[发明专利]一种数据同步采集方法、控制模块、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种数据同步采集方法、控制模块、系统及存储介质，其中，方法包括：获取激光雷达的旋转方向；根据激光雷达的旋转方向生成用于控制可旋转卷帘式相机旋转至预设状态的调整信号；其中，预设状态下可旋转卷帘式相机的输出结果对运动物体的拉伸方向与激光雷达的输出结果对运动物体的拉伸方向一致；获取激光雷达的旋转速度和可旋转卷帘式相机的拍摄参数；根据旋转速度和拍摄参数，设定可旋转卷帘式相机的拍摄帧率和拍摄时间；根据拍摄帧率和拍摄时间生成用于控制可旋转卷帘式相机拍摄的拍摄信号。本发明实现了相机测得像素点与激光雷达点云采集同步的功能，可大幅降低相机与激光雷达信息融合的难度与计算量，提升结果可靠性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种数据同步采集方法、控制模块、系统及存储介质。

背景技术

目前，自动驾驶车辆目标感知多数使用了摄像头与激光雷达，摄像头同一帧图像的像素点与激光雷达的各个点云，在采集时均有一定时间差，因此在待测目标高速运动时，物体轮廓会产生形变，且两种传感器的各点时间无法有效同步。

在实际应用中，出于成本，灵敏度等多方面因素考虑，卷帘式曝光相机应用较多，图1是现有技术中的卷帘式曝光时间示意图，具体的如图1所示，卷帘式曝光相机采用各行独立的曝光方式，其中，t_V为单帧图像时间，t_exp为曝光时间，t_H为单行输出时间，同时t_H也是各行曝光错位时间。

图2是现有技术中的相机和激光雷达对水平运动物体图像的拉伸示意图，图2(a)为水平运动物体，该物体的形状为正方形，其上方的实线箭线用于指示物体运动方向。

图2(b)为图2(a)所示的正方形物体高速水平运动时相机输出结果的示意图，其上方的实箭线用于指示相机的单次接收方向，虚箭线用于指示相邻实箭线之间的扫描顺序，相机按箭线所示的扫描顺序多次扫描得到图2(b)所示的图像。正常安装的相机在拍摄高速水平运动物体时，相机输出结果中该物体的形状为平行四边形，拍摄结果与图2(a)相比会产生斜向拉伸，拉伸幅度与物体相对速度，以及距离有关。相机本身无法测得物体的相对速度和距离，必须依赖其他传感器。

图2(c)为图2(a)所示的正方形物体高速水平运动时激光雷达输出结果的示意图，其左侧的实箭线用于指示激光雷达的单次接收方向，虚箭线用于指示相邻实箭线之间的扫描顺序，激光雷达按箭线所示的扫描顺序多次扫描得到图2(c)所示的图像。如图2(a)和图2(c)所示，激光雷达一般为360°周扫，导致激光雷达获得高速水平运动物体点云时，激光雷达输出结果中该物体的形状为长方形，输出结果与图2(a)相比会产生横向拉伸，拉伸幅度与物体相对速度，以及距离有关。

相机与激光雷达拍摄的水平运动物体图像存在不一致的物体形变，需要各自对物体进行形状还原后，才可进行信息融合，且还原时需要精确的物体速度，距离信息作为引导，计算量大，结果不可控。

因此，有必要提供一种技术方案以降低相机与激光雷达形变还原计算量与计算难度，并实现相机测得像素点与激光雷达点云采集同步的功能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出一种数据同步采集方法，包括：

获取激光雷达的旋转方向；

根据所述旋转方向生成用于控制可旋转卷帘式相机旋转至预设状态的调整信号；其中，所述预设状态下所述可旋转卷帘式相机的输出结果对运动物体的拉伸方向与激光雷达的输出结果对运动物体的拉伸方向一致；

获取激光雷达的旋转速度和可旋转卷帘式相机的拍摄参数；

根据所述旋转速度和所述拍摄参数，设定可旋转卷帘式相机的拍摄帧率和拍摄时间；