[发明专利]一种单点激光雷达去除拖点的方法

说明书

本申请涉及激光雷达数据处理领域，尤其涉及单点激光雷达去除拖点的方法。本申请包括如下步骤：S1、选择激光雷达测距模式；S2、采集、处理激光雷达测距数据，初步确定数据是否为异常数据；S3、异常数据确认、剔除，切换模式到区域扫描模式，根据激光雷达测距数据变化特性来确认S2步骤中数据是否为异常数据，确认为异常数据即剔除，得出真实测量值。本申请方法通过模式切换、选择激光雷达测距模式、采集、处理激光雷达测距数据，初步确定数据是否为异常数据，再根据激光雷达测距数据变化特性对初步确定的异常数据做进一步判断，剔除，能够在激光雷达静止或相对静止的情况下，去除拖点，提高测距精度。

技术领域

本发明申请涉及激光雷达数据处理领域，尤其涉及单点激光雷达去除拖点的方法。

背景技术

单点激光雷达基于TOF（Time-of-Flight）即时间飞行法，采用相位法实现测距功能。具体为单点激光雷达发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传感器通过计算调制红外光的发射、反射后产生的相位差，来换算与被测目标物体之间的距离，以产生深度信息。

目前，单点激光雷达在光斑打在多层障碍物时，会出现拖点问题，即光斑同时照射在两层障碍物上，这会造成距离值跳变或取远近距离的随机中间值的情况，导致测距不准。现有解决方法一般是通过移动雷达等待数据稳定的方法来避免拖点的发生，但是一方面存在激光雷达无法移动的情况，另一方面，当激光雷达移动的速度和方向与物体的移动速度、方向一致时，激光雷达和物体保持了相对静止的情况，这两种情况下，不能采用移动雷达的方式处理拖点。

发明内容

本申请实施例在于提出一种单点激光雷达去除拖点的方法，解决现有技术存在的当激光雷达静止或相对静止条件下，无法去除拖点的问题。

为达此目的，本发明申请实施例采用以下技术方案：

一方面， 一种单点激光雷达去除拖点的方法，包括如下步骤：

S1、选择激光雷达测距模式；

S2、采集、处理激光雷达测距数据，初步确定数据是否为异常数据；

S3、异常数据确认、剔除，切换模式到区域扫描模式，根据激光雷达测距数据变化特性来确认S2步骤中数据是否为异常数据，确认为异常数据即剔除，得出真实测量值。

在一种可能的实现方式中，所述的步骤S2包括如下步骤：

在100-300HZ频率下，采集5-300帧雷达测距数据，计算数据波动标准差，当数据波动标准差在1-3cm时，为正常数据输出；当数据波动标准差超过1-3cm时，将当前帧测量得到的雷达测距数据与已测量的数据最大值、最小值及中值比较，得出数据差值，若数据差值超出预存的误差值时，初步确定为异常数据。

在一种可能的实现方式中，所述的步骤S2包括如下步骤：

在100-200HZ频率下，采集50—100帧单点数据，计算数据波动标准差，当数据波动标准差在2-3cm时，为正常数据输出；当数据波动标准差超过2-3cm时，将当前帧测量得到的雷达测距数据与已测量的数据最大值、最小值及中值比较，得出数据差值，若数据差值超出预存的误差值时，初步确定为异常数据。

在一种可能的实现方式中，所述的预存误差值为：0.4-10米内误差小于等于4cm,10米-20米误差小于总距离的1%。

在一种可能的实现方式中，所述的步骤S3包括如下步骤：

初步确定异常数据后，切换模式到区域扫描模式，采集雷达测距数据，拟合数据变化图像，当数据变化图像为平滑曲线时，判定激光雷达处于快速移动中，此时数据为有效数据；当数据变化图像为离散的跳动的点时，判定激光光斑打在多层障碍物上，此时数据为异常数据，确认为异常数据即剔除，得出真实测量值。