[发明专利]调频连续波（FMCW）激光雷达系统中解析像素间的返回信号

权利要求书

1.一种由激光雷达系统执行的方法，包括：

针对两个连续像素中的初始像素发射第一发射信号，所述第一发射信号具有第一振幅调制；

针对所述两个连续像素中的后续像素发射第二发射信号，所述第二发射信号具有第二振幅调制，所述第二振幅调制与所述第一振幅调制不同；

在检测窗口期间接收返回信号，在所述检测窗口中，所述第一发射信号和所述第二发射信号的至少一部分被发射；

通过在频域中将所述返回信号与第一模板信号和第二模板信号进行比较，来分别生成第一比较结果和第二比较结果，所述第一模板信号具有所述第一振幅调制，所述第二模板信号具有所述第二振幅调制；

基于所述第一比较结果和所述第二比较结果，确定所述两个连续像素中与所述返回信号相对应的相应像素；以及

基于所述返回信号标识反射所述返回信号的对象的特性，所述对象位于与所述相应像素相关联的区域内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在所述检测窗口期间接收第二返回信号，所述返回信号和所述第一返回信号形成复合返回信号；

其中，所述第一比较结果和所述第二比较结果的生成包括：通过在所述频域中将所述复合返回信号与所述第一模板信号和所述第二模板信号进行比较，来分别生成第一比较结果和第二比较结果；

其中，确定所述两个连续像素中与所述返回信号相对应的所述相应像素包括：基于所述第一比较结果和所述第二比较结果，确定所述两个连续像素中与所述返回信号相对应的所述相应像素和所述两个连续像素中与所述第二返回信号相对应的第二相应像素；以及

基于所述第二返回信号标识反射所述第二返回信号的第二对象的特性，所述第二对象位于与所述第二相应像素相关联的区域内。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述返回信号是所述第一发射信号的反射版本，并且与所述返回信号相对应的所述相应像素是所述初始像素；并且

所述第二返回信号是所述第二发射信号的反射版本，并且与所述第二返回信号相对应的所述第二相应像素是所述后续像素。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：

基于与所述返回信号的所述相应像素相对应的比较结果，确定所述返回信号的拍频；

基于与所述第二返回信号的所述第二相应像素相对应的比较结果，确定所述第二返回信号的拍频；

确定所述返回信号的拍频与所述第二返回信号的拍频是基本相等的；

通过分别对所述返回信号和所述第二返回信号的拍频、所述第一模板信号的中心频率和所述第二模板信号的中心频率进行滤波，生成经滤波的返回信号、第一经滤波模板信号和第二经滤波模板信号；

通过在所述频域中将所述经滤波的返回信号与所述第一经滤波模板信号和所述第二经滤波模板信号进行比较，来生成第一经滤波比较结果和第二经滤波比较结果；以及

基于所述第一经滤波比较结果和所述第二经滤波比较结果，确认所述两个连续像素中与所述第一经滤波返回信号相对应的所述相应像素和所述两个连续像素中与所述第二经滤波返回信号相对应的所述第二相应像素。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述频域中将所述返回信号与所述第一模板信号和所述第二模板信号进行比较包括：

在频域中生成所述第一模板信号并且在所述频域中生成所述第二模板信号；

生成所述返回信号的傅立叶变换；以及

将所述返回信号的所述傅立叶变换与所述第一模板信号和所述第二模板信号进行比较。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述返回信号的所述傅立叶变换与所述第一模板信号和所述第二模板信号进行比较包括：执行互相关、卷积或匹配滤波方法。