【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光雷达领域，特别是指一种安卓设备相机与雷达数据时间同步方法。
技术介绍
1、在一些手持扫描设备上，同时搭载了相机和激光雷达，当需要对雷达数据上色时，一般采用硬件时间同步的方法将雷达和相机时间同步，使得雷达数据与相机数据的时间戳同步，相同时间戳的相机数据采用着色算法对雷达数据进行着色。
2、雷达硬件同步可以通过ptp(precision time synchronization protocol，精确时间同步协议)实现，但是在实际使用中发现，雷达的时间同步花费的时间很长，而且不确定什么时候才能同步好。当雷达搭载在电池供电的整机设备上，比如手持扫描设备，为了节约用电，通常情况下，雷达在不采集数据时是没有上电的，只有在真正要扫描的时候，才临时上电，从上电指令发出，到雷达启动完毕可以采集数据的过程，这段时间耗时就比较长，如果再加上ptp同步的漫长时间，用户体验是非常差的。
3、另外，雷达数据上色需要定时拍照，照片需要在雷达数据采集期间，以10～50hz的频率稳定获取相机数据。以10hz为例，需要在每间隔100ms拍摄一张照片。安卓设备相机拍照是通过安卓系统camera架构触发，拍照过程中还有定焦，曝光等其它条件的控制，正常的一次拍照从拍照指令发出，到从拍照接口获取到图像数据，是超过100ms的，因此安卓设备相机无法满足上述应用场景的最低要求。
技术实现思路
1、为解决现有技术的缺陷，本专利技术提供一种安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，通过软件方法同
2、本专利技术提供技术方案如下：
3、一种安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，所述方法包括：
4、s1：安卓系统的采集应用通知系统给激光雷达上电并与激光雷达建立通信连接，同时启动安卓系统的相机；
5、s2：计算激光雷达与采集应用之间的网络时延delay；
6、s3：采集应用逐帧接收激光雷达发送的雷达数据帧，所述雷达数据帧带有雷达系统时间戳；
7、s4：通过如下公式计算安卓系统与雷达系统的系统时间差timeoffset；
8、timeoffset＝t_sys_1-t_lidar_1-delay
9、其中，t_lidar_1为第一帧雷达数据帧所带有的雷达系统时间戳，t_sys_1为采集应用接收到第一帧雷达数据帧时的安卓系统的时间；
10、s5：对接收到的每一帧雷达数据帧，将其雷达系统时间戳按照如下方式进行更新，以同步对齐到安卓系统的时间；
11、t_lidar_n'＝t_lidar_n+timeoffset
12、其中，t_lidar_n为第n帧雷达数据帧的雷达系统时间戳，t_lidar_n'为第n帧雷达数据帧的同步对齐后的时间戳；
13、s6：从t_base时刻开始，每间隔ti时间从相机抓取一次预览画面作为相机照片，并将抓取预览画面时的安卓系统的时间作为所述相机照片的时间戳；
14、t_base＝t_sys_1-delay+ti
15、s7：将带有同步对齐后的时间戳的雷达数据帧以及带有时间戳的相机照片使用或存储。
16、进一步的，所述s1包括：
17、s11：安卓系统的采集应用向安卓系统发送给激光雷达上电的指令，并同时启动安卓系统的相机；
18、s12：激光雷达上电成功后，进行初始化并将自身唯一的广播码广播发送；
19、s13：采集应用接收到广播码后，建立与激光雷达的通信连接。
20、进一步的，所述s2包括：
21、s21：采集应用向激光雷达发送一条控制指令，并记录发送控制指令时安卓系统的时间t1；
22、s22：激光雷达接收到控制指令后进行处理，并向采集应用返回指令回复消息；
23、s23：采集应用接收指令回复消息，并记录接收到指令回复消息时安卓系统的时间t2；
24、s24：通过如下公式计算得到网络时延delay；
25、delay＝(t2-t1)/2。
26、进一步的，所述s3包括：
27、s31：采集应用向激光雷达发送采集指令；
28、s32：激光雷达接收到采集指令后，开始采集雷达数据，并将采集的雷达数据以雷达数据帧的方式逐帧发送到采集应用；
29、其中，所述雷达数据帧带有雷达系统时间戳，所述雷达系统时间戳为采集该雷达数据帧时的雷达系统的时间；
30、s33：采集应用逐帧接收所述雷达数据帧。
31、进一步的，所述s7包括：
32、s71：将同步对齐后的时间戳在t_base时刻之前的雷达数据帧舍弃；
33、s72：将剩余的带有同步对齐后的时间戳的雷达数据帧以及带有时间戳的相机照片使用或存储。
34、进一步的，间隔的时间ti根据外部算法所需的拍照频率确定，以保证相机照片的时间戳与相应的雷达数据帧同步对齐后的时间戳误差在设定的范围内，达到外部算法可用的状态。
35、进一步的，ti＝1000/f(毫秒)，f为相机预览画面的抓取频率，f的取值范围一般为10～50hz。
36、本专利技术具有以下有益效果：
37、本专利技术为解决相机数据与雷达数据的两套时间戳互不相关的问题，提出了一种通过软件方法同步相机数据和雷达数据的方式，可以在不进行硬件同步条件下将相机照片和雷达数据帧的时间戳尽可能进行同步，达到数据着色算法可用的状态，使其可以被色彩融合算法使用。与通过硬件同步的方式相比，本专利技术用时短、速度快。并且在获取相机数据时，不是相机常规的一次完整拍照过程，而是从相机抓取预览画面的形式获取相机数据，解决了正常的一次拍照从拍照指令发出，到从拍照接口获取到图像数据，时间过长无法满足拍照频率的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述S1包括：
3.根据权利要求2所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述S2包括：
4.根据权利要求3所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述S3包括：
5.根据权利要求1-4任一所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述S7包括：
6.根据权利要求5所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，间隔的时间Ti根据外部算法所需的拍照频率确定，以保证相机照片的时间戳与相应的雷达数据帧同步对齐后的时间戳误差在设定的范围内，达到外部算法可用的状态。
7.根据权利要求6所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，Ti＝1000/f，f为相机预览画面的抓取频率，f的取值范围为10～50HZ。
【技术特征摘要】
1.一种安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述s1包括：
3.根据权利要求2所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根据权利要求3所述的安卓设备相机与雷达数据时间同步方法，其特征在于，所述s3包括：
5.根据权利要求1-4任一所述的安卓设备相机与雷达数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王智利，孔志强，刘涛，许宝进，张阳，吴亮，单业江，
申请(专利权)人：山东信通电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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