雷达设备及其补偿方法、存储介质与流程

本技术实施例涉及雷达检测领域，尤其涉及雷达设备及其补偿方法、存储介质。

背景技术：

1、随着自动驾驶技术、机器人技术的发展，雷达设备（例如激光雷达）在环境感知领域的重要性日益凸显。其中，纯固态补盲激光雷达凭借其大视场、近距离微小目标探测能力，高度适配自动驾驶补盲、机器人导航等应用场景需求。

2、然而，目前的激光雷达测距误差标定方法主要是针对非全固态激光雷达设计，例如，是采用对所有像素单独标定误差的方式，以单独补偿像素的测距相对误差。但纯固态补盲雷达像素数目高达几万级别，这种所有像素单独标定的方案难以实施，但若仅标定单个像素的测距误差给雷达中的所有像素使用，也会导致测距精度低下，所以目前存在雷达的测距精度低下的技术问题。

3、上述内容仅用于辅助理解本技术实施例的技术方案，并不代表承认上述内容为现有技术。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提供一种雷达设备及其补偿方法、存储介质，旨在解决雷达的测距精度低下的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术实施例提供一种雷达设备的补偿方法，所述的方法包括：

3、获取雷达设备中每个像素的当前接收数据，并针对每个所述像素，从所述当前接收数据中提取所述像素的当前回波强度及当前回波距离，并基于所述当前回波强度和预设基准回波强度计算得到当前相对强度；

4、基于预设强度补偿映射关系，确定所述当前相对强度对应的目标相对误差，并通过所述目标相对误差补偿所述当前回波距离，得到所述像素的目标回波距离；

5、其中，所述预设强度补偿映射关系表征了多个预设相对强度与预设相对误差之间的映射关系；所述预设相对误差是基于所述雷达设备中的多个像素在同一预设相对强度下各自的测距相对误差确定的。

6、在一实施例中，获取多个测试参数，并获取所述雷达设备在每个测试参数下的测试回波数据；其中，所述多个测试参数为在同一测试距离下的多个不同的激光衰减率，或在同一激光衰减率下的多个不同的测试距离；所述测试距离为所述雷达设备到测试目标板之间的垂直距离；

7、从所述测试回波数据中获取每个像素的绝对回波强度和绝对回波距离，

8、计算像素的绝对回波强度与预设基准回波强度之差，得到所述像素的测试相对强度，并依据所述像素的绝对回波距离与预设基准回波距离确定所述像素的测距相对误差；

9、针对每一所述测试参数，计算所述雷达设备中多个像素各自的所述测试相对强度的均值，得到预设相对强度，并计算所述多个像素各自的测距相对误差的均值，得到预设相对误差；

10、基于各所述预设相对强度以及各所述预设相对误差进行拟合，生成所述预设强度补偿映射关系。

11、在一实施例中，所述测试回波数据包括多个单帧测试数据；

12、所述获取所述雷达设备在每个测试参数下的测试回波数据，并从所述测试回波数据中获取每个像素的绝对回波强度和绝对回波距离的步骤，包括：

13、在每个测试参数下，获取多个单帧测试数据，从每个所述单帧测试数据中提取像素的测试接收数据；

14、对每个所述像素的测试接收数据进行卷积处理，得到卷积接收数据，并基于所述卷积接收数据确定所述像素的单帧绝对强度与单帧绝对距离；

15、计算每个所述像素在同一测试参数下的多个单帧绝对强度的平均值，得到所述像素的绝对回波强度，并计算每个所述像素在同一测试参数的多个单帧绝对距离，得到所述像素的绝对回波距离。

16、在一实施例中，所述依据所述像素的绝对回波距离与预设基准回波距离确定所述像素的测距相对误差的步骤包括：

17、获取所述像素在绝对回波距离和所述预设基准回波距离下的距离真值偏差；

18、计算所述绝对回波距离与所述预设基准回波距离之差，得到所述像素的初始相对距离，计算所述距离真值偏差与所述初始相对距离之差，得到所述像素的测距相对误差。

19、在一实施例中，所述获取所述像素在绝对回波距离和所述预设基准回波距离下的距离真值偏差的步骤包括：

20、获取所述像素的入射角度，并获取在获得所述绝对回波距离时所采用的测试距离，以及获取在确定所述像素的预设基准回波距离时所采用的预设基准距离；其中，所述预设基准距离为所述雷达设备到基准目标板之间的垂直距离；

21、依据所述入射角度和所述预设基准距离，计算所述像素到所述基准目标板的第一入射距离，并依据所述入射角度和所述测试距离，计算所述像素到所述测试目标板的第二入射距离；

22、计算所述第二入射距离与第一入射距离之差，得到所述像素的距离真值偏差。

23、在一实施例中，所述获取所述像素的入射角度的步骤包括：

24、获取所述像素的实际像高，在预设畸变映射关系中获取所述实际像高的入射角度；

25、其中，所述预设畸变映射关系是基于获取到的标称参数集拟合得到的，所述标称参数集包括所述雷达设备内多个标称像素各自的标称像高和标称入射角度。

26、在一实施例中，所述获取所述像素的实际像高的步骤包括：

27、获取所述像素在所述雷达设备的像素位置，并在所述雷达设备中获取预设中心像素的中心位置；

28、依据所述像素位置和所述中心位置，计算所述像素到所述预设中心像素的距离，得到所述像素的实际像高。

29、在一实施例中，所述雷达设备的补偿方法还包括：

30、在距离所述雷达设备的预设基准距离上放置有预设低反射率的基准目标板的情况下，控制所述雷达设备发射激光，获取至少一个单帧检测数据；

31、针对每个单帧检测数据，获取每个像素的基准接收数据，并针对每个像素，对基准接收数据进行卷积处理，得到卷积基准数据，并基于所述卷积基准数据确定单帧基准回波强度与单帧基准回波距离；

32、在获取到至少两个单帧检测数据的情况下，针对同一像素，计算所述像素的多个单帧基准回波强度的平均值，得到所述像素的预设基准回波强度，计算所述像素的多个单帧基准回波距离的平均值，得到所述像素的预设基准回波距离。

33、此外，为实现上述目的，本技术实施例提供一种雷达设备的补偿装置，装置包括：

34、获取模块，用于获取雷达设备中每个像素的当前接收数据，并针对每个所述像素，从所述当前接收数据中提取所述像素的当前回波强度及当前回波距离，并基于所述当前回波强度和预设基准回波强度计算得到当前相对强度；

35、补偿模块，用于基于预设强度补偿映射关系，确定所述当前相对强度对应的目标相对误差，并通过所述目标相对误差补偿所述当前回波距离，得到所述像素的目标回波距离；

36、其中，所述预设强度补偿映射关系表征了多个预设相对强度与预设相对误差之间的映射关系；所述预设相对误差是基于所述雷达设备中的多个像素在同一预设相对强度下各自的测距相对误差确定的。

37、此外，为实现上述目的，本技术实施例还提供一种雷达设备，所述雷达设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述雷达设备的补偿方法的程序，所述雷达设备的补偿方法的程序被处理器执行时可实现如上述的雷达设备的补偿方法的步骤。

38、此外，为实现上述目的，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现雷达设备的补偿方法的程序，所述雷达设备的补偿方法的程序被处理器执行时实现如上述的雷达设备的补偿方法的步骤。

39、此外，为实现上述目的，本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的雷达设备的补偿方法的步骤。

40、本技术实施例提出的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：本技术通过获取雷达设备中每个像素的当前接收数据，针对每个像素，还可以从像素的当前接收数据中获取像素的当前回波强度以及当前回波距离，并基于当前回波强度和像素的预设基准回波强度，计算得到当前相对强度，进而能在预设强度补偿映射关系中获取到当前相对强度对应的目标相对误差，并通过目标相对误差补偿当前回波距离，得到目标回波距离，进而便于提高雷达设备的测距精度。

41、具体的，由于本技术中的预设强度补偿映射关系包含多个预设相对强度及每个预设相对强度的预设相对误差，且预设相对误差基于雷达设备中多个像素在同一预设相对强度下各自的测距相对误差确定的，进而无需对雷达的每个像素逐一进行单独标定，且由于预设相对误差是源于多个像素在相同预设相对强度下的测距相对误差，进而使得每一预设相对强度下的预设相对误差更贴合不同像素在对应预设相对强度下的实际误差，所以，在本技术中每个像素都可以基于预设强度补偿映射关系获取目标相对误差，并对像素的当前回波距离进行补偿，进而提升各像素的测距精度。

42、进一步的，由于不同像素之间存在差异，若直接以像素的绝对的回波强度（当前回波强度）匹配目标相对误差，预设强度补偿映射关系无法适配各像素，而本技术通过预设基准回波强度和当前回波强度计算得到当前相对强度，将像素的当前回波强度转化为相对强度，以此有效减小不同像素间绝对的回波强度差异带来的干扰，进而便于确保雷达设备的每个像素利用预设强度补偿映射关系获取对应目标相对误差进行补偿时，能有效提高测距精度。