[发明专利]一种激光雷达信号的后脉冲修正方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种激光雷达信号的后脉冲修正方法及装置，包括，将距离bin处的待修正的激光雷达回波信号转换为离散的计数率分布；根据已获取到第一后脉冲概率分布函数和计数率分布，计算激光雷达信号在距离bin处产生的后脉冲计数率；用计数率分布减去后脉冲计数率，得到修正后的第一激光雷达回波信号；对修正后的激光雷达回波信号进行非线性修正，得到修正后的第二激光雷达雷达回波信号。因此，即使铟镓砷单光子探测器在低温环境下，后脉冲效应会对回波信号产生较大的影响，通过本发明实施例的方法，也可以得到更加准确的修正后的激光雷达回波信号，为实现铟镓砷单光子探测器在激光雷达中的应用扫清了障碍。

技术领域

本发明涉及激光雷达的领域，尤其涉及一种激光雷达信号的后脉冲修正方法及装置。

背景技术

大气探测激光雷达以其方向性好、时间分辨率和空间分辨率高、精度高、非接触探测等优点，已广泛应用于测速、成像、污染物监测、测风、测温、密度探测等领域。在激光雷达领域中，1.5μm的单光子激光雷达的优势不断凸显，而1.5μm的单光子激光雷达主要由超导纳米单光子探测器、上转换单光子探测器和铟镓砷/铟磷雪崩光电二极管探测器。其中，超导纳米单光子探测器的性能优于另外两个探测器的性能，其量子效率可大于90％，暗计数小于1Hz，时间抖动小于100ps，并且后脉冲几率可忽略不计。但是，超导纳米线单光子探测器的工作温度为4K左右，因此，需配合制冷装置一起工作，限制了其应用。

目前，铟镓砷/铟磷雪崩光电二极管探测器是目前950nm～1650nm波段最常用的单光子探测器，其具有成本低、体积小、制冷简单等优势被广泛应用。但是，为了减小使用时减少暗计数、提高信噪比，铟镓砷/铟磷雪崩光电二极管探测器需要在210K～250K的低温环境下工作，然而，在这样的低温下，材料的后脉冲效应会对回波信号会产生较大的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种激光雷达信号的后脉冲修正方法及装置，这样，即时即使铟镓砷单光子探测器在低温环境下，后脉冲效应会对激光雷达回波信号产生较大的影响，也可以通过本实施例提供的修正方法，得到更加准确的修正后的激光雷达回波信号，为实现铟镓砷单光子探测器在激光雷达中的应用扫清了障碍。

本发明实施例提供的一种激光雷达信号的后脉冲修正方法，所述方法可以包括：

将距离bin处的待修正的激光雷达回波信号转换为计数率分布；

根据已获取的第一后脉冲概率分布函数和所述计数率分布，计算激光雷达信号在距离bin处产生的后脉冲计数率；

用所述计数率分布减去所述后脉冲计数率，得到修正后的第一激光雷达回波信号；

对所述修正后的第一激光雷达回波信号进行非线性修正，得到修正后的第二激光雷达回波信号。

可选的，所述将距离bin处的待修正的激光雷达回波信号转换为计数率分布，包括：

获取单个距离bin的时间宽度与激光雷达脉冲累计数；

将所述待修正的激光雷达回波信号除以单个距离bin的时间宽度与所述激光雷达脉冲累计数的乘积，得到计数率分布。

可选的，获取第一后脉冲概率分布函数包括：

根据预设的第二脉冲概率分布和预设的拟合函数，得到多个待拟合值；

其中，所述待预设的拟合函数为A₁、A₂、A₃、τ₁、τ₂、τ₃和c为所述多个待拟合值；

将得到的所述多个待拟合值代入所述待拟合函数中，得到第一脉冲概率分布函数。