CN115685148A - 目标探测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种目标探测方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测。本申请降低单光子激光雷达调制探测目标时的实施难度和成本。

Description

目标探测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及单光子激光雷达技术领域，尤其涉及一种目标探测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

因为单光子雪崩光电二极管SPAD(Single Photon Avalanche Diode)器件具有极高的灵敏度，采用SPAD作为探测器的单光子计数激光雷达***往往对环境光十分敏感，限制了光子计数激光雷达的探测性能。

针对上述问题，研究人员提出通过发射调制的特定编码的脉冲串取代单脉冲对目标进行探测，然而，在实际实施时往往需要足够长的编码脉冲串长度才能得到显著环境光抑制效果，而这会要求半导体激光器工作在极高的重频条件下，而发射光脉冲的重复频率提高会导致半导体激光器温度升高，以及由此产生的性能热衰减，此外，高重复频率的激光驱动硬件设计的难度和成本也会随之大幅提升。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种目标探测方法、装置、设备及存储介质，旨在降低单光子激光雷达调制探测目标时的实施难度和成本，解决现有技术中单光子激光雷达调制探测目标时实施难度大，成本高的技术问题。

本申请实施例提供了一种目标探测方法，所述方法包括：

在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；

基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述独立激光脉冲的第一峰值功率大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测的步骤，包括：

基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，基于预设单光子探测器接收对所述目标进行探测后生成的探测事件数据；

基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离的步骤，包括：

基于所述探测事件数据，生成光子事件直方图；

以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，得到调制探测直方图；

将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；

基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲的步骤之前，所述方法包括：

在检测到调制指令时，提取所述调制指令中的调制信息；

根据所述调制信息，确定所述预设调制脉冲串。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述预设单光子探测器为SPAD探测器或SPAD阵列，在探测过程中，若每一个独立激光脉冲被触发发射，则同步启动所述SPAD探测器或SPAD阵列。

本申请还提供一种目标探测装置，所述装置包括：

分解模块，用于在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；

探测模块，用于基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，确定所述目标的探测距离。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述独立激光脉冲的第一峰值功率大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率；

和/或者所述探测模块包括：接收单元，用于基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，基于预设单光子探测器接收对所述目标进行探测后生成的探测事件数据；第一确定单元，用于基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离；

和/或者第一确定单元包括：生成子单元，用于基于所述探测事件数据，生成光子事件直方图；合并子单元，用于以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，得到调制探测直方图；计算子单元，用于将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；探测距离确定子单元，用于基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离；

和/或者所述装置还包括：

提取模块，用于在检测到调制指令时，提取所述调制指令中的调制信息；

确定模块，用于根据所述调制信息，确定所述预设调制脉冲串；

和/或者所述预设单光子探测器为SPAD探测器或SPAD阵列，在探测过程中，若每一个独立激光脉冲被触发发射，则同步启动所述SPAD探测器或SPAD阵列。

本申请还提供一种目标探测设备，所述目标探测设备为实体节点设备，所述目标探测设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述目标探测方法的程序，所述目标探测方法的程序被处理器执行时可实现如上述所述目标探测方法的步骤。

为实现上述目的，还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有目标探测程序，所述目标探测程序被处理器执行时实现上述任一所述的目标探测方法的步骤。

本申请提供一种目标探测方法、装置、设备及存储介质，与现有技术中，为实现显著环境光抑制效果，通过发射调制的特定编码的脉冲串取代单脉冲对目标进行探测，导致单光子激光雷达调制探测目标时实施难度大，成本高相比，在本申请中，由于在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，确定所述目标的探测距离。可以理解，本申请中发射的是调制脉冲串分解后的独立激光脉冲，因而，可以实现显著环境光抑制效果，进一步地，本申请发射的是相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲，这使得半导体激光器不是一直处于极高的重频工作条件下，因而，避免发射光脉冲的重复频率提高导致半导体激光器温度升高，以及由此产生的性能热衰减，也降低高重复频率的激光驱动硬件设计的难度和成本。

附图说明

图1为本申请目标探测方法的第一实施例的流程示意图；

图2为本申请目标探测方法第一实施例中步骤S20的细化流程示意图；

图3为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图4为本申请目标探测理方法涉及的第一场景示意图；

图5为本申请目标探测方法中涉及的第二场景示意图；

图6为本申请目标探测方法中涉及的第三场景示意图；

图7为本申请目标探测方法中涉及的第四场景示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供一种目标探测方法，在本申请目标探测方法的一实施例中，参照图1，所述方法包括：

步骤S10，在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；

步骤S20，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，确定所述目标的探测距离。

本实施例旨在：降低高重复频率的激光驱动硬件设计的难度和成本，且在本申请中还可以提升***探测信噪比和探测距离。

作为一种示例，在本申请中，发射的是调制脉冲串分解后的独立激光脉冲，因而，还是可以实现显著环境光抑制效果，进一步地，本申请发射的是相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲，这使得半导体激光器不是一直处于极高的重频工作条件下，因而，避免发射光脉冲的重复频率提高导致半导体激光器温度升高，以及由此产生的性能热衰减，也降低高重复频率的激光驱动硬件设计的难度和成本。

作为一种示例，本申请将连续发射/探测的调制脉冲串分解为独立单脉冲进行探测，消除了因预设单光子探测器如SPAD探测器猝灭时间等因素导致的脉冲串中前续脉冲对后续脉冲的探测优势，有利于后续准确提取目标。

作为一种示例，在本申请中，所述独立激光脉冲的第一峰值功率大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率，也即，本申请规避了连续脉冲串发射时因达到高重频要求而对脉冲峰值功率做出的妥协，能够用峰值功率更高的独立激光脉冲进行探测，有利于提升探测信噪比和探测距离。

作为一种示例，在本申请中，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，基于预设单光子探测器接收对所述目标进行探测后生成的探测事件数据；基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离，由于本申请中，和基于调制脉冲串对应数据计算的探测距离一样，可以基于探测事件数据准确计算探测距离，因而，避免调制脉冲串分解为独立激光脉冲造成探测距离确定的不准确。

作为一种示例，在本申请中，基于所述探测事件数据，生成光子事件直方图；以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，得到调制探测直方图；将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离。在本申请中，由于将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，即可快速准确确定目标的探测距离。

作为一种示例，在本申请中，在检测到调制指令时，提取所述调制指令中的调制信息；根据所述调制信息，确定所述预设调制脉冲串。在本申请中，预设调制脉冲串可以根据指令中的调制信息进行更改，使得目标探测无需对激光驱动硬件重新进行设计，即在原有的单光子激光雷达硬件***上通过更新软件或FPGA设计即可实现调制探测功能，降低单光子激光雷达调制探测实施难度和成本。

进一步地，在本申请中，所述预设单光子探测器为SPAD探测器或SPAD阵列，在探测过程中，若每一个独立激光脉冲被触发发射，则同步启动所述SPAD探测器或SPAD阵列，因而，确保探测事件数据被及时准确接收，避免不能准确对目标进行探测。

作为一种示例，先明确参数的定义：

具体地，SPAD(Single Photon Avalanche Diode)：单光子雪崩光电二极管，一种具有单光子探测能力的光电探测器；

EEL(Edge Emitting Laser)：边发射激光二极管，一种半导体激光器件；

VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)：垂直腔面激光器，一种半导体激光器件；

LED(light-emitting diode)：发光二极管，一种半导体光源；

TX：发射；

RX：接收；

dTOF(Direct TOF)：直接飞行时间法(一种激光测距方法)：记录发射激光脉冲时刻，与激光脉冲经目标反射后的返回信号时刻，根据这两个时刻计算光脉冲在目标之间往返飞行的时间，再结合光速即可计算目标距离，对于给定的目标，发射光脉冲，经过对应飞行时间后即会接收到该目标反射回来的返回光信号。

多次回波：发射的光脉冲经多个不同距离处目标反射后返回多个回波信号，一次探测对先后返回的多个回波信号进行接收处理即可实现同一探测方向上距离不同的多目标同时探测。

光子计数(微弱光信号检测的一种技术)：即把各光电子脉冲一个个地记录下来，以一定时间内的计数多少来表示信号的大小。基于光的粒子性(即单光子计数)探测较基于光的模拟特性探测更有效，由于单光子探测器件对光信号的响应具有概率性，因此往往需要对同一光信号重复多次探测，以恢复信号的统计特征。

光子计数激光雷达：采用dTOF的探测原理，对目标重复发射光脉冲并用SPAD探测返回光信号，记录SPAD输出的光子事件时刻，根据记录的大量光子事件时刻，以时间为横轴绘制光子事件的统计直方图，即可恢复dTOF探测波形，根据波形峰值即可确定目标对应的飞行时间，进而确定其距离。

作为一种示例，通过光子计数激光雷达确定目标距离具体场景如图7所示，目标探测装置或者***在t0时刻，发射光脉冲，该光脉冲射出经过目标反射后返回，连同背景光一起被目标探测装置或者***接受，根据激光TOF原理，接收光信号在toftarget处会有目标反射，相应反射信号经由SPAD生成回波脉冲光(简称光子事件)，在重复发射光脉冲后，累计记录全部SPAD输出的光子事件，并对全部光子事件在时间轴上的分布做统计，可获得最终探测直方图，再通过统计直方图上的光子事件累计次数峰位置(次数多意味着概率大，即光信号强的位置)确定接收信号返回脉冲的位置，进而确定飞行时间及目标距离。

需要说明的是，单光子探测器SPAD对接收到的光信号进行探测，可获得一定数量的光子事件(回波脉冲光)。由于SAPD具有以下几个特性：①极高的增益(达到单光子级别)，因此SPAD探测器收到光信号就会输出一个脉冲(一个脉冲即为一个光子事件)；②SPAD探测器每响应一次，输出一个脉冲后，须经历一定时长的猝灭操作后才能进行下一次探测，在猝灭期间SPAD无响应(这个猝灭的时间即为SPAD的死时间，可以理解为SPAD输出一次就要进行冷却)；③SPAD探测器对光信号的响应服从泊松分布，即SPAD对信号光的响应是一个与信号光强度相关概率事件，信号光越强SPAD触发光子事件概率越大。

作为一种示例，如图7所示，若环境光或者背景光强度大，则探测直方图中难以区分环境光的峰值以及光子事件的峰值(这是因为：光脉冲射出经过目标反射后返回，连同背景光一起被目标探测装置或者***接受，环境光强时，环境光的峰值和光子事件的峰值都大，难以区分)。

作为一种示例，若目标距离远，则探测直方图中难以区分环境光的峰值以及光子事件的峰值(这是因为：光脉冲射出经过目标反射后返回，连同背景光一起被目标探测装置或者***接受，目标远时，环境光的峰值和光子事件的峰值都小，难以区分)。

在本实施例中，由于环境光本身是不稳定的，是无规律的，而光子事件是稳定的，有规律的，因而，经过发射特定编码的脉冲串取代独立激光脉冲对目标进行探测，再对收到的光子计数统计直方图信号进行相关解调，还是能够从所有探测数据中分析提取出目标有规律的光子事件的数据。

基于此，可以理解，进一步降低高重复频率的激光驱动硬件设计的难度和成本的同时，还是能实现显著环境光抑制效果的(因为独立激光脉冲是经过调制脉冲串分解后得到的)。

具体步骤如下：

步骤S10，在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；

作为一种示例，目标探测指令为目标的距离探测指令或者目标的反射率探测指令。

作为一种示例，目标探测指令的触发方式可以是：在软件的触发界面上触发。

作为一种示例，目标可以是活体，也可以是非活体。

作为一种示例，目标可以是人或者动物。

作为一种示例，目标可以为多个，也可以为一个。

作为一种示例，目标可以是静止的或者是动态的。

作为一种示例，在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲具体可以是：

如图4所示，以激光脉冲发射起始时刻为基准时刻t0，将待发射的具有n个脉冲的激光脉冲串分解为相对基准时刻t0分别有△tn时延的n个独立激光脉冲，其中，激光脉冲串的脉冲个数n大于等于2；时延△tn的值大于等于0。

作为一种示例，以激光脉冲发射起始时刻为基准时刻t0，将待发射的具有1万个脉冲的激光脉冲串分解为相对基准时刻t0分别有△tn时延的1万个独立激光脉冲，其中，第一个独立激光脉冲对应的△t1＝0，第二个独立激光脉冲对应的△t2＝2ns，第三个独立激光脉冲对应的△t3＝4ns。

步骤S20，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测。

作为一种示例，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，确定所述目标的探测距离。

作为一种示例，基于所述独立激光脉冲分别对多个目标进行探测，确定所述多个目标的探测距离。

作为一种示例，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，确定所述目标的反射率。

作为一种示例，基于所述独立激光脉冲分别对多个目标进行探测，确定所述多个目标的反射率。

作为一种示例，如图5所示，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测的方式为：

分别以分解得到的这n个独立激光脉冲，按照相应的时延重复kn(kn≥1)次探测。

作为一种示例，在这n个单脉冲探测过程中，驱动激光器真实发射不同的激光脉冲时刻分别与激光脉冲发射起始基准时刻t0之间具有△tn的时延。

作为一种示例，记录kn次探测下单光子探测器(SPAD)的探测事件数据。

作为一种示例，基于探测事件数据生成统计直方图Rxn_kn。

作为一种示例，所述预设单光子探测器为SPAD探测器或SPAD阵列，在探测过程中，若每一个独立激光脉冲被触发发射，则同步启动所述SPAD探测器或SPAD阵列，以确定探测事件数据。

也即，探测过程中，SPAD接收端与任意一个激光发射信号被同步触发，该同步时刻即为所述激光脉冲发射起始时刻。

作为一种示例，探测事件数据可以针对不同的目标进行分解。

作为一种示例，基于分解的探测事件数据生成每个目标的统计直方图Rxn_kn。

其中，参照图2，所述基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测的步骤，包括：

步骤S21，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，基于预设单光子探测器接收对所述目标进行探测后生成的探测事件数据；

步骤S22，基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离。

作为一种示例，基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测后，得到每个独立激光脉冲的探测数据，在得到每个独立激光脉冲的探测数据后，以所述基准时刻，对探测数据进行合并，在合并后，生成最终调制探测直方图，进而确定所述目标的探测距离。

也即，在本实施例中，先合并每个独立激光脉冲对应探测数据，然后生成调制探测直方图，将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离。

其中，所述基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离的步骤，包括：

步骤A1，基于所述探测事件数据，生成光子事件直方图；

步骤A2，以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，得到调制探测直方图；

步骤A3，将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；

步骤A4，基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离。

在本实施例中，如图6所示，针对每个独立激光脉冲对应探测数据，先生成光子事件直方图，然后以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间，其中，预设的调制编码模板是已经经过经验或者实验数据得到的模板(该模板中体现出环境噪声)，将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算即是：将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行比对匹配，进而，提取出规律变化的光子事件的峰值，基于该峰值，确定目标飞行时间，基于目标飞行时间和光速，确定目标的探测距离。

作为一种示例，SPAD探测器猝灭时间等因素导致脉冲串的前续脉冲对后续脉冲具有探测优势，若发射的是调制脉冲串，则SPAD探测器猝灭时间影响范围大，而本实施例中，由于脉冲串被分解为多个独立激光脉冲，因而，SPAD探测器猝灭时间影响范围小，有利于后续准确提取目标。

整体地，由于本申请进行调制探测时，无需高重频、高功率的激光设计需求，降低激光驱动设计难度和成本。

本申请提供一种目标探测方法、装置、设备及存储介质，与现有技术中，为实现显著环境光抑制效果，通过发射调制的特定编码的脉冲串取代单脉冲对目标进行探测，导致单光子激光雷达调制探测目标时实施难度大，成本高相比，在本申请中，由于在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，确定所述目标的探测距离。可以理解，本申请中发射的是调制脉冲串分解后的独立激光脉冲，因而，可以实现显著环境光抑制效果，进一步地，本申请发射的是相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲，这使得半导体激光器不是一直处于极高的重频工作条件下，因而，避免发射光脉冲的重复频率提高导致半导体激光器温度升高，以及由此产生的性能热衰减，也降低高重复频率的激光驱动硬件设计的难度和成本。

进一步地，基于本申请中第一实施例，提供本申请的另一实施例，在该实施例中，所述独立激光脉冲的第一峰值功率大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率。

在本申请中，由于激光发射时，不需要连续发射激光串而是将预设调制脉冲串分解为独立激光脉冲，致使单位时间内激光驱动硬件输出功率变少，而激光驱动硬件的输出能量是可以不变的，因而，可以提升所述独立激光脉冲的第一峰值功率，使得其大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率，而峰值功率大，使得探测距离可以更远，且在环境光强度一致时，由于峰值功率大，会使得环境光对应峰值和光子事件对应的峰值区分度更大，因而，有利于提升探测信噪比。

也即，本申请规避了连续脉冲串发射时因达到高重频要求而对脉冲峰值功率做出的妥协，能够用峰值功率更高的独立激光脉冲进行探测，有利于提升探测信噪比和探测距离。

进一步地，基于本申请中第一实施例，提供本申请的另一实施例，在该实施例中，所述以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲的步骤之前，所述方法包括：

步骤S01，在检测到调制指令时，提取所述调制指令中的调制信息；

步骤S02，根据所述调制信息，确定所述预设调制脉冲串。

在本实施例中，可以在装置或者***(软件)界面上进行脉冲串的调制设置，也即，用户可以在界面上进行调制参数的设置，进而，生成调制指令，其中，调制指令中携带调制信息，基于调制信息，针对性生成预设调制脉冲串。进而，满足不同场景下的调制脉冲串的需求。

在本申请中，预设调制脉冲串可以根据指令中的调制信息进行更改，使得目标探测无需对激光驱动硬件重新进行设计，即在原有的单光子激光雷达硬件***上通过更新软件或FPGA设计即可实现调制探测功能，降低单光子激光雷达调制探测实施难度和成本，且满足不同场景的需求。

参照图3，图3是本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

如图3所示，该目标探测设备可以包括：处理器1001，存储器1005，通信总线1002。通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。

可选地，该目标探测设备还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、RF(RadioFrequency，射频)电路，传感器、WiFi模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入子模块比如键盘(Keyboard)，可选用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的目标探测设备结构并不构成对目标探测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图3所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块以及目标探测程序。操作***是管理和控制目标探测设备硬件和软件资源的程序，支持目标探测程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与目标探测装置中其它硬件和软件之间通信。

在图3所示的目标探测设备中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的目标探测程序，实现上述任一项所述的目标探测方法的步骤。

本申请目标探测设备具体实施方式与上述目标探测方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本申请还提供一种目标探测装置，所述装置包括：

分解模块，用于在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；

探测模块，用于基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，确定所述目标的探测距离。

在本申请的一种可能的实施方式中，所述独立激光脉冲的第一峰值功率大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率；

和/或者所述探测模块包括：接收单元，用于基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，基于预设单光子探测器接收对所述目标进行探测后生成的探测事件数据；第一确定单元，用于基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离；

和/或者第一确定单元包括：生成子单元，用于基于所述探测事件数据，生成光子事件直方图；合并子单元，用于以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，得到调制探测直方图；计算子单元，用于将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；探测距离确定子单元，用于基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离；

和/或者所述装置还包括：

提取模块，用于在检测到调制指令时，提取所述调制指令中的调制信息；

确定模块，用于根据所述调制信息，确定所述预设调制脉冲串；

和/或者所述预设单光子探测器为SPAD探测器或SPAD阵列，在探测过程中，若每一个独立激光脉冲被触发发射，则同步启动所述SPAD探测器或SPAD阵列。

本申请目标探测装置的具体实施方式与上述目标探测方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种存储介质，且所述存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于实现上述任一项所述的目标探测方法的步骤。

本申请存储介质具体实施方式与上述目标探测方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

本申请还提供一种计算机程序产品、包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的目标探测方法的步骤。

本申请计算机程序产品的具体实施方式与上述目标探测方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加硬件平台的方式来实现，也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种目标探测方法，其特征在于，所述方法包括：

在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；

基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测。

2.如权利要求1所述的目标探测方法，其特征在于，所述独立激光脉冲的第一峰值功率大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率。

3.如权利要求1所述的目标探测方法，其特征在于，所述基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测的步骤，包括：

基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，基于预设单光子探测器接收对所述目标进行探测后生成的探测事件数据；

基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离。

4.如权利要求3所述的目标探测方法，其特征在于，所述基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离的步骤，包括：

基于所述探测事件数据，生成光子事件直方图；

以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，得到调制探测直方图；

将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；

基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离。

5.如权利要求1所述的目标探测方法，其特征在于，所述以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲的步骤之前，所述方法包括：

在检测到调制指令时，提取所述调制指令中的调制信息；

根据所述调制信息，确定所述预设调制脉冲串。

6.如权利要求1所述的目标探测方法，其特征在于，所述预设单光子探测器为SPAD探测器或SPAD阵列，在探测过程中，若每一个独立激光脉冲被触发发射，则同步启动所述SPAD探测器或SPAD阵列。

7.一种目标探测装置，其特征在于，所述装置包括：

分解模块，用于在检测到目标探测指令时，以发射的起始时刻为基准时刻，将调制脉冲串分解为待发射的，相对于所述基准时刻具有序列周期时延的多个独立激光脉冲；

探测模块，用于基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测。

8.如权利要求7所述的目标探测装置，其特征在于，所述独立激光脉冲的第一峰值功率大于所述预设调制脉冲串未被分解时的第二峰值功率；

和/或者所述探测模块包括：接收单元，用于基于所述独立激光脉冲分别对目标进行探测，基于预设单光子探测器接收对所述目标进行探测后生成的探测事件数据；第一确定单元，用于基于所述探测事件数据，确定所述目标的探测距离；

和/或者第一确定单元包括：生成子单元，用于基于所述探测事件数据，生成光子事件直方图；合并子单元，用于以所述基准时刻，合并每个所述独立激光脉冲的光子事件直方图，得到调制探测直方图；计算子单元，用于将预设的调制编码模板与所述调制探测直方图进行相关性计算，确定目标飞行时间；探测距离确定子单元，用于基于所述目标飞行时间，确定所述目标的探测距离；

和/或者所述装置还包括：

提取模块，用于在检测到调制指令时，提取所述调制指令中的调制信息；

确定模块，用于根据所述调制信息，确定所述预设调制脉冲串；

和/或者所述预设单光子探测器为SPAD探测器或SPAD阵列，在探测过程中，若每一个独立激光脉冲被触发发射，则同步启动所述SPAD探测器或SPAD阵列。

9.一种目标探测设备，其特征在于，包括存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的目标探测程序，所述处理器执行所述目标探测程序时实现权利要求1至6中任一项所述的目标探测方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有目标探测程序，所述目标探测程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的目标探测方法的步骤。

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