[發明專利]一種激光雷達掃描圖的平滑處理方法

在審

• 申請號: 202110894423.2
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113674167A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 鄭玉成;閻杰
• 申請（專利權）人: 安徽皖儀科技股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T3/40;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種激光雷達掃描圖的平滑處理方法，包括以下步驟：判斷激光雷達掃描圖的回波信號是否是污染源的回波信號，并將判斷結果是污染源的回波信號的波峰幅值和污染源與激光雷達的距離數據存儲；對存儲的回波信號波峰位置的數值采用線性插值的方式替換數據，并掃描圖的背景信號按正常模式進行平滑處理；將經過插值后的回波信號波峰數值依次疊加在背景信號中。本發明的平滑處理方法，能夠提高激光雷達探污的靈敏度。

技術領域

本發明涉及一種激光雷達測污技術，特別涉及一種激光雷達掃描圖的平滑處理方法。

背景技術

在激光雷達測污中，其水平掃描圖的繪制是由N條扇形圖組成一個圓形的掃描圖。例如，以步進角度為2°為例，在該掃描圖中，共有180條扇形掃描圖，該180條掃描圖組成360°的水平掃描圖。而在每個步進角度內，所有激光脈沖數據進行平均處理，當污染強度較弱時，這種平均方式會造成有效信號的丟失，降低雷達探測污染的能力。

發明內容

為了解決上述現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種激光雷達掃描圖的平滑處理方法，該方法能夠提高激光雷達探污的靈敏度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：一種激光雷達掃描圖的平滑處理方法，包括以下步驟：

判斷激光雷達掃描圖的回波信號是否是污染源的回波信號，并將判斷結果是污染源的回波信號的波峰幅值和污染源與激光雷達的距離數據存儲；

對存儲的回波信號波峰位置的數值采用線性插值的方式替換數據，并掃描圖的背景信號按正常模式進行平滑處理；

將經過插值后的回波信號波峰數值依次疊加在背景信號中。

可選的，污染源的回波信號數據判斷，包括以下步驟：

在晴朗干潔天氣獲取五組回波信號曲線，并計算平均值C作為第一基準值；

將激光雷達的每條回波信號數據與第一基準值作差；

其中，激光雷達的每條回波信號數據有N個數據點，從每條回波信號數據的第一個點開始，對差值進行判斷，如果滿足|(N_i-N_i-1)/N_i|≤50％，則認為當前數據分布平滑，沒有污染源存在；如果滿足|(N_i-N_i-1)/N_i|＞50%，則認為當前數據分布不平滑，有污染源存在；

其中，N_i是激光雷達回波信號的第N_i點的數據與第一基準值作差后的數據，N_i-1是激光雷達回波信號的第N_i-1點的數據與標準作差后的數據。

可選的，在判斷結果是污染源的回波信號后，判斷污染源的起點以及終點，判斷步驟為：

將激光雷達的每條回波信號數據中，以每五個數據點為一組進行分組；

在每個分組內，對五個數據點進行比對，如果滿足|(N_i-N_i-1)/N_i|＞50％，表明從第Ni點開始數據有明顯增大，并判斷第N_i點為污染源的起點；

對第N_i點前的50個數據點求平均，并將平均值C’作為第二基準值；

從第Ni點所在分組開始，對第Ni點后的分組數據進行遍歷判斷，如果滿足 |(Np-Np-1)/Np|＞50％，并且90％*C’＜Np＜1.1％*C’，認為第Np點的數據有明顯減小，且減少至正常值；

比較第Np點所在分組內的數據，如果滿足|(Np-Np+1)/Np|＜50％，表明第Np+1點的數據開始，減小到第一基準值，并將第Np點的數據作為污染源的終點。