【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光雷达，具体而言，涉及一种激光雷达分辨率测试方法和系统。
技术介绍
1、激光雷达是空间三维感知传感器，多用于测绘、自动驾驶、三维建模领域。激光雷达的角度相关指标包含角度分辨率，其决定了激光雷达的点云质量，因此需对激光雷达的角度分辨率进行测试，从而保证激光雷达的准确性。
2、现有的测试方法，一般通过观测靶板边缘点云情况来实现，多受人为主观因素影响，无法保证测试的一致性，并且每次只能测试某一行或一列点云的角度分辨率，效率较低，相应地，测试成本也较高。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种激光雷达分辨率测试方法和系统，其能够提高激光雷达分辨率的测试效率，降低测试成本。
2、本专利技术的技术方案可以这样实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种激光雷达分辨率测试方法，所述方法包括：
4、使用阵列靶板进行测试，所述阵列靶板的子靶板在水平方向排列成多行，在垂直方向排列成多列；
5、确定每个子靶板的中心位置和待测激光雷达坐标中心；
6、获取同一行子靶板上相邻两个子靶板的中心位置分别与所述待测激光雷达坐标中心的连线的水平夹角；
7、获取同一列子靶板上相邻两个子靶板的中心位置分别与待测激光雷达坐标中心的连线的垂直夹角；
8、启动待激光雷达并向所述阵列靶板发射激光，采集多帧点云，并计算所述多帧点云的平均点云，获得一帧平均点云帧；
9、从所述平均点云帧中提取每个所述子靶板的点云，拟
10、在平均点云帧中，把每个所述子靶板上距离该子靶板的质心最近的点云作为该子靶板的质点；
11、在所述平均点云帧中，根据每个所述子靶板的质点的水平角度，统计各行相邻子靶板的质点之间的水平有效点云数量；
12、在所述平均点云帧中，根据每个所述子靶板的质点的垂直角度，统计各列相邻子靶板的质点之间的垂直有效点云数量；
13、根据所述水平夹角和所述水平有效点云数量，计算所述待测激光雷达的水平分辨率；
14、根据所述垂直夹角和所述垂直有效点云，计算所述待测激光雷达的垂直分辨率。
15、可选地，所述拟合每个所述子靶板的质心的步骤包括：
16、通过对每个所述子靶板的点云中各点云的空间坐标求均值，得到每个所述子靶板的质心；或通过对每个所述子靶板的点云中各点云的水平角度和/或垂直角度求均值，得到所述子靶板的质心。
17、在可选的实施方式中，所述在平均点云帧中，把每个所述子靶板上距离该子靶板的质心最近的点云作为该子靶板的质点的步骤包括：
18、根据所述子靶板的点云中各点云和所述子靶板的质心的空间坐标，计算所述子靶板的点云中各点云与所述子靶板的质心的空间距离，并将所述子靶板的点云中与所述子靶板的质心的空间距离最小的点云作为所述子靶板的质点；或
19、根据所述子靶板的点云中各点云和所述子靶板的质心的水平角度和/或垂直角度，计算所述子靶板的点云中各点云与所述子靶板的质心的角度距离，并将所述子靶板的点云中与所述子靶板的质心的角度距离最小的点云作为所述子靶板的质点。
20、可选地，所述在所述平均点云帧中，根据每个所述子靶板的质点的水平角度，统计各行相邻子靶板的质点之间的水平有效点云数量的步骤包括：
21、针对任一目标子靶板的质点，将与所述目标子靶板位于同一行、且排列在所述目标子靶板之后的子靶板的质点作为第一质点；
22、根据所述平均点云帧上位于所述目标子靶板的质点与所述第一质点之间的各点云的水平角度，统计满足第一预设条件的点云的数量，得到所述目标子靶板的质点与所述第一质点之间的水平有效点云数量；
23、遍历每个所述子靶板，得到各行相邻子靶板的质点之间的水平有效点云数量。
24、可选地，满足所述第一预设条件的点云的垂直角度处于[0.5*vmin,1.5*vmax]或[0.8*vmin,1.2*vmax]或[vmin-vstand,vmax+vstand]范围内，其中，所述vmin为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第一质点的垂直角度的较小值，所述vmax为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第一质点的垂直角度的较大值，所述vstand为所述待测激光雷达的标称垂直角度分辨率；
25、满足所述第一预设条件的点云的水平角度与所述平均点云帧上位于所述目标子靶板的质点与所述第一质点之间的其他点云的水平角度之差小于第一差值，所述第一差值处于[0.5*hstand,1.5*hstand]，hstand为所述待测激光雷达的标称水平角度分辨率；
26、若存在符合所述第一预设条件的点群，则将每个所述点群中的任一点云作为该点群的水平有效点云。
27、可选地，所述在所述平均点云帧中，根据每个所述子靶板的质点的垂直角度，统计各列相邻子靶板的质点之间的垂直有效点云数量的步骤包括：
28、针对任一目标子靶板的质点，将与所述目标子靶板位于同一列、且排列在所述目标子靶板之后的子靶板的质点作为第二质点；
29、根据所述平均点云帧上位于所述目标子靶板的质点与所述第二质点之间的各点云的垂直角度，统计满足第二预设条件的点云的数量，得到所述目标子靶板的质点与所述第二质点之间的垂直有效点云数量；
30、遍历每个所述子靶板，得到各列相邻子靶板的质点之间的垂直有效点云数量。
31、可选地，满足所述第二预设条件的点云的水平角度处于[0.5*hmin,1.5*hmax]或[0.8*hmin,1.2*hmax]或[hmin-hstand,hmax+hstand]范围内，其中，所述hmin为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第二质点的水平角度的较小值，所述hmax为所述目标子靶板的质点的水平角度与所述第二质点的水平角度的较大值，所述hstand为所述待测激光雷达的标称水平角度分辨率；
32、满足所述第二预设条件的点云的垂直角度与所述平均点云帧上位于所述目标子靶板的质点与所述第二质点之间的其他点云的垂直角度之差小于设第二差值，所述第二差值处于[0.5*vstand,1.5*vstand]，所述vstand为所述待测激光雷达的标称垂直角度分辨率；
33、若存在符合所述第二预设条件的点群，则将每个所述点群中的任一点云作为该点群的垂直有效点云。
34、可选地，所述水平夹角、所述水平有效点云数量以及所述待测激光雷达的水平分辨率满足下述公式：
35、
36、其中，为所述待测激光雷达的水平分辨率，为所述水平夹角，为所述水平有效点云数量；
37、所述垂直夹角、所述垂直有效点云以及所述待测激光雷达的垂直分辨率满足下述公式：
38、
39、其中，为所述待测激光雷达的垂直分辨率，为所述垂直夹角，为所述垂直有效点云数量。
40、可选地，所述启动待激光雷达并向所述阵列本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光雷达分辨率测试方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合每个所述子靶板的质心的步骤包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在平均点云帧中，把每个所述子靶板上距离该子靶板的质心最近的点云作为该子靶板的质点的步骤包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述平均点云帧中，根据每个所述子靶板的质点的水平角度，统计各行相邻子靶板的质点之间的水平有效点云数量的步骤包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，满足所述第一预设条件的点云的垂直角度处于[0.5*Vmin,1.5*Vmax]或[0.8*Vmin,1.2*Vmax]或[Vmin-Vstand,Vmax+Vstand]范围内，其中，所述Vmin为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第一质点的垂直角度的较小值，所述Vmax为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第一质点的垂直角度的较大值，所述Vstand为所述待测激光雷达的标称垂直角度分辨率；
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述平均点
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，满足所述第二预设条件的点云的水平角度处于[0.5*Hmin,1.5*Hmax]或[0.8*Hmin,1.2*Hmax]或[Hmin-Hstand,Hmax+Hstand]范围内，其中，所述Hmin为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第二质点的水平角度的较小值，所述Hmax为所述目标子靶板的质点的水平角度与所述第二质点的水平角度的较大值；所述Hstand为所述待测激光雷达的标称水平角度分辨率；
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水平夹角、所述水平有效点云数量以及所述待测激光雷达的水平分辨率满足下述公式：
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启动待激光雷达并向所述阵列靶板发射激光，采集多帧点云的步骤包括：
10.一种激光雷达角度分辨率测试系统，所述激光雷达角度分辨率测试系统用于实现如权利要求1-9任一项所述的激光雷达分辨率测试方法，其特征在于，包括靶板、全站仪、激光雷达、固定治具、二维电动转台及控制设备；
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述靶板包括背景板和阵列靶板，所述阵列靶板与所述背景板贴合，所述阵列靶板的反射率大于所述背景板；
...【技术特征摘要】
1.一种激光雷达分辨率测试方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合每个所述子靶板的质心的步骤包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在平均点云帧中，把每个所述子靶板上距离该子靶板的质心最近的点云作为该子靶板的质点的步骤包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述平均点云帧中，根据每个所述子靶板的质点的水平角度，统计各行相邻子靶板的质点之间的水平有效点云数量的步骤包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，满足所述第一预设条件的点云的垂直角度处于[0.5*vmin,1.5*vmax]或[0.8*vmin,1.2*vmax]或[vmin-vstand,vmax+vstand]范围内，其中，所述vmin为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第一质点的垂直角度的较小值，所述vmax为所述目标子靶板的质点的垂直角度与所述第一质点的垂直角度的较大值，所述vstand为所述待测激光雷达的标称垂直角度分辨率；
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述平均点云帧中，根据每个所述子靶板的质点的垂直角度，统计各列相邻子靶板的质点之间的垂直有效点云数量的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎伟豪，周渝钧，王兰兰，郝云霞，陈爽，李斐，苗裕，
申请(专利权)人：广州导远电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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