[发明专利]一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质。该方法包括：接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。上述技术方案通过对回波信号取绝对值，消除了正负相位的影响，减少了傅里叶变换的次数，降低对回波信号解调的计算量，提高目标测量效率。

技术领域

本发明实施例涉及激光测距技术领域，尤其涉及一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质。

背景技术

基于[0,π]的伪随机码相位调制的相干激光测距方法是一种有效的相干连续波激光目标测量方法，其基本原理是，将电光相位调制器的驱动信号依次进行一定的移位，根据在移位与待测目标回波的延时相匹配时所对应的频率，可以得到待测目标与测量系统的相对运动速度，从而根据相对运动速度进一步确定待测目标与测量系统的距离。但在对回波信号解调过程中计算量较大，尤其是为了提高目标测量精度需要使用较高的调制速率和采样速率，其解调过程所需的计算资源难以使用低成本的嵌入式系统实现，限制了其应用。

具体的，如果要获得较高的距离分辨率，调制速率必须很高。例如，0.15m分辨率对应延时为1ns，则相应的相位编码调制速率至少为1GHz。如果要测量最远1500米以内的目标，则总的移位延时至少要达到10us，相应的移位计算中FFT次数达到10us/1ns＝10000次。此外，多普勒测速的精度与采样时间成反比，要达到0.075m/s测速精度，在1550nm波长对应傅里叶变换频谱的分辨率需要100kHz，则采样时间至少为10us。按照1GHz的采样率，采样长度约10000点。综合起来，每10us的时间内，需要采样至少10000点，做10000次的含10000个数据的傅里叶变换，计算量非常大，测量效率较低，并且需要昂贵的计算资源才能够完成。

发明内容

本发明提供了一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质，以降低解调过程的计算量，提高目标测量效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种目标测量方法，包括：

接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；

对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；

基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。

可选的，基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量位置与所述待测目标的距离，包括：

基于所述傅里叶变换频谱的峰值对应的频率生成数字正交信号；

根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离。

可选的，根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：

分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号；

计算每个解调信号与移位后的伪随机码序列的相关值；

根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离。

可选的，根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：

确定各所述相关值的平方和最大时对应的移位量，所述移位量与光速的乘积的二分之一即为所述测量位置与所述待测目标的距离。

可选的，根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：