[发明专利]一种提高激光测距系统中远距离测距精度的方法

权利要求书

1.一种提高激光测距系统中远距离测距精度的方法，其特征在于：通过激光发射模块连续发出N组脉冲信号，再利用探测器做回波接收系统，将接收到的回波信号经过滤波后，通过阈值自动调节系统获得信号的近距离阈值、远距离阈值；再通过信号自动检索系统，根据信号位置、信号长度、近距离阈值、远距离阈值以及信号信噪比与系统预设值进行比较，判断该信号是否为目标信号；最后将目标信号输入多脉冲多频高帧甄选系统，通过信号匹配及置信度计算得到置信度最高的目标信号的距离信息以及信号强度，得到最终的目标信号；

所述的阈值自动调节系统通过将滤波后的回波信号转换为信号均值和信号均方差，最终获得近距离阈值、远距离阈值；

获得距离信号均值的方法是：i＝1,2，其中，i＝1时，为近距离信号均值；i＝2时，为远距离信号均值；

获得距离信号均方差的方法是：i＝1,2，

其中，p(1)为近距离段信号均方差，X(j)为滤波后的回波采样信号；

其中，距离阈值为THR(i)＝e(i)+3p(i)；i＝1,2,其中，i＝1时，为近距离阈值；i＝2时，为远距离阈值；

所述的多脉冲多频高帧甄选系统根据目标信号反射率筛选信号，其筛选步骤是：

S1.对信号自动检索系统输出的目标信号根据其在目标链中的位置进行判断，得到目标信号的置信度；

S2.通过S1步骤的筛选得到置信度最高的目标信号所在位置和信号强度；其他置信度低的仍保留在目标链中作为后续匹配使用，置信度为0的目标自动从目标链中剔除，最终获得单个目标信号或多个目标信号。

2.根据权利要求1所述的一种提高激光测距系统中远距离测距精度的方法，其特征在于：所述的滤波环节包括一级滤波系统和二级滤波系统：其中，一级滤波系统为差分滤波系统或均值滤波系统；二级滤波系统为均值滤波系统或差分滤波系统；

其中，差分滤波系统：X(j)＝X(j+7)-X(j)，1≤j≤1024-7；

均值滤波系统：X(j)＝[X(j+7)+X(j+1)+X(j+2)+X(j+3)]/4.0，1≤j≤1024-7；

其中，回波采样信号为X(i)，1≤i≤1024。

3.根据权利要求1所述的一种提高激光测距系统中远距离测距精度的方法，其特征在于：所述的信号自动检索系统进行信号自动检索的步骤是：

a.建立目标信号检测模型，获得目标信号：

THR≤X(j)≤X(j+1)，THR≤X(j+2)≤X(j+1)；其中，根据噪声信号具有随机性的特性，满足上述条件的目标有可能是真正的目标所在位置，THR为近距离阈值或远距离阈值；X(j)为滤波后的回波采样信号；b.根据a步骤得到的目标信号所在位置，将采样信号幅值作为目标信号幅值的基准值，对a步骤得到的目标信号进行进一步的筛选，得到筛选后的目标信号；

c.通过脉宽对b步骤得到的筛选后的目标信号再次进行筛选；

THR≤X(j-n)...≤X(j)≤X(j+1)，目标信号位置的下限≤X(j-n)；

THR≤X(j+m)...≤X(j+2)≤X(j+1)，X(j+n)≤目标位置的上限；

假设X(j+1)为潜在目标信号，通过向左、右同时逐步检索的计算的方式，计算出潜在目标信号的脉宽，Width＝m+n；其中，Width为潜在信号脉宽；

d.将c步骤得到的目标信号进行存储，加入到潜在目标链。