激光雷达点云质量评估方法、系统及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114200431A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111509600.7(22)申请日2021.12.10(71)申请人蔚来汽车科技（安徽）有限公司地址230601安徽省合肥市经济技术开发区宿松路3963号恒创智能科技园F幢(72)发明人邓勇章高祥龙荣豪周富元肖智涛(74)专利代理机构北京瀚仁知识产权代理事务所(普通合伙)11482代理人陈敏屠晓旭(51)Int.Cl.G01S7/497(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称激光雷达点云质量评估方法、系统及装置(57)摘要本发明涉及激光雷达技术领域，具体提供一种激光雷达点云质量评估方法、系统及装置，旨在解决现有点云质量评估方法受外界其它物体的影响较大导致评估结果精度较低的问题。为此目的，本发明的激光雷达包括激光发射器、激光探测器、靶标和壳体，激光发射器、激光探测器和靶标均设置于壳体内部，靶标用于接收激光发射器发射的激光束且反射激光束到激光探测器。CN114200431ACN114200431A权利要求书1/2页1.一种激光雷达，其特征在于，所述激光雷达包括激光发射器、激光探测器、靶标和壳体，所述激光发射器、激光探测器和靶标均设置于所述壳体内部，所述靶标用于接收所述激光发射器发射的激光束且反射所述激光束到激光探测器。2.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述壳体上设置有镜面，所述靶标表面的反射率大于所述激光雷达内部其他部件的反射率。3.根据权利要求1所述的激光雷达，其特征在于，所述靶标设置在所述激光雷达的视场角边缘，且设置在所述壳体内壁预设位置上。4.一种激光雷达点云质量评估方法，其特征在于，所述激光雷达为权利要求1‑3任意一项所述的激光雷达，所述评估方法包括下述步骤：基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数；基于所述激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量；将所述评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。5.根据权利要求4所述的激光雷达点云质量评估方法，其特征在于，所述评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率；基于所述激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数包括：基于所述激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离；基于所述激光发射器的坐标信息和靶标相对激光发射器的距离确定靶标的坐标信息；基于所述靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，所述靶标对激光束的反射率计算公式如下：其中，PR为靶标对激光束的反射率，PE为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，K1为激光发射器的传输率，K2为大气传输率，DR为激光探测器的接收机孔径，R为靶标相对激光发射器的距离。6.一种激光雷达点云质量评估系统，应用于权利要求1‑3任意一项所述的激光雷达，其特征在于，所述评估系统包括：获取模块，被配置为基于激光发射器的坐标信息、激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收靶标反射的激光束的时间的差值以及靶标表面的反射率确定评估参数；确定模块，被配置为基于所述激光探测器接收的靶标反射的激光束确定点云数量；评估模块，被配置为将所述评估参数和点云数量分别与预设评估参数和预设点云数量进行对比，得到评估结果。7.根据权利要求6所述的激光雷达点云质量评估系统，其特征在于，所述评估参数包括靶标相对激光发射器的距离、靶标的坐标信息和靶标对激光束的反射率；所述获取模块包括：2CN114200431A权利要求书2/2页距离确定模块，被配置为基于所述激光发射器发射激光束的时间与激光探测器接收激光束的时间的差值确定靶标相对激光发射器的距离；坐标确定模块，被配置为基于所述激光发射器的坐标信息和靶标相对激光发射器的距离确定靶标的坐标信息；反射率确定模块，被配置为基于所述靶标相对激光发射器的距离、靶标表面的反射率、激光发射器的发射功率、激光束的入射角度、激光发射器的传输率、大气传输率以及激光探测器的接收机孔径确定靶标对激光束的反射率，所述靶标对激光束的反射率计算公式如下：其中，PR为靶标对激光束的反射率，PE为激光发射器的发射功率，p为靶标表面的反射率，α为激光束的入射角度，K1为激光发射器的传输率，K2为大气传输率，DR为激光探测器的接收机孔径，R为靶标相对