一种地面线反射率校正方法、装置及相关设备与流程

本技术涉及激光信号处理领域，尤其涉及一种地面线反射率校正方法、装置及相关设备。

背景技术：

1、为了实时快速地获取目标物体的距离、速度等参数，通常都需要借助激光雷达装置来进行测量。该装置一般包括激光发射模组、激光接收模组和信号处理模组，激光发射模组包括激光发射器和发射光线系统，激光接收模组包括激光探测器和接收光学系统。在其工作时，激光发射器发射的激光经过发射光线系统射向待测目标物体，经过待测目标物体反射后，由接收光线系统将反射激光发送给激光探测器。信号处理模组与激光发射器和激光探测器相连，其中包括时间数字转换器(timetodigitalconverter，tdc)。该tdc是一种将时间间隔转换为数字信号的器件，可以用来测量两个脉冲信号之间的时间间隔。因此，信号处理模组可以根据激光发射器发射的脉冲信号以及激光探测器探测到的脉冲信号，获取到待测目标物体的距离、速度等参数。

2、相关技术中，可以利用反射光脉冲信号的脉冲宽度计算反射率，但是相关技术中无法较为准确地获取该脉冲宽度，导致利用该脉冲宽度计算得到的反射率容易出现偏差，不够准确。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本技术提供公开了一种地面线反射率校正方法、装置及相关设备，可以准确地获取到反射光脉冲信号的脉冲宽度值，从而提高反射率计算的准确性。

2、第一方面，本技术实施例提供一种地面线反射率校正方法。该方法包括：校正装置发射光脉冲信号至探测目标，并且接收所述探测目标的反射光脉冲信号；该校正装置利用第一比较器对所述反射光脉冲信号进行处理得到第一脉宽值，利用第二比较器对所述反射光脉冲信号进行处理得到第二脉宽值，其中，所述第一比较器和所述第二比较器用于对所述反射光脉冲信号进行模式转换，所述第一比较器包括第一门限值，所述第二比较器包括第二门限值，所述第二门限值大于所述第一门限值；该校正装置根据所述第一脉宽值和所述第二脉宽值计算得到第一脉宽校正值，并利用所述第一脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

3、在本技术提供的方案中，校正装置利用两个比较器将模拟的反射光脉冲信号转化为数字信号，并进一步得到与两个比较器一一对应的脉宽值，将这两个脉宽值进行融合计算最终可以得到一个脉宽校正值，该脉宽校正值相较于使用单个比较器所得到的脉宽值将更加准确，因此，使用该脉宽校正值计算探测目标的反射率，可以提高反射率计算的准确性。

4、结合第一方面，在一种可行的实现方式中，所述校正装置利用第三比较器对所述反射光脉冲信息进行处理得到第三脉宽值，所述第三比较器包括第三门限值，所述第三门限值大于所述第二门限值；该校正装置根据所述第三脉宽值和所述第一脉宽值计算得到第二脉宽校正值；该校正装置根据所述第一脉宽校正值和所述第二脉宽校正值计算得到第三脉宽校正值；该校正装置利用所述第三脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

5、在本技术提供的方案中，校正装置在两个比较器的基础上使用更多个比较器将模拟的反射光脉冲信号转化为数字信号从而得到更多个脉宽值，将这多个脉宽值分别与第一脉宽值进行计算得到多个脉宽校正值，进一步将得到的多个脉宽校正值进行融合计算得到最终的脉宽校正值，最后利用该脉宽校正值计算得到探测目标的反射率。容易理解，校正装置利用多个比较器，设置多个不同的门限值计算最终的脉宽校正值，可以进一步保证所得到的脉宽校正值的准确性，从而提高了探测目标反射率计算的准确性。

6、结合第一方面，在一种可行的实现方式中，校正装置使用第二发射功率发射第二光脉冲信号至探测目标，并且接收所述探测目标的第二反射光脉冲信号；该校正装置利用所述第一比较器和所述第二比较器对所述第二反射光脉冲信号进行处理，分别得到第四脉宽值和第五脉宽值；该校正装置根据所述第四脉宽值和所述第五脉宽值计算得到第四脉宽校正值；该校正装置根据所述第一脉宽校正值和所述第四脉宽校正值计算得到第五脉宽校正值；该校正装置利用所述第五脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

7、在本技术提供的方案中，校正装置在完成初始的光脉冲信号发射之后，改变当前的发射功率，使用第二发射功率继续向探测目标发射第二光脉冲信号，并利用多个比较器对功率改变的光脉冲信号重复之前的处理和计算过程，从而得到在当前发射功率下的脉宽校正值，最后与未改变发射功率之前所得到的脉宽校正值进行融合计算，从而计算出所需要的脉宽校正值，进而计算得到探测目标的反射率。可以看出，通过改变光脉冲信号的发射功率这种方法，可以保证在多个比较器所对应的门限值区分度不够的情况下，仍然可以对最终计算所需的脉宽值进行校正，保证数据的准确性，从而进一步地提高探测目标的反射率计算的准确性。

8、结合第一方面，在一种可行的实现方式中，校正装置调节接收模块的接收增益，并且在第二接收增益的情况下接收所述探测目标的第三反射光脉冲信号；该校正装置利用所述第一比较器和所述第二比较器对所述第三反射光脉冲信号进行处理，分别得到第六脉宽值和第七脉宽值；该校正装置根据所述第六脉宽值和所述第七脉宽值计算得到第六脉宽校正值；该校正装置根据所述第一脉宽校正值和所述第六脉宽校正值计算得到第七脉宽校正值；该校正装置利用所述第七脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

9、在本技术提供的方案中，校正装置在不改变光脉冲信号发射功率的条件下，调节探测目标所反射的光脉冲信号的接收增益，并利用多个比较器对接收增益改变后的光脉冲信号重复之前的处理和计算过程，从而计算出最终的脉宽校正值，进而可以计算得到探测目标的反射率。可以看出，通过调节接收模块的接收增益这种方法，可以保证在多个比较器所对应的门限值区分度不够且发射功率无法改变的情况下，仍旧可以对计算所需的脉宽值进行校正，保证所得到的脉宽校正值的准确性，从而提高探测目标的反射率计算的准确性。

10、第二方面，本技术实施例提供了一种地面线反射率校正装置，所述地面线反射率校正装置包括：发射模块、处理电路、接收模块和计算模块；所述处理电路驱动所述发射模块发射光脉冲信号至探测目标；所述接收模块接收所述探测目标的反射光脉冲信号；所述计算模块利用第一比较器对所述反射光脉冲信号进行处理得到第一脉宽值，利用第二比较器对所述反射光脉冲信号进行处理得到第二脉宽值，其中，所述第一比较器和所述第二比较器用于对所述反射光脉冲信号进行模式转换，所述第一比较器包括第一门限值，所述第二比较器包括第二门限值，所述第二门限值大于所述第一门限值；所述计算模块，还用于根据所述第一脉宽值和所述第二脉宽值计算得到第一脉宽校正值，并利用所述第一脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

11、结合第二方面，在一种可行的实现方式中，所述计算模块，还用于：利用第三比较器对所述反射光脉冲信号进行处理得到第三脉宽值，所述第三比较器包括第三门限值，所述第三门限值大于所述第二门限值；根据所述第三脉宽值和所述第一脉宽值计算得到第二脉宽校正值；根据所述第一脉宽校正值和所述第二脉宽校正值计算得到第三脉宽校正值；利用所述第三脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

12、结合第二方面，在一种可行的实现方式中，所述处理电路，还用于驱动所述发射模块使用第二发射功率发射第二光脉冲信号至探测目标；所述接收模块，还用于接收所述探测目标的第二反射光脉冲信号；所述计算模块，还用于利用所述第一比较器和所述第二比较器对所述第二反射光脉冲信号进行处理，分别得到第四脉宽值和第五脉宽值；根据所述第四脉宽值和所述第五脉宽值计算得到第四脉宽校正值；根据所述第一脉宽校正值和所述第四脉宽校正值计算得到第五脉宽校正值；利用所述第五脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

13、结合第二方面，在一种可行的实现方式中，所述接收模块，还用于在第二接收增益的情况下接收所述探测目标的第三反射光脉冲信号；所述计算模块，还用于利用所述第一比较器和所述第二比较器对所述第三反射光脉冲信号进行处理，分别得到第六脉宽值和第七脉宽值；根据所述第六脉宽值和所述第七脉宽值计算得到第六脉宽校正值；根据所述第一脉宽校正值和所述第六脉宽校正值计算得到第七脉宽校正值；利用所述第七脉宽校正值计算所述探测目标的反射率。

14、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器执行所述存储器中的程序代码实现上述第一方面以及结合上述第一方面中的任意一种实现方式的方法。

15、第四方面，本技术实施例提供了一种非瞬态的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被计算设备执行时执行如上述第一方面或者第一方面的任意具体实现方式中所描述方法。

16、第五方面，本技术实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

17、本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。