一种基于激光雷达的安全规范检测方法与流程

本发明涉及安全规范检测领域，尤其涉及一种基于激光雷达的安全规范检测方法。

背景技术：

目前对于人员安全检测，最主要的检测手段是人工监管和摄像头监控。特别是对于一些高危场景和限制区域，对于人员的安全监管显得尤为重要。在传统的检测手段中，人工检测明显耗时耗力、效率低下。而摄像头监控对于安全检测的精度不高、实时性不够强，不能满足及时预警人员、高精准人员定位，同时用于摄像头的视频识别算法较为复杂，不利于大规模推广和资源合理利用。因此，现有的对于人员安全检测的方法的检测精度不高，实时性不够强，不能够满足现有的检测需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于激光雷达的人员安全检测方法，其能解决现有的对于人员安全检测的方法的检测精度不高，实时性不够强，不能够满足现有的检测需求的问题。

本发明提供目的采用以下技术方案实现：

一种基于激光雷达的人员安全检测方法，包括：

s2、获取待测场景中的待测场景信息和激光雷达的预设分辨率，根据所述待测场景信息在预设激光雷达参数匹配库中匹配出对应的原始参数，其中，所述待测场景信息包括预设安全预警距离；

s3、激光雷达根据所述原始参数对所述待测场景中的校准物体进行检测，并得到第一测量距离，计算所述第一测量距离与预设标准距离之间的误差，得到实际误差值，其中，所述预设标准距离为激光雷达到校准物体的实际距离；

s4、判断所述实际误差值是否在预设误差范围内，若是，则执行s5，若否，则根据所述实际误差值重新调整所述原始参数，并执行所述s3；

s5、根据所述预设分辨率以及所述原始参数控制激光雷达对所述待测场景中的待测物体进行检测，并得到物体检测距离，其中，所述物体检测距离为所述待测场景中的待测物体到激光雷达之间的检测距离；

s6、判断所述物体检测距离是否大于预设安全预警距离，若是，执行步骤s5，若否，则执行s7；

s7、激光雷达发出报警信号。

进一步地，所述原始参数包括测量光束数量值，在所述s2之前还包括s1，所述s1具体为：根据预设匹配关系将若干光束数量值、若干安全预警距离建立映射关系，将所述光束数量值、所述安全预警距离以及所述映射关系存储至预设数据库，并得到预设激光雷达参数匹配库。

进一步地，所述光束数量值与所述安全预警距离之间的比值为定值。

进一步地，当所述安全预警距离增大时，所述光束数量值减小。

进一步地，所述根据所述待测场景信息在预设激光雷达参数匹配库中匹配出对应的原始参数具体为：根据所述预设安全预警距离以及所述映射关系在所述预设激光雷达参数匹配库匹配出对应光束数量值，并得到测量光束数量值。

进一步地所述s5具体为：根据预设分辨率控制激光雷达发出与所述测量光束数量值对应数量的测量光束，并得到与所述测量光束数量值对应数量的检测距离，并将所述检测距离进行加权平均处理，得物体检测距离。

进一步地，所述预设分辨率为激光雷达的最小分辨率。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明包括一种基于激光雷达的人员安全检测方法，包括：获取待测场景中的待测场景信息和激光雷达的预设分辨率，根据待测场景信息在预设激光雷达参数匹配库中匹配出对应的原始参数，其中，待测场景信息包括预设安全预警距离；激光雷达根据原始参数对待测场景中的校准物体进行检测，并得到第一测量距离，计算第一测量距离与预设标准距离之间的误差，得到实际误差值，其中，预设标准距离为激光雷达到校准物体的实际距离；判断实际误差值是否在预设误差范围内，若否，则根据实际误差值重新调整原始参数，并根据预设分辨率以及原始参数控制激光雷达对待测场景中的待测物体进行检测，并得到物体检测距离，其中，物体检测距离为待测场景中的待测物体到激光雷达之间的检测距离；判断物体检测距离是大于预设安全预警距离时，若否，则激光雷达发报警信号。通过利用激光雷达对待测场景区域内的物体进行安全检测，定位检测精度高，对于高位场景和限制区域内的人员安全检测具备很高的实用性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种基于激光雷达的安全规范检测方法的流程图；

图2为另一实时例中本发明的一种基于激光雷达的安全规范检测方法的工作状态示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本发明的一种基于激光雷达的人员安全检测方法，包括以下步骤：

s1：根据预设匹配关系将若干光束数量值、若干安全预警距离建立映射关系，将光束数量值、安全预警距离以及映射关系存储至预设数据库，并得到预设激光雷达参数匹配库。在本实施例中，光束数量值与安全预警距离之间的比值为定值。且安全距离即激光雷达实际检测距离的临界值，根据待测场景不同，即设定的安全预警距离也并不相同。在本实施例中，令待测物体的宽度值不变，令激光雷达的最小分辨率为定值，则根据实际测量距离、激光雷达的最小分辨率以及待测物体的宽度值可以计算得到激光雷达发出的光束中两相邻光束之间的距离，具体如公式(1)所示：

s＝2*l*tan(a/w)(1)

其中，s为两相邻光束之间的距离，l为实际测量距离，a为最小分辨率,w为待测物体的宽度值。

根据上述求得的两相邻光束之间的距离值以及待测物体的宽度值可求得光束数量值，具体如公式(2)所示：

b＝w/s(2)

其中，b为光束数量值，w为待测物体的宽度值，s为两相邻光束之间的距离。因此根据上述计算可知，当待测物体的宽度值不变，令激光雷达的最小分辨率为定值时，光束数量值与安全预警距离之间的比值为定值。且，当安全预警距离增大时，光束数量值减小。

s2、获取待测场景中的待测场景信息和激光雷达的预设分辨率，根据待测场景信息在预设激光雷达参数匹配库中匹配出对应的原始参数，本实施例中的原始参数包括测量光束数量值，其中，待测场景信息包括预设安全预警距离；在本实施例中，根据待测场景信息在预设激光雷达参数匹配库中匹配出对应的原始参数具体为：根据预设安全预警距离以及映射关系在预设激光雷达参数匹配库匹配出对应光束数量值，并得到测量光束数量值。

s3、激光雷达根据原始参数对待测场景中的校准物体进行检测，并得到第一测量距离，计算第一测量距离与预设标准距离之间的误差，得到实际误差值，其中，预设标准距离为激光雷达到校准物体的实际距离。在本实施例中，激光雷达根据上述原始参数中的测量光束数量值对待测场景中的校准物体进行检测，即激光雷达发出数量与测量光束数量值相同的光束进行检测，每一光束都会检测对应一个校准检测距离，将所有第一测量距离进行加权平均计算，得到第一测量距离，如公式(3)所示：

其中，n为测量光束数量值，i表示第i束光，sa表示测量n束光束的加权距离值，si表示第i束光检测到的校准检测距离。

s4、判断所述实际误差值是否在预设误差范围内，若是，则执行s5，若否，则根据所述实际误差值重新调整所述原始参数，在本实施例中将上述的“根据所述实际误差值重新调整所述原始参数”命名为步骤s40,因此每当实际误差值不在预设误差范围内时，先执行步骤s40后返回执行步骤s3；

s5、根据预设分辨率以及原始参数控制激光雷达对待测场景中的待测物体进行检测，并得到物体检测距离，其中，物体检测距离为待测场景中的待测物体到激光雷达之间的检测距离；具体为：根据预设分辨率控制激光雷达发出与测量光束数量值对应数量的测量光束，并得到与测量光束数量值对应数量的检测距离，并将检测距离进行加权平均处理，得物体检测距离。在本实施例中预设分辨率及为激光雷达的最小分别率。此时每一束光检测到的检测距离可以根据激光雷达发射光束的发射时间和接收光束的接收时间以及光束计算得到，具体如公式(4)所示，

其中，st表示当前每一束光束测量的检测距离，ti表示激光雷达发射光束的发射时间，t0表示接收光束的接收时间以，c表示光速。计算得到每一束光束检测到的检测距离后，将所有检测距离进行加权平均处理，得到物体检测距离，经过加权平均处理后得到的物体检测距离精确度更高，更能表示物体到激光雷达的距离。

s6、判断物体检测距离是否大于预设安全预警距离，若是，返回执行步骤s5，若否，则执行s7；

s7、激光雷达发出报警信号。本实施例中，激光雷达自身具有声光报警器，当物体检测距离是否大于预设安全预警距离时，激光雷达控制内部的声光报警器发出报警信号。如图2所示，另一实施例中的激光雷达可以同时检测多个待检设备，激光雷达与后台控制中心连接，后台控制中心与声光报警器连接，后台控制中心发送指令至激光雷达，激光雷达根据后台控制中心的指令对对应的待检设备进行安全规范检测，并将检测得到的数据发送至后台控制中心，当数据中的物体检测距离是否大于预设安全预警距离时，后台控制中心控制声光报警器发出报警信号。

本发明包括一种基于激光雷达的人员安全检测方法，包括：获取待测场景中的待测场景信息和激光雷达的预设分辨率，根据待测场景信息在预设激光雷达参数匹配库中匹配出对应的原始参数，其中，待测场景信息包括预设安全预警距离；激光雷达根据原始参数对待测场景中的校准物体进行检测，并得到第一测量距离，计算第一测量距离与预设标准距离之间的误差，得到实际误差值，其中，预设标准距离为激光雷达到校准物体的实际距离；判断实际误差值是否在预设误差范围内，若否，则根据实际误差值重新调整原始参数，并根据预设分辨率以及原始参数控制激光雷达对待测场景中的待测物体进行检测，并得到物体检测距离，其中，物体检测距离为待测场景中的待测物体到激光雷达之间的检测距离；判断物体检测距离是大于预设安全预警距离时，若否，则激光雷达发报警信号。通过利用激光雷达对待测场景区域内的物体进行安全检测，定位检测精度高，对于高位场景和限制区域内的人员安全检测具备很高的实用性。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。