为第一测试温度；

将第一测试温度对应的第一测试距离测量值分别与所述基准测试温度对应的第一测试距离测量值进行作差，获得若干个第一变化测试距离测量值，其中，一个所述第一测试温度与一个所述第一变化测试距离测量值对应；

根据所述第一测试温度和所述第一测试温度对应的第一变化测试距离测量值，拟合得到温度距离误差函数。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在预设光照强度范围内，根据预设光照强度间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试光照强度；

针对于每一个测试光照强度，获取测试标靶对应的第二测试距离测量值和感光区域的测试亮度值，其中，所述感光区域的测试亮度值包括第一感光区域的第一测试亮度值和第二感光区域的第二测试亮度值；

基于所述测试光照强度、所述第一测试亮度值和所述第二测试亮度值，获得第一测试亮度参考值和第二测试亮度参考值；

根据所述若干个测试光照强度和所述若干个测试光照强度对应的第二测试距离测量值，建立光照距离误差函数模型；

根据所述若干个测试光照强度和所述若干个测试光照强度对应的第一测试亮度参考值，建立光照第一亮度误差函数模型；

根据所述若干个测试光照强度和所述若干个测试光照强度对应的第二测试亮度参考值，建立光照第二亮度误差函数模型；

分别根据所述光照距离误差函数模型、所述光照第一亮度误差函数模型和所述光照第二亮度误差函数模型拟合得到所述光照距离误差函数、所述光照第一亮度误差函数和所述光照第二亮度误差函数。

在一些实施例中，所述在预设光照强度范围内，根据预设光照强度间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试光照强度之前，所述方法还包括：

分别将第一标靶设置于若干个测试距离和第一光源下，以及，将第二标靶设置于所述若干个测试距离和第二光源下，所述第一光源为太阳光，所述第二光源为室内灯光；

针对于每一个测试距离，当第一标靶的第一测试噪声值和第二标靶的第二测试噪声值相同时，获取所述第一光源和所述第二光源的光照强度值，并根据各测试距离下所述第一光源和所述第二光源的光照强度值，获得第一光照比率；

采集所述第一光源在不同时刻下的光照强度值，确定所述第一光源的标准光照强度范围，基于所述标准光照强度范围以及所述第一光照比率，获得所述第二光源的预设光照强度范围，所述第二光源用于提供所述测试光照强度。

在一些实施例中，所述根据各测试距离下所述第一光源和所述第二光源的光照强度值，获得第一光照比率，包括：

针对于每一个测试距离，将所述第一光源的光照强度值和所述第二光源的光照强度值相除，得到该测试距离对应的光照比率；

将所述各测试距离对应的光照比率求取平均值，得到所述第一光照比率。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在预设距离范围内，根据预设距离间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试距离处；

根据所述若干个测试距离，将所述若干个测试距离划分为若干个测试距离范围；

针对于每一个测试距离范围，获取若干个测试标靶对应的第三测试距离测量值和第一感光区域的第三测试亮度值；

根据所述若干个测试标靶的材质，将所述若干个测试标靶划分为第一类别标靶和第二类别标靶；

根据所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的第三测试距离测量值，获得所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差；

根据所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的第一感光区域的第三测试亮度值，获得所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差；

分别确定所述第一类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否在第一标准差阈值范围内和第一极差阈值范围内，以及，分别确定所述第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否在第二标准差阈值范围内和第二极差阈值范围内；

分别确定所述第一类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否在第三标准差阈值范围内和第三极差阈值范围内，以及，分别确定所述第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否在第四标准差阈值范围内和第四极差阈值范围内。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在超出所述预设距离范围的距离中，将测试标靶分别设置于若干个测试距离处；

针对于每一个超出预设距离范围的测试距离，获取若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值和第二感光区域的第六测试亮度值；

分别根据所述若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值以及第二感光区域的第六测试亮度值，绘制所述第四测试距离测量值、所述第五测试亮度值以及所述第六测试亮度值对应的第一高斯分布曲线、第二高斯分布曲线以及第三高斯分布曲线；

分别将所述第一高斯分布曲线、所述第二高斯分布曲线以及所述第三高斯分布曲线中的最大值点作为该测试距离下，所述激光雷达的距离测量值、第一感光区域的第一亮度值和第二感光区域的第二亮度值。

第二方面，本发明实施例提供一种激光雷达，包括：

处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器调用时，以使所述处理器执行第一方面提出的任一项测距方法，或第一方面提出的任一项测距方法中任一种可能的实施方式中的步骤。

第三方面，本发明实施例提供一种测距系统，包括：

多个测试标靶；

多个第二方面提出的激光雷达，所述激光雷达包括：

发射器，用于向所述测试标靶发射激光；

接收器，用于接收所述测试标靶反射的激光，其中，所述接收器包括感光片，所述感光片包括第一感光区域和第二感光区域。

第四方面，本发明实施例提供一种机器人，包括：

第二方面提出的激光雷达。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有处理器可执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器调用时，以使所述处理器执行第一方面提出的任一项测距方法，或第一方面提出的任一项测距方法中任一种可能的实施方式中的步骤。

本发明实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的测距方法，应用于激光雷达，方法包括：在所述激光雷达实际测距时，获取距离测量值，以及当前温度值和/或光照强度值；基于所述当前温度值，根据温度距离误差函数，校正所述距离测量值；和/或，基于所述光照强度值，根据光照距离误差函数，校正所述距离测量值。

在此实施例中，该测距方法通过获取当前温度值和/或光照强度值，根据温度距离误差函数和/或光照距离误差函数，对距离测量值进行校正，以获得准确的实际测量距离，从而降低温度和/或光照对激光雷达测距的影响，提高测距信息的准确性和精度。并且，由于激光雷达输出的测距信息的准确性高，因此大幅提高了点云精度和点云质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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的介绍。显而易见地，以下描述的附图仅示出了本发明的某些实施例，不应被看作是对保护范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1是本发明一些实施例提供的测距方法的应用场景示意图；

图2是本发明一些实施例中TOF测距法的原理示意图；

图3是本发明一些实施例提供的激光雷达的结构示意图；

图4是本发明一些实施例提供的测距方法的流程示意图；

图5是图4实施例所示测距方法中步骤S200的一子流程示意图；

图6是本发明另一些实施例提供的测距方法的流程示意图；

图7是本发明一些实施例中建立的温度距离误差函数模型的示意图；

图8是本发明一些实施例中拟合得到的温度距离误差函数的示意图；

图9是本发明另一些实施例提供的激光雷达的结构示意图；

图10是本发明一些实施例提供的测距系统的结构示意图；

图11是本发明一些实施例提供的机器人的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和优点更容易被理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅为本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，以下在附图中对本发明实施例的详细描述并非限定本发明要求保护的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，如果不构成冲突，下面所描述的本发明实施例所涉及到的各个技术特征可以相互结合，并且均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置或结构示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，本文所采用的“第一”、“第二”、“第三”以及其他类似的表述并不对数据和执行次序进行限定，仅为了便于说明目的以及对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。

除非另有定义，本说明书所使用的技术术语和科学术语与属于本发明技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同。本说明书所使用的术语仅是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。应当理解，本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合说明书附图详细阐述本发明实施例提供的技术方案。

请参阅图1，图1示出了本发明一些实施例提供的测距方法的应用场景的示意图。如图1所示，该应用场景包括机器人100和标靶200，其中，机器人100安装有激光雷达101。

应当理解的是，图1所示应用场景中，仅示意性地示出了机器人100和标靶200，机器人100安装有激光雷达101的一种情形，其并不对其他应用场景中机器人100、标靶200、激光雷达101的数量、种类、设置方式等形成任何限定。

在本发明实施例中，机器人100可以为基于SLAM系统的移动机器人，例如，可以是清洁机器人、宠物机器人、搬运机器人、看护机器人、远程监控机器人、扫地机器人等。其中，清洁机器人包括且不限于：扫地机器人、吸尘机器人、拖地机器人或洗地机器人等。

在一些实施例中，机器人100包括主体和驱动轮部件、摄像单元、传感单元、激光雷达以及控制器。主体的外形可以大体上呈椭圆形、三角形、D形或其他形状。控制器设置于主体，主体是机器人100的主体结构，可以根据机器人100的实际需要，选用相应的形状结构及制造材质（例如硬质塑料或者铝、铁等金属材料），例如设置为扫地机器人常见的较为扁平的圆柱形。

其中，驱动轮部件安装于主体，用于驱动机器人100移动，若机器人100为清洁机器人，则驱动轮部件驱动清洁机器人在待清洁面上移动。在一些实施例中，驱动轮部件包括左驱动轮、右驱动轮及全向轮，左驱动轮和右驱动轮分别安装于主体的相对两侧。全向轮安装于主体的底部的靠前位置，全向轮为活动脚轮，可以水平360度旋转，以使得机器人100可以灵活转向。左驱动轮、右驱动轮及全向轮的安装构成三角形，以提高机器人100行走的平稳性。

在一些实施例中，摄像单元设置于机器人100的机身，用于获取图像数据和/或视频数据。其中，摄像单元通信连接控制器，用于获取摄像单元的覆盖范围内的图像数据和/或视频数据，例如：获取某一场所内的图像数据和/或视频数据，并将获取到的图像数据和/或视频数据发送到控制器。在本发明实施例中，摄像单元包括但不限于红外摄像头、夜视摄像头、网络摄像头、数字摄像头、高清摄像头、4K摄像头、8K高清摄像头等摄像装置。

在一些实施例中，传感单元用于采集机器人100的一些运动参数及环境空间各类数据，传感单元包括各类合适传感器，例如距离传感器、陀螺仪、红外传感器、里程计、磁场计、加速度计或速度计等。

在一些实施例中，控制器设置于主体内部，是内置于机器人100主体中的电子计算核心，用于执行逻辑运算步骤以实现机器人100的智能化控制。其中，控制器分别与左驱动轮、右驱动轮以及全向轮电性连接。控制器作为机器人100的控制核心，用于控制机器人100行走、后退以及一些业务逻辑处理。例如：控制器用于接收摄像单元发送的图像数据和/或视频数据，以及接收激光雷达发送的激光点云数据，控制器调用机器人100的存储器内事先预置好的构建语义图像的程序，根据图像数据和/或视频数据、激光点云数据，构建语义地图，并将语义地图保存在机器人100的存储器中。或者，激光雷达用于感知机器人100周围环境的物体情况，获取周围环境的点云数据，并将该点云数据发送给控制器，以使控制器基于周围物体的距离来控制机器人100的移动。其中，构建语义图像的程序可以包括SLAM算法（Simultaneous Localization and Mapping, SLAM）对应的程序，控制器通过同步定位与建图技术（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM），即，采用激光SLAM算法对监控区域的激光点云数据进行运算，以构建语义地图。在本发明实施例中，激光SLAM算法包括粒子滤波、卡尔曼滤波、图优化方法等。当机器人100移动作业时，控制器调用语义地图作为自主定位、路径规划和避障的依据。

可以理解的是，SLAM算法同时具有定位和导航。在定位过程中，控制激光雷达高速旋转发射激光，测量机器人100与障碍物之间的距离，结合语义地图来判断机器人100与障碍物之间的相对位置，实现机器人100的定位。在一些实施例中，机器人100可基于摄像单元进行视觉定位。在导航过程中，基于机器人100的定位和目的地进行路径规划，按照路径进行导航。

机器人100可基于摄像单元采集的图像数据和/或视频数据，激光雷达采集的激光点云数据检测出障碍物。例如，采用事先训练好的目标检测模型或者语义分割模型从图像数据和/或视频数据中识别出障碍物。例如，基于由点云数据计算得到的距离检测出障碍物。当机器人100与障碍物之间的距离不大于安全距离时，控制器控制机器人100改变行驶方向，以躲避障碍物。

容易理解的是，控制器可以为通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列（FPGA）、单片机、ARM（Acorn RISC Machine）或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。控制器还可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。控制器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置，或者微控制单元（Microcontroller Unit，MCU）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）、系统级芯片（System on Chip，SoC）中的一种或多种组合。

可以理解的是，本发明实施例中的机器人100还包括存储模块，存储模块包括但不限于：Flash闪存、NAND闪存、垂直NAND闪存（VNAND）、电阻随机存取存储器（RRAM）、NOR闪存、磁阻随机存取存储器（MRAM）、铁电随机存取存储器（FRAM）、自旋转移扭矩随机存取存储器（STT-RAM）等设备中的一种或多种组合。

需要说明的是，根据所要完成的任务，除了以上机器人工作运行所必需的基础功能模组以外，机器人100的主体上还可以搭载一个或者多个其它不同的功能模组（如储水箱、清扫装置等），相互配合用以执行相应的任务。

例如，在本发明实施例中，机器人100还包括温度检测装置，对激光雷达101的温度进行实时检测，然后根据激光雷达101的当前温度对激光雷达101输出的距离测量值进行校正。其中，温度检测装置安装于激光雷达101，温度检测装置用于检测激光雷达101的温度，以实时检测获取激光雷达101的当前温度值。可以理解地，只要能够实时检测到激光雷达101的温度，温度检测装置还可以设置于机器人100上的其他合适位置，本发明实施例对此不做任何限定。在一些实施例中，温度检测装置可以包括例如热敏电阻、热电偶、红外线温度传感器、数字温度传感器、表面温度传感器、热电导元件、热敏电容器等中的一种或多种组合。

例如，在本发明实施例中，机器人100还包括光照检测装置。其中，光照检测装置安装于激光雷达101，光照检测装置用于检测光照强度，以实时获取光照强度值。例如，在本发明实施例中，通过光照检测装置实时检测测试光源或激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值。可以理解的是，只要能够实时检测光照强度，光照检测装置还可以设置于机器人100上的其他合适位置，本发明实施例对此不做任何限定。在一些实施例中，光照检测装置可以包括例如光敏电阻、光电二极管、光电传感器、光电导元件、光学传感器阵列、光纤传感器、光照计等中的一种或多种组合。

在一些实施例中，激光雷达101设置于机器人100的机身。例如，在本发明实施例中，激光雷达101设置于机器人100的机身前端。激光雷达101用于发射激光光束，使得激光光束到达标靶200之后反射该激光光束，以使激光雷达101接收反射的激光光束，并根据发送激光光束与接收发射的激光光束的时间差来确定激光雷达101与标靶200之间的距离。在一些实施例中，激光雷达101包括但不限于脉冲激光雷达和连续波激光雷达等激光雷达。

在一些实施例中，激光雷达101包括：发射器（发射端）、接收器（接收端）、处理器和旋转机构。其中，发射器是一种激光发射装置，例如可以是气体激光器、固体激光器、半导体激光器或自由电子激光器等。接收器是一种激光接收装置，例如可以是感光耦合组件（Charge coupled Device, CCD）。

请参阅图2，图2为TOF测距法的原理示意图。TOF测距法主要是通过激光雷达对目标物体发射一束时间极短的激光，通过直接测量激光发射、打到目标物体再返回到接收器的飞行时间，来计算发射器到被测物的距离。采用TOF测距法，激光雷达的感光芯片输出TOF值、跟材质反射率相关的亮度值（Peak值）和背景噪声值（Noise值）。

处理器主要负责控制发射器发射激光，以及对接收器接收到的激光信号进行处理，以计算出目标物体的距离信息。处理器可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,例如通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP),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。

旋转机构是激光雷达101安装骨架，用于进行方向调节。在一些实施例中，旋转机构可以包括由皮带带动旋转的旋转基座。发射器、接收器和处理器设置于旋转机构上，旋转机构以稳定的转速旋转，从而，激光雷达101能够对周围环境进行扫描，并产生实时的点云信息。

请参阅图3，图3是本发明一些实施例提供的激光雷达的结构示意图。如图3所示，激光雷达101包括发射器110和接收器120。

具体地，接收器120包括感光片121，感光片121包括第一感光区域1211和第二感光区域1212。

在TOF传感器的感光芯片中，会划分大小相同的区域，例如：大小相同的格子，一个格子也称为一个Pixel(由多个感光单元组成的方格），比如5*5,6*6,7*7等区域，每个区域都能接受到光信号，能生成相应的数据。

可以理解的是，TOF传感器为用于进行TOF测距的芯片，TOF传感器装载在激光雷达上，可用于实现测量距离的功能。在TOF传感器进行测距前，需要进行距离标定，距离标定的过程也就是校准的过程。即，激光雷达在正常工作之前，需要对其进行距离标定，距离标定的目的是使激光雷达得出较好的距离误差参数，以在实际测距中利用距离误差参数获取较为准确的距离测量值。

在本发明实施例中，第一感光区域为正常区域（也称为普通区域），正常区域也称为正常通道，第二感光区域为衰减区域，衰减区域也称为衰减通道。其中，正常区域用于生成黑、白材质的数据，衰减区域用于生成高反材质的数据。可以理解地，正常通道主要用于黑、白靶的校准，而衰减通道主要用于高反材质的校准。

在本发明实施例中，正常区域的个数大于或等于衰减区域。可以理解为衰减区域相比正常区域，多加了衰减因子，因此得到的数据，例如：亮度值等数据都要比正常区域小。

其中，正常区域和衰减区域的设置方式可以根据具体需要进行设置，例如：中心区域中心为正常区域，四个角区域为衰减区域；或者，上下左右四个顶点为衰减区域，其他的均为正常区域；或者，采用间隔方式，例如：前一个格子为正常区域，当前一个格子为衰减区域，而下一个格子又为正常区域，使得正常区域与衰减区域之间间隔交叉设置，然后将感光片中的每个正常区域格子都合并称为正常区域，每个衰减区域格子合并称为衰减区域。

在本发明实施例中，标靶200用于反射激光雷达101发射的激光光束。在一些实施例中，标靶200包括多个，部分标靶200之间的反射率可以不同，例如：多个标靶200包括白靶、黑靶、晶格靶、3M靶等标靶。

多个标靶200可以设置在与激光雷达101处于不同距离的位置。例如，在TOF传感器所能测量的范围内摆放多种距离的标靶200，如可测量的范围为40mm-12000mm。在该距离范围内，40mm-100mm范围，可按步长10mm-30mm（优选为20mm）放置标靶200；100mm-1000mm范围，可按步长50mm-150mm（优选为100mm）放置标靶200；1000mm-12000mm范围，可按步长500mm-1500mm（优选为1000mm）放置标靶200。每种距离下，均放置三种材质的标靶，分别为低反射率、普通反射率、高反射率的材质，例如，黑色靶材、白色靶材、晶格靶材/3M靶材。可以理解地，不同反射率对应不同的亮度值，黑靶对应的反射率最小，则亮度值最小，白靶次之，晶格靶的反射率最大，则亮度值最大。

例如，本发明实施例采用m*3块靶，m为距离的数量，比如：19个距离，则m=19，19个距离分别为：40mm，60mm，80mm，100mm，200mm，300mm， 400mm，500mm，600mm，700mm，800mm，900mm，1000mm，2000mm，4000mm，6000mm，8000mm，10000mm，12000mm。每个距离摆放三种标靶，材质分别为白、黑、晶格/3M，即，白靶、黑靶以及晶格靶/3M靶。

本领域技术人员可以理解，40mm，60mm，80mm，100mm，200mm，300mm， 400mm，500mm，600mm，700mm，800mm，900mm，1000mm，2000mm，4000mm，6000mm，8000mm，10000mm，12000mm即为三种标靶的标靶实际距离。

对上述多个距离下的三种标靶分别收集相应的数据，例如，正常通道的TOF值、亮度值（Peak1值）和背景噪声值（Noise1值），以及衰减通道的亮度值（Peak2值）和背景噪声值（Noise2值）等。每块标靶均收集上述相应的数据，若为m个不同的距离，每个距离有3种不同的靶，则会得到m*3块标靶的数据，例如m为19个距离，则会得到19*3=57块标靶的数据。

然后通过对这些标靶的数据进行处理，获得激光雷达距离标定的距离误差参数，并根据距离误差参数得到距离标定函数。

距离误差参数包括距离误差值和距离偏移值，对应地，距离标定函数包括距离误差函数和距离偏移函数，距离标定函数的具体获取流程可以参考发明人之前公开的申请号为：202310553604.8，发明公布号为：CN116299512B，发明名称为：测距方法、激光雷达及测距系统的专利文件，在此不做一一赘述。

除了上述采用不同反射率材质的靶材，对激光雷达进行距离标定，获得距离误差参数，并根据距离误差参数得到距离标定函数之外，在上述距离标定过程中，由于激光雷达工作一段时间后，激光雷达自身元器件发热，导致激光雷达模组的温度发送漂移，光脉冲信号延迟，距离测量的准确性受到温度变化的影响。因此需要根据激光雷达温度的变化，对TOF值进行校正，以获得准确的距离测量值。

此外，上述距离标定过程中，也未考虑到背景环境光照的存在，不同强度的环境光照射到目标物体上，对激光雷达输出的TOF值和Peak值有着不同的影响，进而导致距离测量产生偏差，因此还需要根据光照强度的变化，对TOF值和Peak值进行校正，以获得准确的距离测量值。

针对上述距离标定过程中存在的问题，本发明一些实施例提供了一种测距方法，在激光雷达实际测距时，获取激光雷达输出的距离测量值，以及激光雷达的当前温度值和/或目标物体的光照强度值。然后基于当前温度值，根据温度距离误差函数，校正距离测量值，和/或，基于光照强度值，根据光照距离误差函数，校正距离测量值，以获得准确的距离测量值。在此实施例中，通过获取当前温度值和/或光照强度值，然后根据温度距离误差函数和/或光照距离误差函数，对距离测量值进行校正，以获得准确的实际测量距离，从而，降低温度和/或光照对激光雷达测距的影响，提高激光雷达输出的测距信息的准确性和精度。并且，由于激光雷达输出的测距信息的准确性高，因此大幅提高了点云精度和点云质量。

在介绍如何校正距离测量值前，先基于激光雷达的工作原理介绍TOF值、亮度值Peak1、亮度值Peak2、噪声值Noise1和噪声值Noise2等特征。在一些实施例中，激光雷达的TOF芯片输出TOF值、亮度值Peak1、亮度值Peak2、噪声值Noise1和噪声值Noise2。从而，每个标靶均可获得TOF值、亮度值Peak1和亮度值Peak2。

TOF芯片采用单光子雪崩二极管（Single Photon Avalanche Diode，SPAD）作为DTOF激光雷达传感器的探测单元，一般而言，一颗DTOF芯片会包含若干的SPAD像素阵列，每一SPAD均会接收光信号，通过TDC(Time to Digit Converter，时间控制转换器)转换以及多次发射光脉冲累计形成直方图，将直方图进行平滑滤波，可获取TOF值（飞行时间）、材质反射率相关的亮度值Peak以及环境噪声的噪声值Noise。可以理解地，TOF值是计算距离的参数，可以转化为距离测量值。

为了能够将不同反射率大小的材质能够达到较高的精度，可在若干阵列的SPAD芯片划分不同的区域，对于常规的反射率材质（如黑板材质、白板材质）可使用正常区域进行获取数据，而高反材质（如晶格材质）可使用衰减区域获取数据，区域的划分以及相应的数据使用可使不同材质在距离标定和实际测距过程中能够获得更高的精度。由于正常区域占据芯片面的主要感光部分，因此，将TOF值采用芯片的正常区域确定。而亮度值Peak与噪声值Noise各区域均可计算得到，芯片正常区域可计算得到亮度值Peak1，噪声值Noise1；芯片衰减区域可计算得到亮度值Peak2，噪声值Noise2。

根据上文可以理解，本发明实施例提供的测距方法可以由各种合适类型、且具有一定计算处理和控制能力的电子设备实施执行。例如，由激光雷达实施执行、由机器人的控制器实施执行或者由其他具有一定计算处理和控制能力的电子设备实施执行等。

下面结合本发明实施例提供的激光雷达的示例性应用以及实施，详细说明本发明实施例提供的测距方法。

请参阅图4，图4是本发明一些实施例提供的测距方法的流程示意图。

可以理解的是，激光雷达安装于机器人，具体地，该测距方法的执行主体为该激光雷达的一个或至少两个处理器。

如图4所示，该测距方法包括以下但不限于步骤S100-S200：

S100：在激光雷达实际测距时，获取距离测量值，以及当前温度值和/或光照强度值。

具体地，激光雷达对目标物体进行测距时，激光雷达的TOF芯片输出TOF值、感光区域的亮度值和噪声值。其中，感光区域包括第一感光区域和第二感光区域，例如：第一感光区域为正常区域，第二感光区域为衰减区域，第一感光区域对应第一亮度值Peak1和第一噪声值Noise1，第二感光区域对应第二亮度值Peak2和第二噪声值Noise2。

其中，TOF值是计算距离的参数，可以转化计算获得距离测量值，因此在激光雷达的TOF芯片输出TOF值后，经过转化计算，获得距离测量值。

根据激光雷达输出的TOF值，可以计算获得激光雷达的距离测量值。然后通过温度检测装置，对激光雷达的温度进行实时检测，可以获取到激光雷达的当前温度值。和/或，通过光照检测装置，对激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度进行实时检测，可以获取到光照强度值。

可以理解的是，由于激光雷达的TOF芯片输出的第二感光区域对应的第二噪声值（即Noise2值）更贴合激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度的变化趋势，所以采用Noise2值表征背景光的光照强度值。

S200：基于当前温度值，根据温度距离误差函数，校正距离测量值；和/或，基于光照强度值，根据光照距离误差函数，校正距离测量值。

具体地，温度距离误差函数用于确定激光雷达的当前温度值与第一变化距离测量值的对应关系，即，温度距离误差函数的自变量为激光雷达的当前温度值，因变量为第一变化距离测量值。光照距离误差函数用于确定激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值与第二变化距离测量值的对应关系，即，光照距离误差函数的自变量为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值，因变量为第二变化距离测量值。

在获取到激光雷达输出的距离测量值、激光雷达的当前温度值和/或背景光的光照强度值后，分别将当前温度值和/或光照强度值代入到温度距离误差函数和/或光照距离误差函数，对距离测量值进行计算校正，得到校正后的距离测量值。

请参阅图5，基于当前温度值，根据温度距离误差函数，校正距离测量值；和/或，基于光照强度值，根据光照距离误差函数，校正距离测量值，具体包括但不限于以下步骤S210-S220：

S210：基于当前温度值，根据温度距离误差函数，校正距离测量值，获得第一校正距离测量值。

具体地，将获取到的当前温度值代入到温度距离误差函数，计算获得第一校正量（即第一变化距离测量值），然后将该第一校正量应用于获取到的距离测量值，以对获取到的距离测量值进行校正，得到第一次校正后的第一校正距离测量值。其中，将第一校正量应用于获取到的距离测量值可以是根据第一校正量的正负，将获取到的距离测量值与第一校正量的绝对值进行相加或相减，得到第一次校正后的第一校正距离测量值。例如，第一校正量为-5，则将获取到的距离测量值与5相减，得到第一次校正后的第一校正距离测量值；或者，第一校正量为+5，则将获取到的距离测量值与5相加，得到第一次校正后的第一校正距离测量值。

S220：基于光照强度值，根据光照距离误差函数，对第一校正距离测量值进行校正，获得第二校正距离测量值。

具体地，将获取到的光照强度值代入到光照距离误差函数，计算获得第二校正量（即第二变化距离测量值），然后将该第二校正量应用于第一校正距离测量值，以对第一校正距离测量值进行校正，得到第二次校正后的第二校正距离测量值。其中，将第二校正量应用于第一校正距离测量值可以是根据第二校正量的正负，将第一校正距离测量值与第二校正量的绝对值进行相加或相减，得到第二次校正后的第二校正距离测量值。例如，第二校正量为-3，则将第一校正距离测量值与3相减，得到第二次校正后的第二校正距离测量值；或者，第二校正量为+3，则将第一校正距离测量值与3相加，得到第二次校正后的第二校正距离测量值。

应当理解，本发明实施例中，先基于当前温度值，根据温度距离误差函数，校正距离测量值，获得第一校正距离测量值；再基于光照强度值，根据光照距离误差函数，对第一校正距离测量值进行校正，获得第二校正距离测量值。在其他一些实施例中，也可以先基于光照强度值，根据光照距离误差函数，校正距离测量值，获得第一校正距离测量值；然后再基于当前温度值，根据温度距离误差函数，对第一校正距离测量值进行校正，获得第二校正距离测量值，本发明实施例对此不做任何限制。

在此实施例中，通过获取当前温度值和/或光照强度值，根据温度距离误差函数和/或光照距离误差函数，对距离测量值进行两次校正，以获得准确的实际测量距离，从而降低温度和/或光照对激光雷达测距的影响，提高测距信息的准确性和精度。并且，由于激光雷达输出的测距信息的准确性高，因此，大幅提高了点云精度和点云质量。

请参阅图6，该测距方法还包括但不限于以下步骤S230-S260：

S230：在激光雷达实际测距时，获取第一感光区域的第一亮度值和第二感光区域的第二亮度值。

本发明实施例中，激光雷达包括感光区域，感光区域包括第一感光区域和第二感光区域，感光区域的亮度值包括第一感光区域的第一亮度值和第二感光区域的第二亮度值。

具体地，激光雷达进行实际测距时，通过激光雷达的TOF芯片，可以计算获得第一感光区域的第一亮度值Peak1和第二感光区域的第二亮度值Peak2。

S240：基于光照强度值、第一亮度值和第二亮度值，获得第一亮度参考值和第二亮度参考值。

具体地，激光雷达进行实际测距时，通过激光雷达的TOF芯片，可以计算获得激光雷达输出的第一感光区域（正常区域）的第一噪声值Noise1和第二感光区域（衰减区域）的第二噪声值Noise2。其中，第二噪声值Noise2用于表征激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值。

基于光照强度值、第一亮度值和第二亮度值，获得第一亮度参考值和第二亮度参考值，具体包括但不限于以下步骤S2401-S2402：

S2401：将第一亮度值与第一噪声值进行作差，得到第一亮度参考值。

S2402：将第二亮度值与第二噪声值进行作差，得到第二亮度参考值。

将第一亮度值Peak1与第一噪声值Noise1进行作差，得到第一亮度参考值，记为P1，即P1=Peak1-Noise1。

将第二亮度值Peak2与第二噪声值Noise2进行作差，得到第二亮度参考值，记为P2，即P2= Peak2-Noise2。

S250：基于光照强度值，根据光照第一亮度误差函数，对第一亮度参考值进行校正，获得第一校正亮度参考值；以及，基于光照强度值，根据光照第二亮度误差函数，对第二亮度参考值进行校正，获得第二校正亮度参考值。

其中，光照第一亮度误差函数用于确定光照强度值与第一变化亮度参考值的对应关系，即，光照第一亮度误差函数的自变量为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值（即Noise2），因变量为第一变化亮度参考值。光照第二亮度误差函数用于确定光照强度值与第二变化亮度参考值的对应关系，即，光照第二亮度误差函数的自变量为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值（即Noise2），因变量为第二变化亮度参考值。

具体地，将获取到的光照强度值（即Noise2）代入到光照第一亮度误差函数，计算获得第三校正量（即第一变化亮度参考值），然后将该第三校正量应用于第一亮度参考值，以对第一亮度参考值进行校正，得到校正后的第一亮度参考值。其中，将第三校正量应用于第一亮度参考值可以是根据第三校正量的正负，将第一亮度参考值与第三校正量的绝对值进行相加或相减，得到校正后的第一亮度参考值。例如，第三校正量为-7，则将第一亮度参考值与7相减，得到校正后的第一亮度参考值；或者，第三校正量为+6，则将第一亮度参考值与6相加，得到校正后的第一亮度参考值。

以及，将获取到的光照强度值（即Noise2）代入到光照第二亮度误差函数，计算获得第四校正量（即第二变化亮度参考值），然后将该第四校正量应用于第二亮度参考值，以对第二亮度参考值进行校正，得到校正后的第二亮度参考值。其中，将第四校正量应用于第二亮度参考值可以是根据第四校正量的正负，将第二亮度参考值与第四校正量的绝对值进行相加或相减，得到校正后的第二亮度参考值。例如，第四校正量为-4，则将第二亮度参考值与4相减，得到校正后的第二亮度参考值；或者，第四校正量为+2，则将第二亮度参考值与2相加，得到校正后的第二亮度参考值。

S260：根据第二校正距离测量值、第一校正亮度参考值、第二校正亮度参考值和距离标定函数，获得目标距离值。

示例性地，在获得第二校正距离测量值、第一校正亮度参考值、第二校正亮度参考值后，将第二校正距离测量值、第一校正亮度参考值、第二校正亮度参考值代入到距离标定函数，通过距离标定函数计算获得目标距离值。

其中，距离标定函数的具体获取流程，以及通过距离标定函数计算获得目标距离值的具体过程，可以参考发明人之前公开的申请号为：202310553604.8，发明公布号为：CN116299512B，发明名称为：测距方法、激光雷达及测距系统的专利文件，在此不做一一赘述。

在此实施例中，激光雷达在实际测距过程中，通过基于光照强度值，根据光照第一亮度误差函数和光照第二亮度误差函数，分别对第一感光区域的第一亮度参考值和第二感光区域的第二亮度参考值进行校正，获得第一校正亮度参考值和第二校正亮度参考值，然后将第二校正距离测量值、第一校正亮度参考值和第二校正亮度参考值代入到距离标定函数，得到准确的目标距离值。从而进一步降低光照对激光雷达测距的影响，提高测距信息的准确性和精度。并且，由于激光雷达输出的测距信息的准确性高，因此，大幅提高了点云精度和点云质量。

可以理解的是，在利用温度距离误差函数、光照距离误差函数、光照第一亮度误差函数和光照第二亮度误差函数进行校正之前，首先需要拟合得到温度距离误差函数、光照距离误差函数、光照第一亮度误差函数以及光照第二亮度误差函数。

示例性地，该测距方法中，拟合温度距离误差函数的流程，包括但不限于以下步骤S301-S303：

S301：在预设温度范围内，根据预设温度间隔，将激光雷达分别设置于若干个测试温度。

在拟合温度距离误差函数之前，需要通过设置测试标靶进行获取相应的测试数据。其中，测试标靶可以为黑靶、白靶和晶格靶/3M靶中的任意一种。每次温度测试时，选用材质相同的一种标靶，即选用黑靶、白靶或晶格靶/3M靶中的任意一种，因此可以测试获得黑靶、白靶或晶格靶/3M靶的测试数据。

具体地，根据历史经验值选定测试距离，在该测试距离下设置位于激光雷达的正前方的测试标靶，即激光雷达发射的激光光束正面打到测试标靶，从而可以提高测试距离测量值的准确性，以及快速地获得测试距离测量值，进而可以快速地拟合得到准确的温度距离误差函数。

例如，每次温度测试时，激光雷达在400mm距离处获取到的测试数据最为准确，则可以将400mm选定为测试距离，然后将一种测试标靶（例如，黑靶）设置在距离激光雷达400mm处，并且位于激光雷达的正前方。应当理解地，还可以有其他方式选定测试距离，也可以选定多个测试距离，并获取多个测试距离下激光雷达输出的测试数据；测试标靶也可以位于激光雷达的侧前方等其他合适的位置，本发明实施例对此均不做任何限定。

在选定测试距离后，在该测试距离处设置恒温箱，将激光雷达放置于恒温箱中，在预先设定的预设温度范围内，根据预先设定的预设温度间隔，逐步调整恒温箱的温度，以使得激光雷达分别处于若干个不同的测试温度中。其中，预设温度范围和预设温度间隔均可以根据实际使用情况和使用需求预先设置确定。例如，预设温度范围可以为-20至70℃，预设温度间隔可以为1℃，则在预设温度范围-20至70℃内，每隔1℃，调整一次恒温箱的温度，以使得激光雷达分别处于91个不同的测试温度中。应当理解，还可以采用其他合适的装置（例如恒温炉、恒温机等）提供不同的测试温度，以使得激光雷达分别处于若干个不同的测试温度中。

S302：针对于每一个测试温度，获取测试标靶对应的第一测试距离测量值。

具体地，在将激光雷达分别设置于若干个不同的测试温度过程中，当激光雷达处于任意一个测试温度时，激光雷达发射的激光光束打到设置在测试距离（例如，400mm）处的测试标靶后，测试标靶将激光束反射回到激光雷达，激光雷达输出该测试温度下，测试标靶对应的TOF值。然后采集获取该测试温度下，激光雷达输出的TOF值，并通过激光雷达输出的TOF值计算获得该测试温度下，测试标靶对应的第一测试距离测量值，从而可以获得各个测试温度对应的第一测试距离测量值。

应当理解的是，为了提升测试的准确性，可以在每个测试距离处设置多个测试标靶（多个测试标靶属于同一种材质的标靶，例如黑靶），激光雷达输出多个与测试标靶对应的TOF值。在一些实施例中，可以将采集获得的激光雷达输出的多个TOF值求取平均TOF值，然后根据该平均TOF值计算获得测试标靶对应的第一测试距离测量值；或者还可以利用其他方法处理激光雷达输出的多个TOF值，从而计算获得测试标靶对应的第一测试距离测量值，本发明实施例对此不做任何限定。

S303：根据若干个测试温度和若干个测试温度对应的第一测试距离测量值，建立温度距离误差函数模型，并根据温度距离误差函数模型，拟合得到温度距离误差函数。

其中，温度距离误差函数用于确定激光雷达的测试温度值与第一变化测试距离测量值的对应关系，即，温度距离误差函数的自变量为激光雷达的测试温度值，因变量为第一变化测试距离测量值。可以理解的是，在激光雷达实际测距时，温度距离误差函数的自变量为激光雷达的当前温度值，因变量为当前温度值对应的距离测量值校正量。

示例性地，将若干个测试温度作为自变量，以及，将若干个测试温度对应的第一测试距离测量值作为因变量，形成若干组测试温度与第一测试距离测量值一一对应的数据对（即若干个数据点），通过利用统计学方法和机器学习技术等，对若干组数据对进行处理和建模，得到温度距离误差函数模型。

请参阅图7，图7为本发明一些实施例中，根据若干个测试温度和若干个测试温度对应的第一测试距离测量值，建立的一种温度距离误差函数模型。其中，横轴S_Temp（自变量）表示测试温度；纵轴S_TOF1（因变量）表示测试温度对应的第一测试距离测量值。其中，一个测试温度对应一个第一测试距离测量值（即S_TOF1值），第一测试距离测量值可以通过激光雷达输出的TOF值计算获得。

如图7所示，该温度距离误差函数模型包括若干个数据点，每个数据点与一个测试温度值、一个第一测试距离测量值对应。

如图7所示，示意性的标示出温度距离误差函数模型中的9个数据点，从左至右分别为A1-A9。应当理解地，图7仅示意性地示出了一种温度距离误差函数模型，模型中示出的数据点也仅仅是示意性的，图7所示实施例并不对其他温度距离误差函数模型的任何情况形成任何限定，例如，图7所示温度距离误差函数模型还可以包括其他数据点。

在一些实施例中，在建立温度距离误差函数模型后，根据温度距离误差函数模型中的若干组数据对（即若干个数据点），采用参数拟合、曲线拟合或者其他数学拟合方法，对温度距离误差函数模型中的若干个数据点进行拟合，以得到一个能够较好地描述第一变化测试距离测量值与测试温度之间的变化关系的温度距离误差函数。

在一些实施例中，根据温度距离误差函数模型，拟合得到温度距离误差函数，具体包括但不限于以下步骤S3031-S3033：

S3031：从温度距离误差函数模型的若干个测试温度中，选取任一测试温度，作为基准测试温度，并将若干个测试温度中除基准测试温度外的其他测试温度作为第一测试温度。

具体地，在建立得到温度距离误差函数模型后，从温度距离误差函数模型的若干个测试温度中，选择任意一个测试温度，作为基准测试温度（例如选定25℃作为基准测试温度），并获取该基准测试温度对应的第一测试距离测量值。以及将除了选定的基准测试温度外的其他测试温度作为第一测试温度，并获取若干个第一测试温度对应的第一测试距离测量值。例如，将如图7所示的温度距离误差函数模型中的数据点A8对应的测试温度选定为基准测试温度，将除数据点A8外的其他数据点（包括数据点A1-A7和A9等）对应的测试温度作为第一测试温度，并获取基准测试温度和若干个第一测试温度对应的第一测试距离测量值。

S3032：将第一测试温度对应的第一测试距离测量值分别与基准测试温度对应的第一测试距离测量值进行作差，获得若干个第一变化测试距离测量值，其中，一个第一测试温度与一个第一变化测试距离测量值对应。

示例性地，在获得基准测试温度和若干个第一测试温度对应的第一测试距离测量值后，分别将若干个第一测试温度对应的第一测试距离测量值与基准测试温度对应的第一测试距离测量值进行作差，得到若干个第一变化测试距离测量值。其中，若干个第一变化测试距离测量值中，一个第一测试温度与一个第一变化测试距离测量值对应。

S3033：根据第一测试温度和第一测试温度对应的第一变化测试距离测量值，拟合得到温度距离误差函数。

在一些实施例中，在计算获得若干个第一测试温度对应的第一变化测试距离测量值后，可以采用如下方式拟合得到温度距离误差函数：

将激光雷达的（S_T1，ΔS_TOF1）代入如下公式（1），采用最小二乘法拟合得到ΔS_TOF1函数的参数[x y z]。

……………………（1）

其中，为第一测试温度，为第一测试温度对应的第一变化测试距离测量值。参阅图8所示，图8示出了本发明一些实施例中，拟合得到的温度距离误差函数。

在已知函数公式（1）中的参数[x y z]后，即表示拟合得到温度距离误差函数ΔS_TOF1。

在激光雷达实际测距过程中，即为激光雷达的当前温度值，将获取到的激光雷达的当前温度值代入上述函数公式（1）中，得到当前温度值对应的值（即当前温度值对应的距离测量值校正量，也即第一校正量）。

然后将值应用于激光雷达输出的当前温度值对应的距离测量值，计算获得第一次校正后的第一校正距离测量值。

例如，激光雷达的当前温度值为30℃，激光雷达输出的当前温度值对应的距离测量值为601mm，将=30代入函数公式（1），计算获得值为+5，将当前温度值对应的距离测量值601mm加上值的绝对值5，得到第一次校正后的第一校正距离测量值606mm。

在此实施例中，根据第一测试温度对应的第一测试距离测量值与基准测试温度对应的第一测试距离测量值，计算获得若干个第一测试温度对应的第一变化测试距离测量值。根据获得的若干个第一测试温度对应的第一变化测试距离测量值，通过调整温度距离误差函数的参数，对激光雷达输出的当前温度值对应的距离测量值进行第一次校正，获得准确的第一次校正后的第一校正距离测量值。

示例性地，该测距方法中，拟合光照距离误差函数、光照第一亮度误差函数和光照第二亮度误差函数的流程，包括但不限于以下步骤S401-S407：

S401：在预设光照强度范围内，根据预设光照强度间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试光照强度。

在拟合得到光照距离误差函数、光照第一亮度误差函数和光照第二亮度误差函数前，需要通过设置测试标靶进行获取相应的测试数据。其中，测试标靶可以为黑靶、白靶和晶格靶/3M靶中的任意一种。每次光照强度测试时，选用材质相同的一种标靶，即选用黑靶、白靶或晶格靶/3M靶中的任意一种，因此可以测试获得黑靶、白靶或晶格靶/3M靶的测试数据。

具体地，根据历史经验值选定测试距离，在该测试距离下设置位于激光雷达的正前方的测试标靶，即激光雷达发射的激光光束正面打到测试标靶，从而可以提高测试距离测量值的准确性，以及快速地获得测试距离测量值，进而可以快速地拟合得到准确的光照距离误差函数、光照第一亮度误差函数以及光照第二亮度误差函数。可以理解地，在选定测试距离后，测试标靶放置于选定的测试距离处时，测试标靶需要在测试光源的照射范围内。

在本发明实施例中，每次光照强度测试时，选定多个测试距离，并在多个测试距离下，设置位于激光雷达的正前方的测试标靶。

例如，每次光照强度测试时，选定500mm，1000mm，2000mm，4000mm，8000mm为测试距离，然后将一种测试标靶（例如，白靶）分别设置在距离激光雷达500mm，1000mm，2000mm，4000mm，8000mm处，并且位于激光雷达的正前方，获取多个测试距离下激光雷达输出的测试数据。显然，测试标靶也可以位于激光雷达的侧前方等其他合适的位置，本发明实施例对此均不做任何限定。

其中，测试光源设置于固定的位置，用于提供测试光照强度，测试光源可以包括卤素灯、氙气灯等室内灯光中的一种或多种。

示例性地，在选定多个测试距离后，在每个测试距离处分别设置一种位于激光雷达的正前方的测试标靶（例如，白靶）。在将测试标靶放置于每个测试距离后，在预先设定的预设光照强度范围内，根据预先设定的预设光照强度间隔，逐步调整测试光源的光照强度，以使得测试标靶分别处于若干个不同的测试光照强度中。

其中，预设光照强度范围和预设光照强度间隔均可以根据实际使用情况和使用需求预先设置确定。例如，预设光照强度范围可以为0-18K，预设光照强度间隔可以为0.5K，则在预设温度范围0-18K内，每隔0.5K，调整一次测试光源的光照强度，以使得测试标靶分别处于37个不同的测试光照强度中。

S402：针对于每一个测试光照强度，获取测试标靶对应的第二测试距离测量值和感光区域的测试亮度值，其中，感光区域的亮度值包括第一感光区域的第一测试亮度值和第二感光区域的第二测试亮度值。

具体地，在将测试标靶分别设置于若干个不同的测试光照强度过程中，当测试标靶处于任意一个测试光照强度时，激光雷达发射的激光光束打到设置在任意一个测试距离（例如，500mm）处的测试标靶后，测试标靶将激光束反射回到激光雷达，激光雷达输出该测试距离下，测试标靶对应的测试数据（即TOF值、感光区域的测试亮度值和测试噪声值）。然后采集获取该测试距离下，激光雷达输出的测试数据，即激光雷达输出的TOF值、感光区域的测试亮度值和测试噪声值，并通过激光雷达输出的TOF值计算获得该测试距离下，测试标靶对应的第二测试距离测量值，从而可以获得各个测试距离下的测试标靶对应的第二测试距离测量值（即若干个测试光照强度对应的第二测试距离测量值）。

其中，感光区域的测试亮度值包括第一感光区域的第一测试亮度值（即S_Peak1值）和第二感光区域的第二测试亮度值（即S_Peak2值），感光区域的测试噪声值包括第一感光区域的第一测试噪声值（即S_Noise1值）和第二感光区域的第二测试噪声值（即S_Noise2值）。针对于每一个测试距离，激光雷达输出一个TOF值、一个第一感光区域的第一测试亮度值、一个第一感光区域的第一测试噪声值、一个第二感光区域的第二测试亮度值以及一个第二感光区域的第二测试噪声值。其中，第二测试噪声值S_Noise2用于表征测试光源的测试光照强度值（即激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值）。

应当理解的是，为了提升测试的准确性，可以在每个测试距离处设置多个测试标靶（多个测试标靶属于同一种标靶，例如，白靶），激光雷达输出多个与测试标靶对应的TOF值、S_Peak1值、S_Peak2值、S_Noise1值和S_Noise2值。在一些实施例中，可以将采集获得的激光雷达输出的多个TOF值求取平均TOF值，然后根据平均TOF值计算获得测试标靶对应的第二测试距离测量值；或者还可以利用其他方法处理激光雷达输出的多个TOF值，从而计算获得测试标靶对应的第二测试距离测量值，本发明实施例对此不做任何限定。

同样地，可以将采集获得的激光雷达输出的多个第一感光区域的第一测试亮度值（S_Peak1值）求取平均第一测试亮度值，将该平均第一测试亮度值作为测试标靶对应的第一测试亮度值；以及将采集获得的激光雷达输出的多个第二感光区域的第二测试亮度值（S_Peak2值）求取平均第二测试亮度值，将该平均第二测试亮度值作为测试标靶对应的第二测试亮度值；或者还可以利用其他方法处理激光雷达输出的多个第一感光区域的第一测试亮度值和第二感光区域的第二测试亮度值，本发明实施例对此不做任何限定。

同样地，可以将采集获得的激光雷达输出的多个第一感光区域的第一测试噪声值（S_Noise1值）求取平均第一测试噪声值，将该平均第一测试噪声值作为测试标靶对应的第一测试噪声值；以及将采集获得的激光雷达输出的多个第二感光区域的第二测试噪声值（S_Noise2值）求取平均第二测试噪声值，将该平均第二测试噪声值作为测试标靶对应的第二测试噪声值；或者还可以利用其他方法处理激光雷达输出的多个第一感光区域的第一测试噪声值和第二感光区域的第二测试噪声值，本发明实施例对此不做任何限定。

S403：基于测试光照强度、第一测试亮度值和第二测试亮度值，获得第一测试亮度参考值和第二测试亮度参考值。

其中，第二测试噪声值S_Noise2用于表征测试光源的测试光照强度值（即激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值）。

示例性地，当测试标靶处于任意一个测试光照强度时，针对于每一个测试距离，将测试标靶对应的第一测试亮度值和第一测试噪声值相减，得到该测试距离下，测试标靶对应的第一测试亮度参考值，记为S_P1，即S_P1=S_Peak1-S_Noise1，从而，可以获得各个测试距离下的测试标靶对应的第一测试亮度参考值（即若干个测试光照强度对应的第一测试亮度参考值）。

针对于每一个测试距离，将测试标靶对应的第二测试亮度值和第二测试噪声值相减，得到该测试距离下，测试标靶对应的第二测试亮度参考值，记为S_P2，即S_P2= S_Peak2-S_Noise2，从而可以获得各个测试距离下的测试标靶对应的第二测试亮度参考值（即若干个测试光照强度对应的第二测试亮度参考值）。

S404：根据若干个测试光照强度和若干个测试光照强度对应的第二测试距离测量值，建立光照距离误差函数模型。

示例性地，将若干个测试光照强度（即激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值）作为自变量，以及，将若干个测试光照强度（即各个测试距离下的测试标靶）对应的第二测试距离测量值作为因变量，形成若干组测试光照强度与第二测试距离测量值一一对应的数据对（即若干个数据点），通过利用统计学方法和机器学习技术等，对若干组数据对进行处理和建模，得到光照距离误差函数模型。

可以理解的是，建立的光照距离误差函数模型与图7所示的温度距离误差函数模型相类似，区别仅在于，光照距离误差函数模型中的横轴（自变量）表示测试光照强度，纵轴（因变量）表示测试光照强度对应的第二测试距离测量值。其中，一个测试光照强度对应一个第二测试距离测量值，第二测试距离测量值可以通过激光雷达输出的TOF值计算获得。

S405：根据若干个测试光照强度和若干个测试光照强度对应的第一测试亮度参考值，建立光照第一亮度误差函数模型。

示例性地，将若干个测试光照强度（即激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值）作为自变量，以及，将若干个测试光照强度（即各个测试距离下的测试标靶）对应的第一测试亮度参考值作为因变量，形成若干组测试光照强度与第一测试亮度参考值一一对应的数据对（即若干个数据点），通过利用统计学方法和机器学习技术等，对若干组数据对进行处理和建模，得到光照第一亮度误差函数模型。

可以理解的是，建立的光照第一亮度误差函数模型与图7所示的温度距离误差函数模型相类似，区别仅在于，光照第一亮度误差函数模型中的横轴（自变量）表示测试光照强度，纵轴（因变量）表示测试光照强度对应的第一测试亮度参考值。其中，每一个测试光照强度对应一个第一测试亮度参考值。

S406：根据若干个测试光照强度和若干个测试光照强度对应的第二测试亮度参考值，建立光照第二亮度误差函数模型。

示例性地，将若干个测试光照强度（即激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值）作为自变量，以及，将若干个测试光照强度（即各个测试距离下的测试标靶）对应的第二测试亮度参考值作为因变量，形成若干组测试光照强度与第二测试亮度参考值一一对应的数据对（即若干个数据点），通过利用统计学方法和机器学习技术等，对若干组数据对进行处理和建模，得到光照第二亮度误差函数模型。

可以理解的是，建立的光照第二亮度误差函数模型与图7所示的温度距离误差函数模型相类似，区别仅在于，光照第二亮度误差函数模型中的横轴（自变量）表示测试光照强度，纵轴（因变量）表示测试光照强度对应的第二测试亮度参考值。其中，每一个测试光照强度对应一个第二测试亮度参考值。

S407：分别根据光照距离误差函数模型、光照第一亮度误差函数模型和光照第二亮度误差函数模型拟合得到光照距离误差函数、光照第一亮度误差函数和光照第二亮度误差函数。

其中，首先介绍根据光照距离误差函数模型，拟合得到光照距离误差函数的过程。

在一些实施例中，在建立光照距离误差函数模型之后，根据光照距离误差函数模型中的若干组数据对（即若干个数据点），采用参数拟合、曲线拟合或者其他数学拟合方法，对光照距离误差函数模型中的若干个数据点进行拟合，以得到一个能够较好地描述第二变化测试距离测量值与测试光照强度之间的变化关系的光照距离误差函数。

在一些实施例中，根据光照距离误差函数模型，拟合得到光照距离误差函数，具体包括但不限于以下步骤S4071-S4073：

S4071：从光照距离误差函数模型的若干个测试光照强度中，选取光照强度值为零的测试光照强度，作为第一基准测试光照强度，并将若干个测试光照强度中除第一基准测试光照强度外的其他测试光照强度作为第一测试光照强度。

具体地，在建立得到光照距离误差函数模型后，从光照距离误差函数模型的若干个测试光照强度中，选择光照强度值（即S_Noise2值）为零的测试光照强度，作为第一基准测试光照强度。在光照距离误差函数模型的若干个测试光照强度中，将除了选定的第一基准测试光照强度外的其他测试光照强度作为第一测试光照强度。然后分别获取第一基准测试光照强度和若干个第一测试光照强度对应的第二测试距离测量值。

S4072：将第一测试光照强度对应的第二测试距离测量值分别与第一基准测试光照强度对应的第二测试距离测量值进行作差，获得若干个第二变化测试距离测量值，其中，一个第一测试光照强度与一个第二变化测试距离测量值对应。

示例性地，在获得第一基准测试光照强度和若干个第一测试光照强度对应的第二测试距离测量值后，分别将若干个第一测试光照强度对应的第二测试距离测量值与第一基准测试光照强度对应的第二测试距离测量值进行作差，得到若干个第二变化测试距离测量值。其中，若干个第二变化测试距离测量值中，一个第一测试光照强度与一个第二变化测试距离测量值对应。

S4073：根据第一测试光照强度和第一测试光照强度对应的第二变化测试距离测量值，拟合得到光照距离误差函数。

其中，光照距离误差函数用于确定测试光源的测试光照强度值（即S_Noise2值）与第二变化测试距离测量值的对应关系，即，光照距离误差函数的自变量为测试光源的测试光照强度值（即S_Noise2值），因变量为第二变化测试距离测量值。可以理解的是，在激光雷达实际测距时，光照距离误差函数的自变量为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值，因变量为光照强度值对应的距离测量值校正量。

在一些实施例中，在计算获得若干个第一测试光照强度对应的第二变化测试距离测量值后，可以采用如下方式拟合得到光照距离误差函数：

将激光雷达的（S_LT1，ΔS_TOF2）代入如下公式（2），采用最小二乘法拟合得到ΔS_TOF2函数的参数[a b c]。

……………………（2）

其中，为第一测试光照强度，为第一测试光照强度对应的第二变化测试距离测量值。

在已知函数公式（2）中的参数[a b c]后，即表示拟合得到光照距离误差函数ΔS_TOF2。

在激光雷达实际测距过程中，即为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值，将获取到的激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值代入上述函数公式（2）中，得到光照强度值对应的值（即光照强度值对应的距离测量值校正量，也即第二校正量）。

然后将值应用于第一次校正后的第一校正距离测量值，计算获得第二次校正后的第二校正距离测量值。

例如，激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值为12K，第一次校正后的第一校正距离测量值为606mm。光照强度值12K换算成第二感光区域的第二噪声值Noise2为100，将=100代入函数公式（2），计算获得值为-3，将第一校正距离测量值606mm减去值的绝对值3，得到第二次校正后的第二校正距离测量值603mm。

在此实施例中，根据第一测试光照强度对应的第二测试距离测量值与第一基准测试光照强度对应的第二测试距离测量值，计算获得若干个第一测试光照强度对应的第二变化测试距离测量值。根据获得的若干个第一测试光照强度对应的第二变化测试距离测量值，通过调整光照距离误差函数的参数，对激光雷达输出的第一校正距离测量值进行第二次校正，获得准确的第二次校正后的第二校正距离测量值。

其次，介绍根据光照第一亮度误差函数模型，拟合得到光照第一亮度误差函数的过程。

在一些实施例中，在建立光照第一亮度误差函数模型后，根据光照第一亮度误差函数模型中的若干组数据对（即若干个数据点），采用参数拟合、曲线拟合或者其他数学拟合方法，对光照第一亮度误差函数模型中的若干个数据点进行拟合，以得到一个能够较好地描述第一变化测试亮度参考值与测试光照强度之间的变化关系的光照第一亮度误差函数。

在一些实施例中，根据光照第一亮度误差函数模型，拟合得到光照第一亮度误差函数，具体包括但不限于以下步骤S4074-S4076：

S4074：从光照第一亮度误差函数模型的若干个测试光照强度中，选取光照强度值为零的测试光照强度，作为第二基准测试光照强度，并将若干个测试光照强度中除第二基准测试光照强度外的其他测试光照强度作为第二测试光照强度。

具体地，在建立得到光照第一亮度误差函数模型后，从光照第一亮度误差函数模型的若干个测试光照强度中，选择光照强度值（即S_Noise2值）为零的测试光照强度，作为第二基准测试光照强度。在光照第一亮度误差函数模型的若干个测试光照强度中，将除了选定的第二基准测试光照强度外的其他测试光照强度作为第二测试光照强度。然后分别获取第二基准测试光照强度和若干个第二测试光照强度对应的第一测试亮度参考值。

S4075：将第二测试光照强度对应的第一测试亮度参考值分别与第二基准测试光照强度对应的第一测试亮度参考值进行作差，获得若干个第一变化测试亮度参考值，其中，一个第二测试光照强度与一个第一变化测试亮度参考值对应。

示例性地，在获得第二基准测试光照强度和若干个第二测试光照强度对应的第一测试亮度参考值后，分别将若干个第二测试光照强度对应的第一测试亮度参考值与第二基准测试光照强度对应的第一测试亮度参考值进行作差，得到若干个第一变化测试亮度参考值。其中，若干个第一变化测试亮度参考值中，一个第二测试光照强度与一个第一变化测试亮度参考值对应。

S4076：根据第二测试光照强度和第二测试光照强度对应的第一变化测试亮度参考值，拟合得到光照第一亮度误差函数。

其中，光照第一亮度误差函数用于确定测试光源的测试光照强度值（即S_Noise2值）与第一变化测试亮度参考值的对应关系，即，光照第一亮度误差函数的自变量为测试光源的测试光照强度值（即S_Noise2值），因变量为第一变化测试亮度参考值。可以理解的是，在激光雷达实际测距时，光照第一亮度误差函数的自变量为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值，因变量为光照强度值对应的第一亮度参考值校正量。

在一些实施例中，在计算获得若干个第二测试光照强度对应的第一变化测试亮度参考值后，可以采用如下方式拟合得到光照第一亮度误差函数：

将激光雷达的（S_LT2，ΔS_P1）代入如下公式（3），采用最小二乘法拟合得到ΔS_P1函数的参数[i j k]。

……………………（3）

其中，为第二测试光照强度，为第二测试光照强度对应的第一变化测试亮度参考值。

在已知函数公式（3）中的参数[i j k]后，即表示拟合得到光照第一亮度误差函数ΔS_P1。

在激光雷达实际测距过程中，即为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值，将获取到的激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值代入上述函数公式（3）中，得到光照强度值对应的值（即光照强度值对应的第一亮度参考值校正量，也即第三校正量）。

然后将值应用于激光雷达输出的当前所处环境中背景光的光照强度值对应的第一亮度参考值，计算获得校正后的第一校正亮度参考值。

例如，激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值为10K，激光雷达输出的光照强度值对应的第一亮度参考值为204。光照强度值10K换算成第二感光区域的第二噪声值Noise2为88，将S_LT2=88代入函数公式（3），计算获得ΔS_P1值为+4，将光照强度值对应的第一亮度参考值204加上ΔS_P1值的绝对值4，得到校正后的第一校正亮度参考值。

在此实施例中，根据第二测试光照强度对应的第一测试亮度参考值与第二基准测试光照强度对应的第一测试亮度参考值，计算获得若干个第二测试光照强度对应的第一变化测试亮度参考值。根据获得的若干个第二测试光照强度对应的第一变化测试亮度参考值，通过调整光照第一亮度误差函数的参数，对激光雷达输出的光照强度值对应的第一亮度参考值进行校正，获得准确的校正后的第一校正亮度参考值。

再者，介绍根据光照第二亮度误差函数模型，拟合得到光照第二亮度误差函数的过程。

在一些实施例中，在建立光照第二亮度误差函数模型后，根据光照第二亮度误差函数模型中的若干组数据对（即若干个数据点），采用参数拟合、曲线拟合或者其他数学拟合方法，对光照第二亮度误差函数模型中的若干个数据点进行拟合，以得到一个能够较好地描述第二变化测试亮度参考值与测试光照强度之间的变化关系的光照第二亮度误差函数。

在一些实施例中，根据光照第二亮度误差函数模型，拟合得到光照第二亮度误差函数，具体包括但不限于以下步骤S4077-S4079：

S4077：从光照第二亮度误差函数模型的若干个测试光照强度中，选取光照强度值为零的测试光照强度，作为第三基准测试光照强度，并将若干个测试光照强度中除第三基准测试光照强度外的其他测试光照强度作为第三测试光照强度。

具体地，在建立得到光照第二亮度误差函数模型后，从光照第二亮度误差函数模型的若干个测试光照强度中，选择光照强度值（即S_Noise2值）为零的测试光照强度，作为第三基准测试光照强度。在光照第二亮度误差函数模型的若干个测试光照强度中，将除了选定的第三基准测试光照强度外的其他测试光照强度作为第三测试光照强度。然后分别获取第三基准测试光照强度和若干个第三测试光照强度对应的第二测试亮度参考值。

S4078：将第三测试光照强度对应的第二测试亮度参考值分别与第三基准测试光照强度对应的第二测试亮度参考值进行作差，获得若干个第二变化测试亮度参考值，其中，一个第三测试光照强度与一个第二变化测试亮度参考值对应。

示例性地，在获得第三基准测试光照强度和若干个第三测试光照强度对应的第二测试亮度参考值后，分别将若干个第三测试光照强度对应的第二测试亮度参考值与第三基准测试光照强度对应的第二测试亮度参考值进行作差，得到若干个第二变化测试亮度参考值。其中，若干个第二变化测试亮度参考值中，一个第三测试光照强度与一个第二变化测试亮度参考值对应。

S4079：根据第三测试光照强度和第三测试光照强度对应的第二变化测试亮度参考值，拟合得到光照第二亮度误差函数。

其中，光照第二亮度误差函数用于确定测试光源的测试光照强度值（即S_Noise2值）与第二变化测试亮度参考值的对应关系，即，光照第二亮度误差函数的自变量为测试光源的测试光照强度值（即S_Noise2值），因变量为第二变化测试亮度参考值。可以理解的是，在激光雷达实际测距时，光照第二亮度误差函数的自变量为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值，因变量为光照强度值对应的第二亮度参考值校正量。

在一些实施例中，在计算获得若干个第三测试光照强度对应的第二变化测试亮度参考值后，可以采用如下方式拟合得到光照第二亮度误差函数：

将激光雷达的（S_LT3，ΔS_P2）代入如下公式（4），采用最小二乘法拟合得到ΔS_P2函数的参数[l m n]。

……………………（4）

其中，为第三测试光照强度，为第三测试光照强度对应的第二变化测试亮度参考值。

在已知函数公式（4）中的参数[l m n]后，即表示拟合得到光照第二亮度误差函数ΔS_P2。

在激光雷达实际测距过程中，即为激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值，将获取到的激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值代入上述函数公式（4）中，得到光照强度值对应的值（即光照强度值对应的第二亮度参考值校正量，也即第四校正量）。

然后将值应用于激光雷达输出的当前所处环境中背景光的光照强度值对应的第二亮度参考值，计算获得校正后的第二校正亮度参考值。

例如，激光雷达当前所处环境中背景光的光照强度值为11K，激光雷达输出的光照强度值对应的第二亮度参考值为224。光照强度值11K换算成第二感光区域的第二噪声值Noise2为96，将S_LT3=96代入函数公式（4），计算获得ΔS_P2值为-6，将光照强度值对应的第二亮度参考值224减去ΔS_P2值的绝对值6，得到校正后的第二校正亮度参考值。

在此实施例中，根据第三测试光照强度对应的第二测试亮度参考值与第三基准测试光照强度对应的第二测试亮度参考值，计算获得若干个第三测试光照强度对应的第二变化测试亮度参考值。根据获得的若干个第三测试光照强度对应的第二变化测试亮度参考值，通过调整光照第二亮度误差函数的参数，对激光雷达输出的光照强度值对应的第二亮度参考值进行校正，获得准确的校正后的第二校正亮度参考值。

在采用卤素灯、氙气灯等室内灯光作为测试光源，照射测试标靶，以获得对应的激光雷达输出的测试数据前，需要先测试确定测试光源的预设光照强度范围。

在一些实施例中，在预设光照强度范围内，根据预设光照强度间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试光照强度之前，该测距方法还包括但不限于以下步骤S501-S503：

S501：分别将第一标靶设置于若干个测试距离和第一光源下，以及，将第二标靶设置于若干个测试距离和第二光源下，第一光源为太阳光，第二光源为室内灯光。

具体地，根据历史测试经验，选定若干个测试距离，将第一标靶分别设置于若干个测试距离和第一光源下；将第二标靶分别设置于若干个测试距离和第二光源下。其中，第一光源为太阳光，第二光源为卤素灯、氙气灯等室内灯光，第二光源（即测试光源）用于提供测试光照强度，因此需要事先测试确定第二光源的预设光照强度范围。

其中，第一标靶和第二标靶均可以为黑靶、白靶和晶格靶/3M靶中的任意一种。每次光照强度测试，选用材质相同的一种标靶，即选用黑靶、白靶或晶格靶/3M靶，因此，可以测试获得使用黑靶、白靶和晶格靶/3M靶的测试数据，以及可以获取第一光源和第二光源的光照强度值。应当理解的是，第一标靶和第二标靶均可以为一个或多个，本发明实施例以每个测试距离下，设置一个第一标靶和一个第二标靶为例进行说明。

S502：针对于每一个测试距离，当第一标靶的第一测试噪声值和第二标靶的第二测试噪声值相同时，获取第一光源和第二光源的光照强度值，并根据各测试距离下第一光源和第二光源的光照强度值，获得第一光照比率。

具体地，在每个测试距离下，设置一个第一标靶和一个第二标靶。当第一标靶和第二标靶处于任意一个第一光源和第二光源的测试光照强度时，分别获取第一标靶的第一测试噪声值和第二标靶的第二测试噪声值，即获取激光雷达针对于第一标靶输出的第一测试噪声值P1_Noise2和激光雷达针对于第二标靶输出的第二测试噪声值P2_Noise2，并将第一测试噪声值P1_Noise2和第二测试噪声值P2_Noise2进行比较。

通过调整第二光源的光照强度，以使得第一测试噪声值P1_Noise2和第二测试噪声值P2_Noise2相同。在第一测试噪声值P1_Noise2和第二测试噪声值P2_Noise2相同时，通过光照检测装置（例如光照计、光敏电阻等），分别获取第一光源的光照强度值和第二光源的光照强度值。

在获取各个测试距离下，第一标靶的第一测试噪声值P1_Noise2和第二标靶的第二测试噪声值P2_Noise2相同时，若干组一一对应的第一光源的光照强度值和第二光源的光照强度值后，每一个测试距离下，根据第一光源的光照强度值和第二光源的光照强度值，计算获得该测试距离对应的光照比率；然后根据各个测试距离对应的光照比率，计算获得第一光照比率。

在一些实施例中，根据各测试距离下第一光源和第二光源的光照强度值，获得第一光照比率，具体包括但不限于以下步骤S5021-S5022：

S5021：针对于每一个测试距离，将第一光源的光照强度值和第二光源的光照强度值相除，得到该测试距离对应的光照比率。

S5022：将各测试距离对应的光照比率求取平均值，得到第一光照比率。

具体地，在每一个测试距离下，将获得的第一光源的光照强度值和第二光源的光照强度值相除，得到该测试距离对应的光照比率。例如，在测试距离500mm下，当第一测试噪声值P1_Noise2和第二测试噪声值P2_Noise2相同时，第一光源的光照强度值为45K，第二光源的光照强度值为15.1K，则将第一光源的光照强度值为45K与第二光源的光照强度值为15.1K相除，得到测试距离500mm对应的光照比率为：2.98。

在计算获得各个测试距离对应的光照比率后，对各个测试距离对应的光照比率进行求取光照比率平均值，并将该光照比率平均值作为第一光照比率。例如，测试距离共有10个，分别为60mm，90mm，200mm，400mm，600mm，800mm，1000mm，2000mm，5000mm，10000mm，各个测试距离对应的光照比率分别为2.98、2.99、2.88、2.96、3.04、3.12、3.02、3.01、3.08、2.92，则可以计算获得光照比率平均值为（2.98+2.99+2.88+2.96+3.04+3.12+3.02+3.01+3.08+2.92）/10=3.00，即第一光照比率为3.00。

S503：采集第一光源在不同时刻下的光照强度值，确定第一光源的标准光照强度范围，基于标准光照强度范围以及第一光照比率，获得第二光源的预设光照强度范围，第二光源用于提供测试光照强度。

具体地，由于激光雷达可能需要对处于不同时刻的第一光源的光照强度下的目标物体进行检测，因此，需要采集第一光源在不同时刻下的若干个光照强度值，根据若干个光照强度值，可以确定第一光源的标准光照强度范围。例如第一光源在不同时刻下的若干个光照强度值分别为：0K，50K，44K，48K，35K，22K，60K，17K，54K，6K，则可以确定第一光源的标准光照强度范围为：0-60K。

然后根据第一光源的标准光照强度范围和计算获得的第一光照比率，可以计算获得第二光源的预设光照强度范围。在一些实施例中，将标准光照强度范围与第一光照比率相除，得到第二光源的预设光照强度范围。

例如，假设计算获得的第一光照比率为3.0，则将标准光照强度范围0-60K与第一光照比率3.0相除，得到第二光源的预设光照强度范围为：0-20K。其中，第二光源包括卤素灯、氙气灯等室内灯光中的一种或多种，第二光源用于提供测试光照强度。

在一些实施例中，由于标靶过窄、摆放不规范以及测试工位附近存在其他干扰因素等，激光雷达输出的TOF值、Peak值和Noise值可能存在数据紊乱或抖动大等问题，因此，需要先计算获得激光雷达输出的TOF值、Peak值和Noise值等的标准差和极差，然后分别对TOF值、Peak值和Noise值等的标准差和极差进行阈值卡控，能够有效减少数据紊乱或抖动大等问题发生。

示例性地，该测距方法中，对TOF值标准差和极差和Peak值标准差和极差进行阈值卡控的过程，具体包括但不限于以下步骤S601-S608：

S601：在预设距离范围内，根据预设距离间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试距离处。

S602：根据若干个测试距离，将若干个测试距离划分为若干个测试距离范围。

具体地，在激光雷达的可测量范围内，确定预设距离范围，用于对测试标靶进行测试获取相应的测试数据（即TOF值、Peak值以及Noise值），然后求取每一项测试数据的标准差和极差等，以进行阈值卡控。

在确定预设距离范围后，可以根据不同的测试距离范围设置确定该测试距离范围对应的预设距离间隔，其中，每个测试距离范围对应的预设距离间隔可以相同或不同。然后将测试标靶分别设置于若干个测试距离处，每个测试距离下均设置三种材质的标靶，分别为低反射率、普通反射率、高反射率的材质，例如，黑色靶材、白色靶材、晶格靶材/3M靶材，测试标靶对应可以为黑靶、白靶和晶格靶/3M靶，因此，可以测试获得黑靶、白靶和晶格靶/3M靶的测试数据。

例如，激光雷达的可测量范围为0.04m-8m，在可测量范围0.04m-8m中选择一个预设距离范围，例如，选择0.06m-6m为预设距离范围。然后根据不同的测试距离范围确定预设距离间隔，例如，在60mm-100mm测试距离范围内，将预设距离间隔设置为20mm；在100mm-1000mm测试距离范围内，将预设距离间隔设置为100mm；在1000mm-6000mm测试距离范围内，将预设距离间隔设置为1000mm。在此实施例中，60mm-100mm测试距离范围内，包括60mm、80mm、100mm，共三个测试距离；100mm-1000mm测试距离范围内，包括200mm、300mm、400mm、500m、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm，共九个测试距离；1000mm-6000mm测试距离范围内，包括2000mm、3000mm、4000mm、5000mm、6000mm，共五个测试距离，总共17个测试距离。

然后按照每个测试距离范围对应的预设距离间隔，将若干个测试标靶（黑靶、白靶和晶格靶/3M靶）分别设置于对应的测试距离范围的测试距离处，并将若干个测试距离划分为若干个测试距离范围。例如，此实施例中，60mm、80mm、100mm划分为60mm-100mm测试距离范围；200mm、300mm、400mm、500m、600mm、700mm、800mm、900mm、1000mm划分为100mm-1000mm测试距离范围；2000mm、3000mm、4000mm、5000mm、6000mm划分为1000mm-6000mm测试距离范围。

S603：针对于每一个测试距离范围，获取若干个测试标靶对应的第三测试距离测量值和第一感光区域的第三测试亮度值。

具体地，针对于每个测试距离范围，激光雷达发射的激光光束打到设置在该测试距离范围内的任意一个测试距离（例如，400mm）处的测试标靶后，测试标靶将激光束反射回到激光雷达，激光雷达输出该测试距离下，测试标靶对应的测试数据（即TOF值、感光区域的测试亮度值和测试噪声值）。其中，感光区域的测试亮度值包括第一感光区域的第三测试亮度值（即S_Peak3值）和第二感光区域的第四测试亮度值（即S_Peak4值），感光区域的测试噪声值包括第一感光区域的第三测试噪声值（即S_Noise3值）和第二感光区域的第四测试噪声值（即S_Noise4值）。其中，针对于每一个测试距离，激光雷达输出一个TOF值、一个第一感光区域的第三测试亮度值、一个第一感光区域的第三测试噪声值、一个第二感光区域的第四测试亮度值和一个第二感光区域的第四测试噪声值。

然后采集获取该测试距离下，激光雷达输出的部分测试数据，即获取激光雷达输出的TOF值和S_Peak3值，并通过激光雷达输出的TOF值计算获得测试标靶对应的第三测试距离测量值，从而，可以获得位于各个测试距离范围内的每个测试距离下的测试标靶对应的第三测试距离测量值和第一感光区域的第三测试亮度值（即若干个测试光照强度对应的第三测试距离测量值和第一感光区域的第三测试亮度值）。

应当理解的是，为了提升测试的准确性，可以在每个测试距离处设置多个属于同一种材质的测试标靶（例如设置多个黑靶），在该测试距离下，激光雷达输出与测试标靶对应的多个TOF值、S_Peak3值、S_Peak4值、S_Noise3值和S_Noise4值。

在一些实施例中，针对于每个测试距离，可以将采集获得的激光雷达在该测试距离下，输出的多个TOF值求取平均TOF值，然后根据平均TOF值计算获得测试标靶对应的第三测试距离测量值；或者还可以利用其他方法处理激光雷达输出的多个TOF值，从而计算获得测试标靶对应的第三测试距离测量值，本发明实施例对此不做任何限定。

同样地，针对于每个测试距离，可以将采集获得的激光雷达在该测试距离下，输出的多个第一感光区域的第三测试亮度值（S_Peak3值）求取平均第三测试亮度值，将该平均第三测试亮度值作为测试标靶对应的第三测试亮度值；以及将采集获得的激光雷达在该测试距离下，输出的多个第二感光区域的第四测试亮度值（S_Peak4值）求取平均第四测试亮度值，将该平均第四测试亮度值作为测试标靶对应的第四测试亮度值；或者还可以利用其他方法处理激光雷达输出的多个第一感光区域的第三测试亮度值和第二感光区域的第四测试亮度值，本发明实施例对此不做任何限定。

同样地，针对于每个测试距离，可以将采集获得的激光雷达在该测试距离下，输出的多个第一感光区域的第三测试噪声值（S_Noise3值）求取平均第三测试噪声值，将该平均第三测试噪声值作为测试标靶对应的第三测试噪声值；以及将采集获得的激光雷达在该测试距离下，输出的多个第二感光区域的第四测试噪声值（S_Noise4值）求取平均第四测试噪声值，将该平均第四测试噪声值作为测试标靶对应的第四测试噪声值；或者还可以利用其他方法处理激光雷达输出的多个第一感光区域的第三测试噪声值和第二感光区域的第四测试噪声值，本发明实施例对此不做任何限定。

S604：根据若干个测试标靶的材质，将若干个测试标靶划分为第一类别标靶和第二类别标靶。

具体地，在若干个测试距离处设置的测试标靶包括黑靶、白靶和晶格靶/3M靶，黑靶、白靶和晶格靶/3M靶对应的材质分别为黑色靶材、白色靶材、晶格靶材/3M靶材，即低反射率、普通反射率、高反射率的材质。

本发明实施例中，将三种材质的测试标靶划分为两个标靶类别，具体地，将低反射率材质（即黑色靶材）的黑靶划分第一类别标靶，将普通反射率材质（即白色靶材）的白靶、高反射率材质（即晶格靶材/3M靶材）的晶格靶/3M靶划分为第二类别标靶。

其中，属于同一标靶类别的标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差相同，并且，属于同一标靶类别的标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差也相同。即，第一类别标靶（即黑靶）的距离测量值标准差和距离测量值极差相同，第一类别标靶（即黑靶）的第一亮度值标准差和第一亮度值极差也相同。第二类别标靶（即白靶、晶格靶/3M靶）的距离测量值标准差和距离测量值极差相同，第二类别标靶（即白靶、晶格靶/3M靶）的第一亮度值标准差和第一亮度值极差也相同。

S605：根据第一类别标靶和第二类别标靶对应的第三测试距离测量值，获得第一类别标靶和第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差。

具体地，在获得若干个测试距离下的若干个第一类别标靶对应的第三测试距离测量值后，对若干个第三测试距离测量值进行数学运算，以计算获得第一类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差。

在一些实施例中，可以采用如下公式计算得到第一类别标靶对应的距离测量值标准差S1：

其中，表示若干个第一类别标靶的第三测试距离测量值，表示若干个第一类别标靶的第三测试距离测量值的平均值，表示第一类别标靶的第三测试距离测量值的数量，也即各个测试距离下第一类别标靶的数量总和。

采用如下公式计算第一类别标靶对应的距离测量值极差D1：

其中，表示若干个第一类别标靶的第三测试距离测量值中的最大值，表示若干个第一类别标靶的第三测试距离测量值中的最小值。

具体地，在获得若干个测试距离下的若干个第二类别标靶对应的第三测试距离测量值后，对若干个第三测试距离测量值进行数学运算，以计算获得第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差。

在一些实施例中，可以采用如下公式计算得到第二类别标靶对应的距离测量值标准差S2：

其中，表示若干个第二类别标靶的第三测试距离测量值，表示若干个第二类别标靶的第三测试距离测量值的平均值，表示第二类别标靶的第三测试距离测量值的数量，也即各个测试距离下第二类别标靶的数量总和。

采用如下公式计算第二类别标靶对应的距离测量值极差D2：

其中，表示若干个第二类别标靶的第三测试距离测量值中的最大值，表示若干个第二类别标靶的第三测试距离测量值中的最小值。

S606：根据第一类别标靶和第二类别标靶对应的第一感光区域的第三测试亮度值，获得第一类别标靶和第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差。

具体地，在获得若干个测试距离下的若干个第一类别标靶对应的第一感光区域的第三测试亮度值后，对若干个第三测试亮度值进行数学运算，计算获得第一类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差。

在一些实施例中，可以采用如下公式计算得到第一类别标靶对应的第一亮度值标准差S3：

其中，表示若干个第一类别标靶的第三测试亮度值，表示若干个第一类别标靶的第三测试亮度值的平均值，表示第一类别标靶的第三测试亮度值的数量，也即各个测试距离下第一类别标靶的数量总和。

采用如下公式计算第一类别标靶对应的第一亮度值极差D3：

其中，表示若干个第一类别标靶的第三测试亮度值中的最大值，表示若干个第一类别标靶的第三测试亮度值中的最小值。

具体地，在获得若干个测试距离下的若干个第二类别标靶对应的第一感光区域的第三测试亮度值后，对若干个第三测试亮度值进行数学运算，计算获得第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差。

在一些实施例中，可以采用如下公式计算得到第二类别标靶对应的第一亮度值标准差S4：

其中，表示若干个第二类别标靶的第三测试亮度值，表示若干个第二类别标靶的第三测试亮度值的平均值，表示第二类别标靶的第三测试亮度值的数量，也即各个测试距离下第二类别标靶的数量总和。

采用如下公式计算第二类别标靶对应的第一亮度值极差D4：

其中，表示若干个第二类别标靶的第三测试亮度值中的最大值，表示若干个第二类别标靶的第三测试亮度值中的最小值。

S607：分别确定第一类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否在第一标准差阈值范围内和第一极差阈值范围内，以及，分别确定第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否在第二标准差阈值范围内和第二极差阈值范围内。

示例性地，步骤S607，具体包括但不限于以下步骤S6071-S6072：

S6071：分别确定第一类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否小于或等于第一标准差阈值和第一极差阈值。

具体地，将第一类别标靶对应的距离测量值标准差与第一标准差阈值进行比较，确定第一类别标靶对应的距离测量值标准差是否小于或等于第一标准差阈值。如果小于或等于第一标准差阈值，则表示第一类别标靶对应的距离测量值标准差在第一标准差阈值范围内。

同样，将第一类别标靶对应的距离测量值极差与第一极差阈值进行比较，确定第一类别标靶对应的距离测量值极差是否小于或等于第一极差阈值。如果小于或等于第一极差阈值，则表示第一类别标靶对应的距离测量值极差在第一极差阈值范围内。

S6072：分别确定第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否小于或等于第二标准差阈值和第二极差阈值。

具体地，将第二类别标靶对应的距离测量值标准差与第二标准差阈值进行比较，确定第二类别标靶对应的距离测量值标准差是否小于或等于第二标准差阈值。如果小于或等于第二标准差阈值，则表示第二类别标靶对应的距离测量值标准差在第二标准差阈值范围内。

同样，将第二类别标靶对应的距离测量值极差与第二极差阈值进行比较，确定第二类别标靶对应的距离测量值极差是否小于或等于第二极差阈值。如果小于或等于第二极差阈值，则表示第二类别标靶对应的距离测量值极差在第二极差阈值范围内。

S608：分别确定第一类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否在第三标准差阈值范围内和第三极差阈值范围内，以及，分别确定第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否在第四标准差阈值范围内和第四极差阈值范围内。

示例性地，步骤S608，具体包括但不限于以下步骤S6081-S6082：

S6081：分别确定第一类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否小于或等于第三标准差阈值和第三极差阈值。

具体地，将第一类别标靶对应的第一亮度值标准差与第三标准差阈值进行比较，确定第一类别标靶对应的第一亮度值标准差是否小于或等于第三标准差阈值。如果小于或等于第三标准差阈值，则表示第一类别标靶对应的第一亮度值标准差在第三标准差阈值范围内。

同样，将第一类别标靶对应的第一亮度值极差与第三极差阈值进行比较，确定第一类别标靶对应的第一亮度值极差是否小于或等于第三极差阈值。如果小于或等于第三极差阈值，则表示第一类别标靶对应的第一亮度值极差在第三极差阈值范围内。

S6082：分别确定第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否小于或等于第四标准差阈值和第四极差阈值。

具体地，将第二类别标靶对应的第一亮度值标准差与第四标准差阈值进行比较，确定第二类别标靶对应的第一亮度值标准差是否小于或等于第四标准差阈值。如果小于或等于第四标准差阈值，则表示第二类别标靶对应的第一亮度值标准差在第四标准差阈值范围内。

同样，将第二类别标靶对应的第一亮度值极差与第四极差阈值进行比较，确定第二类别标靶对应的第一亮度值极差是否小于或等于第四极差阈值。如果小于或等于第四极差阈值，则表示第二类别标靶对应的第一亮度值极差在第四极差阈值范围内。

可以理解的是，第一标准差阈值、第一极差阈值、第二标准差阈值、第二极差阈值、第三标准差阈值、第三极差阈值、第四标准差阈值、第四极差阈值均可以根据实际使用情况和使用需求设置确定，它们可以相同或不同，或部分相同。

在一些实施例中，如果第一类别标靶对应的距离测量值标准差、距离测量值极差、第一亮度值标准差和第一亮度值极差，以及，第二类别标靶对应的距离测量值标准差、距离测量值极差、第一亮度值标准差和第一亮度值极差均在对应的阈值范围内，则表示采集获取到的激光雷达的测试数据是有效的，激光雷达输出的数据是有效的，没有发生数据紊乱或者抖动大等问题，说明该激光雷达可以正常出厂使用。

如果第一类别标靶对应的距离测量值标准差、距离测量值极差、第一亮度值标准差和第一亮度值极差，和/或第二类别标靶对应的距离测量值标准差、距离测量值极差、第一亮度值标准差和第一亮度值极差中的任意一项未在对应的阈值范围内，则表示采集获取到的激光雷达的测试数据存在数据紊乱或者抖动大等问题，该激光雷达可能存在设置位置不正确或者受到测试治具的影响，重新调整激光雷达的位置，以及排除测试治具的影响，重新获取测试数据，以进行阈值卡控。

可以理解的是，当调整激光雷达的位置，并且排除测试治具的影响，重新获取的测试数据仍然存在数据紊乱或者抖动大等问题，并且重新获取测试数据的次数达到预设获取次数，则说明该激光雷达不能输出有效的数据，说明该激光雷达不能正常出厂使用，将该激光雷达进行拦截，并筛选出来标记为不良产品。其中，预设获取次数可以根据实际使用情况设置确定。例如，可以将预设获取次数设置为3次。

在此实施例中，通过对不同测试标靶的距离测量值标准差、距离测量值极差、第一亮度值标准差和第一亮度值极差进行阈值卡控，可以有效地检测确定质量不合格的激光雷达，减少容易发生数据紊乱或者抖动大等问题的激光雷达出厂，提升用户满意度。

在一些实施例中，目标物体（测试标靶）可能不在预设距离范围内，上述阈值卡控过程中，没有获得超出预设距离范围的测距数据，从而无法进行阈值卡控。因此，需要采集获取超出预设距离范围的测试标靶的测距数据。

示例性地，该测距方法中，获取超出预设距离范围的测试标靶的测距数据的过程，具体包括但不限于以下步骤S701-S704：

S701：在超出预设距离范围的距离中，将测试标靶分别设置于若干个测试距离处。

例如，预设距离范围为0.06m-6m，在超出预设距离范围0.06m-6m中，选择若干个超出预设距离范围的测试距离，然后将若干个测试标靶（黑靶、白靶和晶格靶/3M靶）分别设置于对应的测试距离处。例如，选定2个超出预设距离范围的测试距离，分别为7m，8m。分别在7m和8m测试距离处设置若干个测试标靶（黑靶、白靶和晶格靶/3M靶），以获取相关的测试数据，即激光雷达输出的TOF值、感光区域的测试亮度值和测试噪声值。

S702：针对于每一个超出预设距离范围的测试距离，获取若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值和第二感光区域的第六测试亮度值。

具体地，针对于每一个超出预设距离范围的测试距离，激光雷达发射的激光光束打到设置在测试距离（例如，7m和8m）处的测试标靶后，测试标靶将激光束反射回到激光雷达，激光雷达输出测试标靶对应的测试数据（即TOF值、感光区域的测试亮度值和测试噪声值）。其中，感光区域的测试亮度值包括第一感光区域的第五测试亮度值（即S_Peak5值）和第二感光区域的第六测试亮度值（即S_Peak6值），感光区域的测试噪声值包括第一感光区域的第五测试噪声值（即S_Noise5值）和第二感光区域的第六测试噪声值（即S_Noise6值）。针对于每一个超出预设距离范围的测试距离，激光雷达输出一个TOF值、一个第一感光区域的第五测试亮度值、一个第一感光区域的第五测试噪声值、一个第二感光区域的第六测试亮度值和一个第二感光区域的第六测试噪声值。

应当理解的是，为了提升测试的准确性，可以在每个测试距离处设置多个测试标靶（多个测试标靶可以为不同材质的测试标靶，例如白靶、黑靶和晶格靶/3M靶均设置多个，或者多个测试标靶可以为同一种材质的测试标靶，例如黑靶），在该测试距离下，激光雷达输出与测试标靶对应的多个TOF值、S_Peak5值、S_Peak6值、S_Noise5值和S_Noise6值。

然后采集获取该测试距离下，激光雷达输出的部分测试数据，即获取激光雷达输出的多个TOF值、多个S_Peak5值和多个S_Peak6值，并通过激光雷达输出的TOF值计算获得若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值，从而可以获得超出测试距离范围的每个测试距离下的测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值和第二感光区域的第六测试亮度值（即若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值和第二感光区域的第六测试亮度值）。

S703：分别根据若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值以及第二感光区域的第六测试亮度值，绘制第四测试距离测量值、第五测试亮度值以及第六测试亮度值对应的第一高斯分布曲线、第二高斯分布曲线以及第三高斯分布曲线。

具体地，在获取到设置于测试距离处的若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值以及第二感光区域的第六测试亮度值后，针对于每一个测试距离，将测试距离作为横轴（自变量），将第四测试距离测量值作为纵轴（因变量），根据若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值，绘制得到第四测试距离测量值对应的第一高斯分布曲线。

将测试距离作为横轴（自变量），将第五测试亮度值作为纵轴（因变量），根据若干个测试标靶对应的第五测试亮度值，绘制得到第五测试亮度值对应的第二高斯分布曲线。

将测试距离作为横轴（自变量），将第六测试亮度值作为纵轴（因变量），根据若干个测试标靶对应的第六测试亮度值，绘制得到第六测试亮度值对应的第三高斯分布曲线。

S704：分别将第一高斯分布曲线、第二高斯分布曲线以及第三高斯分布曲线中的最大值点作为该测试距离下，激光雷达的距离测量值、第一感光区域的第一亮度值和第二感光区域的第二亮度值。

具体地，分别获取第一高斯分布曲线中的若干个数据点K（测试距离，第四测试距离测量值），并对比同一测试距离下的各个数据点K的第四测试距离测量值。其中，第四测试距离测量值最大的数据点K1即为第一高斯分布曲线中，该测试距离下的最大值点，将该最大值点对应的第四测试距离测量值作为在该测试距离下，激光雷达输出的距离测量值。

分别获取第二高斯分布曲线中的若干个数据点B（测试距离，第五测试亮度值），并对比同一测试距离下的各个数据点B的第五测试亮度值。其中，第五测试亮度值最大的数据点B1即为第二高斯分布曲线中，该测试距离下的最大值点，将该最大值点作为在该测试距离下，激光雷达输出的第一感光区域的第一亮度值。

分别获取第三高斯分布曲线中的若干个数据点G（测试距离，第六测试亮度值），并对比同一测试距离下的各个数据点G的第六测试亮度值。其中，第六测试亮度值最大的数据点G1即为第三高斯分布曲线中，该测试距离下的最大值点，将该最大值点作为在该测试距离下，激光雷达输出的第二感光区域的第二亮度值。

在获得激光雷达输出的距离测量值、第一感光区域的第一亮度值以及第二感光区域的第二亮度值后，将距离测量值、第一感光区域的第一亮度值以及第二感光区域的第二亮度值分别与对应的预设阈值进行对比，以确定是否超出预设阈值，进而确定激光雷达输出的测试数据是否有效，激光雷达是否可以正常出厂使用。

在此实施例中，对于目标物体（测试标靶）不在预设距离范围内的情况，通过将若干个测试标靶设置于超出预设距离范围的若干个测试距离处，以获得超出预设距离范围的测试标靶的测距数据，从而进行阈值卡控，确定激光雷达是否能够输出有效的数据，从而判断确定激光雷达是否为合格的产品，可以正常出厂使用，能够有效检测出质量不合格的激光雷达，减少容易发生数据紊乱或者抖动大等问题的激光雷达出厂，提升用户满意度。

本发明实施例提供一种激光雷达。请参阅图9，图9为本发明一些实施例提供的激光雷达400的结构示意图。其中，激光雷达400包括通信连接的至少一个处理器410和存储器420（图9中以总线系统连接、一个处理器为例），激光雷达400中的各个组件通过总线系统430耦合在一起，总线系统430用于实现这些组件之间的连接通信。容易理解地，总线系统430除包括数据总线外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明和篇幅简洁起见，在图9中将各种总线都标为总线系统430。本领域技术人员可以理解，图9实施例所示的结构仅为示意性的，其并不对上述激光雷达400的结构造成任何限定。例如，上述激光雷达400还可以包括比图9中所示更多或者更少的组件，或者具有与图9所示不同的配置。

具体地，处理器410用于提供运算和控制能力，以控制激光雷达400执行相应的任务。例如，控制上述激光雷达400执行本发明实施例提供的任一项测距方法，或本发明实施例提供的任一项测距方法中任一种可能的实施方式中的步骤。本领域技术人员可以理解，处理器410可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（Network Processor，NP）等；还可以是数字信号处理器（Digital SignalProcessing，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。

存储器420作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态性计算机可执行程序、指令和模块，例如，本发明实施例中的测距方法对应的程序、指令和模块。在一些实施例中，存储器420可以包括存储程序区和存储数据区，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据处理器410使用所创建的数据等。处理器410通过运行存储在存储器420中的非暂态软件程序、指令和模块，从而执行激光雷达400的各种功能应用和数据处理，以实现本发明实施例提供的任一项测距方法，或本发明实施例提供的任一项测距方法中任一种可能的实施方式中的步骤。其中，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器。例如，至少一个磁盘存储器件、闪存器件或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器420还可以包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器410。可以理解的是，上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本发明实施例提供一种测距系统。请参阅图10，图10为本发明一些实施例提供的测距系统300的结构示意图。

如图10所示，该测距系统300包括：激光雷达102以及第一标靶210、第二标靶220、第三标靶230。在一些实施例中，第一标靶210可以为黑靶、第二标靶220可以为白靶、第三标靶230可以为晶格靶/3M靶。

其中，激光雷达102包括发射器110以及接收器120，其中，发射器110用于向测试标靶发射激光，接收器120用于接收测试标靶发射回来的激光。其中，接收器120包括感光片，感光片包括第一感光区域和第二感光区域，其中，测试标靶包括第一标靶210、第二标靶220以及第三标靶230。

可以理解的是，本发明实施例中的第一标靶210、第二标靶220、第三标靶230均为多个，其中，第一标靶210、第二标靶220、第三标靶230的数量相同，并且，每一个第一标靶210与一个第二标靶220以及一个第三标靶230一一对应地设置于距离激光雷达102的相同测试距离的位置。

需要说明的是，激光雷达102和测试标靶的相关内容可以参考上述实施例提及的内容，在此不再一一赘述。

本发明实施例提供一种机器人。请参阅图11，图11是本发明一些实施例提供的机器人的结构示意图。

如图11所示，机器人500包括激光雷达400和控制器510，其中，激光雷达400与控制器510通信连接，控制器510用于基于激光雷达400发送的激光点云数据进行建图或定位等，以使机器人500完成相关的工作业务（例如清洁业务）。

可以理解的是，该激光雷达400为上述实施例中的激光雷达，具有相同的结构和功能，在此不做一一赘述。

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有处理器可执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器调用时，以使得处理器执行本发明实施例提供的任一项测距方法，或本发明实施例提供的任一项测距方法中任一种可能的实施方式中的步骤。

在一些实施例中，存储介质可以是闪存、硬盘、光盘、寄存器、磁表面存储器、可移动磁盘、CD-ROM、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM等存储器，或本技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质，也可以是包括上述存储介质之一或任意组合的各种设备。

在一些实施例中，计算机程序指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言（包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言）来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其他单元。

作为示例，计算机程序指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可被存储在保存其他程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言（HTML，Hyper TextMarkup Language）文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协同文件（例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件）中。

作为示例，计算机程序指令可被部署为在一个计算设备（包括智能终端和服务器在内的设备）上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点的通过通信网络互连的多个计算设备上执行。容易理解的是，上述本发明所提供的实施例描述的方法的全部或部分步骤，可以直接使用电子硬件或处理器可执行的计算机程序指令，或者二者的结合来实施。

技术人员可以理解地，本发明所提供的实施例仅是示意性的，实施例的方法中的各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。实施例的装置或系统中的模块或子模块、单元或子单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时还可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。

通过以上实施方式的描述，本领域技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可以包括上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可以为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-OnlyMemory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

需要说明的是，以上实施例是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能以此来限定本发明的权利保护范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，依据本发明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。可以理解的是，这些修改或者替换应视为基于本发明实施例所作的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种测距方法，应用于激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括感光区域，所述感光区域包括第一感光区域和第二感光区域；

所述方法包括：

在所述激光雷达实际测距时，获取距离测量值，以及当前温度值和/或光照强度值；

基于所述当前温度值，根据温度距离误差函数，校正所述距离测量值，获得第一校正距离测量值；

基于所述光照强度值，根据光照距离误差函数，对所述第一校正距离测量值进行校正，获得第二校正距离测量值；

获取所述第一感光区域的第一亮度值和所述第二感光区域的第二亮度值；

基于所述光照强度值、所述第一亮度值和所述第二亮度值，获得第一亮度参考值和第二亮度参考值；

基于所述光照强度值，根据光照第一亮度误差函数，对所述第一亮度参考值进行校正，获得第一校正亮度参考值；以及，基于所述光照强度值，根据光照第二亮度误差函数，对所述第二亮度参考值进行校正，获得第二校正亮度参考值；

根据所述第二校正距离测量值、所述第一校正亮度参考值、所述第二校正亮度参考值和距离标定函数，获得目标距离值。

2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述方法还包括：

在预设温度范围内，根据预设温度间隔，将所述激光雷达分别设置于若干个测试温度；

针对于每一个测试温度，获取测试标靶对应的第一测试距离测量值；

根据所述若干个测试温度和所述若干个测试温度对应的第一测试距离测量值，建立温度距离误差函数模型，并根据所述温度距离误差函数模型，拟合得到温度距离误差函数。

3.根据权利要求2所述的测距方法，其特征在于，所述根据所述温度距离误差函数模型，拟合得到温度距离误差函数，包括：

从所述温度距离误差函数模型的若干个测试温度中，选取任一测试温度，作为基准测试温度，并将所述若干个测试温度中除所述基准测试温度外的其他测试温度作为第一测试温度；

将第一测试温度对应的第一测试距离测量值分别与所述基准测试温度对应的第一测试距离测量值进行作差，获得若干个第一变化测试距离测量值，其中，一个所述第一测试温度与一个所述第一变化测试距离测量值对应；

根据所述第一测试温度和所述第一测试温度对应的第一变化测试距离测量值，拟合得到温度距离误差函数。

4.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述方法还包括：

在预设光照强度范围内，根据预设光照强度间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试光照强度；

针对于每一个测试光照强度，获取测试标靶对应的第二测试距离测量值和感光区域的测试亮度值，其中，所述感光区域的测试亮度值包括第一感光区域的第一测试亮度值和第二感光区域的第二测试亮度值；

基于所述测试光照强度、所述第一测试亮度值和所述第二测试亮度值，获得第一测试亮度参考值和第二测试亮度参考值；

根据所述若干个测试光照强度和所述若干个测试光照强度对应的第二测试距离测量值，建立光照距离误差函数模型；

根据所述若干个测试光照强度和所述若干个测试光照强度对应的第一测试亮度参考值，建立光照第一亮度误差函数模型；

根据所述若干个测试光照强度和所述若干个测试光照强度对应的第二测试亮度参考值，建立光照第二亮度误差函数模型；

分别根据所述光照距离误差函数模型、所述光照第一亮度误差函数模型和所述光照第二亮度误差函数模型拟合得到所述光照距离误差函数、所述光照第一亮度误差函数和所述光照第二亮度误差函数。

5.根据权利要求4所述的测距方法，其特征在于，所述在预设光照强度范围内，根据预设光照强度间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试光照强度之前，所述方法还包括：

分别将第一标靶设置于若干个测试距离和第一光源下，以及，将第二标靶设置于所述若干个测试距离和第二光源下，所述第一光源为太阳光，所述第二光源为室内灯光；

针对于每一个测试距离，当第一标靶的第一测试噪声值和第二标靶的第二测试噪声值相同时，获取所述第一光源和所述第二光源的光照强度值，并根据各测试距离下所述第一光源和所述第二光源的光照强度值，获得第一光照比率；

采集所述第一光源在不同时刻下的光照强度值，确定所述第一光源的标准光照强度范围，基于所述标准光照强度范围以及所述第一光照比率，获得所述第二光源的预设光照强度范围，所述第二光源用于提供所述测试光照强度。

6.根据权利要求5所述的测距方法，其特征在于，所述根据各测试距离下所述第一光源和所述第二光源的光照强度值，获得第一光照比率，包括：

针对于每一个测试距离，将所述第一光源的光照强度值和所述第二光源的光照强度值相除，得到该测试距离对应的光照比率；

将所述各测试距离对应的光照比率求取平均值，得到所述第一光照比率。

7.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，所述方法还包括：

在预设距离范围内，根据预设距离间隔，将测试标靶分别设置于若干个测试距离处；

根据所述若干个测试距离，将所述若干个测试距离划分为若干个测试距离范围；

针对于每一个测试距离范围，获取若干个测试标靶对应的第三测试距离测量值和第一感光区域的第三测试亮度值；

根据所述若干个测试标靶的材质，将所述若干个测试标靶划分为第一类别标靶和第二类别标靶；

根据所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的第三测试距离测量值，获得所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差；

根据所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的第一感光区域的第三测试亮度值，获得所述第一类别标靶和所述第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差；

分别确定所述第一类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否在第一标准差阈值范围内和第一极差阈值范围内，以及，分别确定所述第二类别标靶对应的距离测量值标准差和距离测量值极差是否在第二标准差阈值范围内和第二极差阈值范围内；

分别确定所述第一类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否在第三标准差阈值范围内和第三极差阈值范围内，以及，分别确定所述第二类别标靶对应的第一亮度值标准差和第一亮度值极差是否在第四标准差阈值范围内和第四极差阈值范围内。

8.根据权利要求7所述的测距方法，其特征在于，所述方法还包括：

在超出所述预设距离范围的距离中，将测试标靶分别设置于若干个测试距离处；

针对于每一个超出预设距离范围的测试距离，获取若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值和第二感光区域的第六测试亮度值；

分别根据所述若干个测试标靶对应的第四测试距离测量值、第一感光区域的第五测试亮度值以及第二感光区域的第六测试亮度值，绘制所述第四测试距离测量值、所述第五测试亮度值以及所述第六测试亮度值对应的第一高斯分布曲线、第二高斯分布曲线以及第三高斯分布曲线；

分别将所述第一高斯分布曲线、所述第二高斯分布曲线以及所述第三高斯分布曲线中的最大值点作为该测试距离下，所述激光雷达的距离测量值、第一感光区域的第一亮度值和第二感光区域的第二亮度值。

9.一种激光雷达，其特征在于，包括：

处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器调用时，以使所述处理器执行权利要求1-8任一项所述的测距方法。

10.一种测距系统，其特征在于，包括：

多个测试标靶；

多个如权利要求9所述的激光雷达，所述激光雷达包括：

发射器，用于向所述测试标靶发射激光；

接收器，用于接收所述测试标靶反射的激光，其中，所述接收器包括感光片，所述感光片包括第一感光区域和第二感光区域。

11.一种机器人，其特征在于，包括：如权利要求9所述的激光雷达。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有处理器可执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器调用时，以使所述处理器执行权利要求1-8任一项所述的测距方法。