激光雷达回波波形的修正方法、装置及终端设备与流程

本技术属于雷达，尤其涉及一种激光雷达回波波形的修正方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、随着激光雷达、毫米波雷达的兴起，各类激光雷达已经广泛应用在机器人、车辆等设备中，以通过雷达进行测距、目标检测等。但是，在激光雷达使用过程中不可避免的会遇到拖尾点、回波叠加等问题，导致激光雷达的点云质量下降，而这些问题可能导致建图失败、目标识别不准、测距不准等问题，甚至还会造成一些安全隐患。

2、相关技术中，可以通过减小激光雷达的光斑发散角、减小回波脉冲宽度等方式，在一定程度上降低拖尾点发生的概率，但是这两种方式都无法完全避免拖尾点的发生，仍然会出现波形叠加或融合的问题，并且这两种方式都需要对激光雷达的硬件进行改进，因此现有的方式不仅可靠性差，而且硬件成本和技术难度高。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种激光雷达回波波形的修正方法、装置、终端设备及存储介质，可以解决通过减小激光雷达的光斑发散角、减小回波脉冲宽度等方式，降低拖尾点发生的概率时，不仅无法完全避免拖尾点的发生，而且需要对激光雷达的硬件进行改进，因此不仅可靠性差，而且硬件成本和技术难度高的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种激光雷达回波波形的修正方法，包括：确定回波波形对应的实际前沿值、实际后沿值、实际脉宽及至少一个实际峰值；根据预设的峰值脉宽修正表，判断实际峰值与实际脉宽是否匹配，其中，预设的峰值脉宽修正表中包括多个标定峰值与标定脉宽的对应关系；若实际峰值与实际脉宽不匹配，则将与实际峰值对应的标定脉宽，确定为实际峰值对应的修正脉宽；根据实际前沿值、实际后沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的修正波形；若所述实际峰值与所述实际脉宽匹配，则将所述回波波形确定为所述回波波形的修正波形。

3、在第一方面的一种可能的实现方式中，上述根据所述实际前沿值、所述实际后沿值、所述实际峰值及所述实际峰值对应的修正脉宽，确定所述回波波形对应的修正波形，包括：

4、根据实际前沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定修正波形；

5、或者，

6、根据实际前沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的第一修正波形；

7、根据实际后沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的第二修正波形。

8、可选的，在第一方面另一种可能的实现方式中，上述实际峰值的数量为1；相应的，上述根据实际前沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定修正波形，包括：

9、将实际前沿值与实际峰值对应的修正脉宽之和，确定为实际前沿值对应的修正后沿值；

10、将实际前沿值作为修正波形的前沿值、将修正后沿值作为修正波形的后沿值、以及将实际峰值作为修正波形的峰值，以确定修正波形。

11、可选的，在第一方面再一种可能的实现方式中，上述实际峰值的数量大于1，上述实际峰值包括实际前沿值对应的第一实际峰值及实际后沿值对应的第二实际峰值，上述修正脉宽包括第一实际峰值对应的第一修正脉宽及第二实际峰值对应的第二修正脉宽；相应的，上述根据实际前沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的第一修正波形，包括：

12、将实际前沿值与第一修正脉宽之和，确定为实际前沿值对应的修正后沿值；

13、将实际前沿值作为第一修正波形的前沿值、将修正后沿值作为第一修正波形的后沿值、以及将第一实际峰值作为第一修正波形的峰值，以确定第一修正波形；

14、相应的，上述根据实际后沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的第二修正波形，包括：

15、将实际后沿值与第二修正脉宽之差，确定为实际后沿值对应的修正前沿值；

16、将修正前沿值作为第二修正波形的前沿值、将实际后沿值作为第二修正波形的后沿值、以及将第二实际峰值作为第二修正波形的峰值，以确定第二修正波形。

17、可选的，在第一方面又一种可能的实现方式中，上述根据预设的峰值脉宽修正表，判断所述实际峰值与所述实际脉宽是否匹配之前，还包括：

18、获取标定板反射的多个标定回波，其中，标定回波是指激光雷达向标定板发射的光波的反射波；

19、确定各个标定回波的峰值和脉宽；

20、根据各个标定回波的峰值和脉宽，生成预设的峰值脉宽修正表。

21、可选的，在第一方面又一种可能的实现方式中，上述根据实际前沿值、实际后沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的修正波形之后，还包括：

22、根据预设的脉宽前沿修正表及修正脉宽，对修正波形的前沿值进行修正，其中，脉宽前沿修正表中包括多个标定脉宽与标定前沿值偏差的对应关系。

23、可选的，在第一方面另一种可能的实现方式中，上述根据预设的脉宽前沿修正表及修正脉宽，对修正波形的前沿值进行修正，包括：

24、根据预设的脉宽前沿修正表及修正脉宽，确定与修正脉宽对应的标定前沿值偏差；

25、将修正脉宽对应的标定前沿值偏差与修正脉宽的前沿值之和，确定为修正波形的前沿值，以对修正波形的前沿值进行修正。

26、可选的，在第一方面再一种可能的实现方式中，上述根据预设的脉宽前沿修正表及修正脉宽，对修正波形的前沿值进行修正之前，还包括：

27、获取标定板反射的多个标定回波，其中，标定回波是指激光雷达向标定板发射的光波的反射波；

28、确定各个标定回波的脉宽和前沿值偏差；

29、根据各个标定回波的脉宽和前沿值偏差，生成预设的脉宽前沿修正表。

30、可选的，在第一方面又一种可能的实现方式中，上述确定各个标定回波的脉宽和前沿值偏差，包括：

31、确定各个标定回波的脉宽和前沿值；

32、获取标定板与激光雷达之间的实际距离；

33、根据标定板与激光雷达之间的实际距离，确定标定板对应的标定前沿值；

34、将每个标定回波的前沿值与标定前沿值之间的差值，分别确定为每个标定回波的前沿值偏差。

35、可选的，在第一方面又一种可能的实现方式中，上述确定各个标定回波的脉宽和前沿值偏差，包括：

36、确定标定板对应的各个标定回波的脉宽和前沿值；

37、根据各个标定回波的脉宽，确定脉宽最大的参考标定回波，并将参考标定回波的前沿值确定为标定板对应的标定前沿值；

38、将每个标定回波的前沿值与标定前沿值之间的差值，分别确定为每个标定回波的前沿值偏差。

39、可选的，在第一方面又一种可能的实现方式中，上述根据预设的峰值脉宽修正表，判断实际峰值与实际脉宽是否匹配，包括：

40、确定所述预设的峰值脉宽修正表中的每个所述标定峰值与所述实际峰值之间的差值；

41、在存在任一标定峰值与所述实际峰值之间差值的绝对值小于或等于峰值阈值时，将所述任一标定峰值确定为所述实际峰值对应的参考标定峰值；

42、若所述参考标定峰值对应的标定脉宽与所述实际脉宽之间差值的绝对值小于或等于脉宽阈值，则确定所述实际峰值与所述实际脉宽匹配；

43、若所述参考标定峰值对应的标定脉宽与所述实际脉宽之间差值的绝对值大于脉宽阈值，则确定所述实际峰值与所述实际脉宽不匹配。

44、第二方面，本技术实施例提供了一种激光雷达回波波形的修正装置，包括：第一确定模块，用于确定回波波形对应的实际前沿值、实际后沿值、实际脉宽及至少一个实际峰值；第一判断模块，用于根据预设的峰值脉宽修正表，判断实际峰值与实际脉宽是否匹配，其中，预设的峰值脉宽修正表中包括多个标定峰值与标定脉宽的对应关系；第二确定模块，用于在实际峰值与实际脉宽不匹配时，将与实际峰值对应的标定脉宽，确定为实际峰值对应的修正脉宽；第三确定模块，用于根据实际前沿值、实际后沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的修正波形；第四确定模块，用于在实际峰值与实际脉宽匹配时，将回波波形确定为回波波形的修正波形。

45、在第二方面的一种可能的实现方式中，上述第三确定模块，包括：

46、第一确定单元，用于根据实际前沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定修正波形；

47、或者，

48、第二确定单元，用于根据实际前沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的第一修正波形；

49、第三确定单元，用于根据实际后沿值、实际峰值及实际峰值对应的修正脉宽，确定回波波形对应的第二修正波形。

50、可选的，在第二方面另一种可能的实现方式中，上述实际峰值的数量为1；相应的，上述第一确定单元，具体用于：

51、将实际前沿值与实际峰值对应的修正脉宽之和，确定为实际前沿值对应的修正后沿值；

52、将实际前沿值作为修正波形的前沿值、将修正后沿值作为修正波形的后沿值、以及将实际峰值作为修正波形的峰值，以确定修正波形。

53、可选的，在第二方面再一种可能的实现方式中，上述实际峰值的数量大于1，上述实际峰值包括实际前沿值对应的第一实际峰值及实际后沿值对应的第二实际峰值，上述修正脉宽包括第一实际峰值对应的第一修正脉宽及第二实际峰值对应的第二修正脉宽；相应的，上述第二确定单元，具体用于：

54、将实际前沿值与第一修正脉宽之和，确定为实际前沿值对应的修正后沿值；

55、将实际前沿值作为第一修正波形的前沿值、将修正后沿值作为第一修正波形的后沿值、以及将第一实际峰值作为第一修正波形的峰值，以确定第一修正波形；

56、相应的，上述第三确定单元，具体用于：

57、将实际后沿值与第二修正脉宽之差，确定为实际后沿值对应的修正前沿值；

58、将修正前沿值作为第二修正波形的前沿值、将实际后沿值作为第二修正波形的后沿值、以及将第二实际峰值作为第二修正波形的峰值，以确定第二修正波形。

59、可选的，在第二方面又一种可能的实现方式中，上述装置，还包括：

60、第一获取模块，用于获取标定板反射的多个标定回波，其中，标定回波是指激光雷达向标定板发射的光波的反射波；

61、第五确定模块，用于确定各个标定回波的峰值和脉宽；

62、第一生成模块，用于根据各个标定回波的峰值和脉宽，生成预设的峰值脉宽修正表。

63、可选的，在第二方面又一种可能的实现方式中，上述装置，还包括：

64、第一修正模块，用于根据预设的脉宽前沿修正表及修正脉宽，对修正波形的前沿值进行修正，其中，脉宽前沿修正表中包括多个标定脉宽与标定前沿值偏差的对应关系。

65、可选的，在第二方面另一种可能的实现方式中，上述第一修正模块，包括：

66、第四确定单元，用于根据预设的脉宽前沿修正表及修正脉宽，确定与修正脉宽对应的标定前沿值偏差；

67、第五确定单元，用于将修正脉宽对应的标定前沿值偏差与修正脉宽的前沿值之和，确定为修正波形的前沿值，以对修正波形的前沿值进行修正。

68、可选的，在第二方面再一种可能的实现方式中，上述装置，还包括：

69、第二获取模块，用于获取标定板反射的多个标定回波，其中，标定回波是指激光雷达向标定板发射的光波的反射波；

70、第六确定模块，用于确定各个标定回波的脉宽和前沿值偏差；

71、第二生成模块，用于根据各个标定回波的脉宽和前沿值偏差，生成预设的脉宽前沿修正表。

72、可选的，在第二方面又一种可能的实现方式中，上述第六确定模块，包括：

73、第六确定单元，用于确定各个标定回波的脉宽和前沿值；

74、第一获取单元，用于获取标定板与激光雷达之间的实际距离；

75、第七确定单元，用于根据标定板与激光雷达之间的实际距离，确定标定板对应的标定前沿值；

76、第八确定单元，用于将每个标定回波的前沿值与标定前沿值之间的差值，分别确定为每个标定回波的前沿值偏差。

77、可选的，在第二方面又一种可能的实现方式中，上述第六确定模块，包括：

78、第九确定单元，用于确定标定板对应的各个标定回波的脉宽和前沿值；

79、第十确定单元，用于根据各个标定回波的脉宽，确定脉宽最大的参考标定回波，并将参考标定回波的前沿值确定为标定板对应的标定前沿值；

80、第十一确定单元，用于将每个标定回波的前沿值与标定前沿值之间的差值，分别确定为每个标定回波的前沿值偏差。

81、可选的，在第二方面又一种可能的实现方式中，上述第一判断模块，包括：

82、第十二确定单元，用于确定预设的峰值脉宽修正表中的每个标定峰值与实际峰值之间的差值；

83、第十三确定单元，用于在存在任一标定峰值与所述实际峰值之间差值的绝对值小于或等于峰值阈值时，将所述任一标定峰值确定为所述实际峰值对应的参考标定峰值；

84、第十四确定单元，用于在所述参考标定峰值对应的标定脉宽与所述实际脉宽之间差值的绝对值小于或等于脉宽阈值时，确定所述实际峰值与所述实际脉宽匹配；

85、第十五确定单元，用于在所述参考标定峰值对应的标定脉宽与所述实际脉宽之间差值的绝对值大于脉宽阈值时，确定所述实际峰值与所述实际脉宽不匹配。

86、第三方面，本技术实施例提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行计算机程序时实现如前所述的激光雷达回波波形的修正方法。

87、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的激光雷达回波波形的修正方法。

88、第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行如前所述的激光雷达回波波形的修正方法。

89、本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过预先标定的预设的峰值脉宽修正表，识别出实际峰值与实际脉宽不匹配的存在拖尾点或回波叠加情况的异常回波波形，并根据预设的峰值脉宽修正表对异常回波波形进行修正，从而直接通过波形识别确定出存在拖尾点或回波叠加情况的回波波形，并进行修正，不仅提升了拖尾点识别和波形修正的准确性和可靠性，而且无需对激光雷达的硬件进行改进，成本和技术难度低。