CN115902818A - 图像融合激光的信号探测***、雷达***及其探测方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种图像融合激光的信号探测***、雷达***及其探测方法，该信号探测***包括：接收透镜组，用于汇聚待探测区域中的待探测物体反射的回波信号；回波信号包括待探测物体反射的激光信号和可见光信号；探测组件，包括第一接收探测器和第二接收探测器，探测组件设置于接收透镜组的像面位置处，第一接收探测器接收经过接收透镜组之后的激光信号，以便确定点云数据；第二接收探测器接收经过接收透镜组之后的可见光信号，以便确定图像数据。基于上述设置，能够利用同一个探测组件完成激光信号和可见光信号的同步接收，对应实现定点云数据与图像数据的精准空间同步和时间同步，有利于提升雷达***的点云数据和图像数据的融合质量。
Description
技术领域
本公开涉及激光雷达技术领域，尤其涉及一种图像融合激光的信号探测***、雷达***及其探测方法。
背景技术
在目前的自动驾驶领域，激光雷达***中的激光探测部件的横向分辨率较低，而图像传感器件对于获取二维图像，虽然横向分别率较高，但是不具备直接三维成像的能力。现有技术中，通常是在分别获取点云数据和图像数据之后，将二者进行融合，但是基于图像处理算法的点云数据与图像数据融合方法对点云数据密度的要求较高，且算法复杂。
相关技术的点云数据和图像数据融合技术中，为了使图像数据和点云数据做到时间同步，需要将光电探测器以及图像探测器耦合到同一个信号探测***中。例如参见图15，可设置分光组件，以将待探测物体反射的回波信号中的不同光信号分别导向不同方向的光路中，使得光电探测器和图像探测器能够在对应的光路中接收到所需的光信号。上述方法虽然在一定程度上实现了点云数据和图像数据时间上的同步，但由于分光组件会对不同的光信号进行分离并导向不同方向的光路中，仍会导致点云数据和图像数据的空间同步性较差，影响点云数据和图像数据的融合质量。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种图像融合激光的信号探测***、雷达***及其探测方法。
本公开提供了一种图像融合激光的信号探测***，包括：
接收透镜组，用于汇聚待探测区域中的待探测物体反射的回波信号；所述回波信号包括所述待探测物体反射的激光信号和可见光信号；
探测组件，包括第一接收探测器和第二接收探测器，所述探测组件设置于所述接收透镜组的像面位置处；
其中，所述第一接收探测器接收经过所述接收透镜组之后的激光信号，以便确定点云数据；所述第二接收探测器接收经过所述接收透镜组之后的可见光信号，以便确定图像数据。
可选地，所述第一接收探测器与所述第二接收探测器均为线阵探测器；
所述第一接收探测器的通道数量小于所述第二接收探测器的通道数量。
可选地，所述探测组件包括至少一个探测单元，每个所述探测单元均包括沿预设方向并排设置的所述第一接收探测器与所述第二接收探测器；
在所述预设方向上，所述第一接收探测器与所述第二接收探测器之间的间距等于或小于第一预设间距；所述预设方向垂直于阵列排布方向。
可选地，所述探测单元的数量等于或大于两个；
所述探测单元沿所述阵列排布方向和/或沿所述预设方向设置。
可选地，沿所述阵列排布方向和/或所述预设方向，所述探测单元的数量等于或大于两个；
相邻两个所述探测单元中第一接收探测器和第二接收探测器在所述预设方向上的相对位置相同。
可选地，沿所述阵列排布方向和/或所述预设方向，所述探测单元的数量等于或大于两个；
相邻两个所述探测单元中第一接收探测器和第二接收探测器在所述预设方向上的相对位置相反。
可选地，相邻两个所述探测单元之间的间距等于或小于第二预设间距。
本公开还提供了一种图像融合激光的雷达***，包括上述任一种信号探测***。
可选地，图像融合激光的雷达***还包括：
发射板，设置激光器；所述激光器用于发射探测用激光信号；
发射透镜组，用于将所述激光器发出的激光信号准直为线激光，并照射至所述待探测区域。
本公开还提供了一种探测方法，该探测方法采用上述任一种图像融合激光的雷达***执行，所述探测方法包括：
同时触发所述激光器和所述探测组件；
基于所述第一接收探测器接收经收透镜组后的激光信号；
基于所述第二接收探测器接收经接收透镜组后的可见光信号；
基于所述第一接收探测器接收到的激光信号和所述第二接收探测器接收到的可见光信号，进行点云数据和图像数据的融合。
本公开实施例提供的技术方案与相关技术相比具有如下优点：
本公开提供的图像融合激光的信号探测***包括：接收透镜组，用于汇聚待探测区域中的待探测物体反射的回波信号；回波信号包括待探测物体反射的激光信号和可见光信号；探测组件，包括第一接收探测器和第二接收探测器，探测组件设置于接收透镜组的像面位置处；其中，第一接收探测器接收经过接收透镜组之后的激光信号，以便确定点云数据；第二接收探测器接收经过接收透镜组之后的可见光信号，以便确定图像数据。基于上述设置，由于探测组件所包括的第一接收探测器和第二接收探测器均设置在接收透镜组的像面位置处，待探测物体反射的激光信号与可见光信号均是经过接收透镜组汇聚后到达像面位置处，也就是待探测物体反射的激光信号与可见光信号的光路是一致的，无需进行复杂的分光设计，第一接收探测器与第二接收探测器能够在同一位置分别接收激光信号与可见光信号，不仅实现了定点云数据与图像数据之间精准的空间同步，还实现了定点云数据与图像数据之间精准的时间同步，从而有效提升点云数据和图像数据的融合质量。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种图像融合激光的信号探测***的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的一种第一接收探测器及第二接收探测器的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的一种探测组件的结构示意图；
图4为本公开实施例提供的另一种探测组件的结构示意图；
图5为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图6为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图7为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图8为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图9为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图10为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图11为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图12为本公开实施例提供的又一种探测组件的结构示意图；
图13为本公开实施例提供的一种雷达***的结构示意图；
图14为本公开实施例提供的一种探测方法的流程示意图；
图15为相关技术中的一种雷达***的结构示意图。
其中，本公开实施例中：30、雷达***；300、待探测物体；10、信号探测***；20、信号发射***；11、接收透镜组；12、探测组件；121、第一接收探测器；122、第二接收探测器；120、探测单元；01、预设方向；02、阵列排布方向；21、发射板；22、发射透镜组；210、激光器；
相关技术中：001、激光发射模组；002、聚焦透镜组；003、分光组件；004、光电探测器；005、图像探测器。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
本公开实施例提供的技术方案，可应用于激光雷达领域，例如应用于三维环境测量和感知的场景中。
在基于高级辅助驾驶***（AdvancedDriving Assistance System，ADAS）和自动驾驶***的技术中，对车辆周边环境进行空间距离测量和三维环境重建，是实现高精度驾驶控制的前提条件。其中，毫米波雷达和摄像头三维视觉重建是比较常见的距离测量技术，但在自动驾驶应用场景下，毫米波雷达的横向分辨率难以达到要求，且易受金属物体干扰；摄像头三维视觉重建的测距精度较低，对于远距离的目标，也较难实现精准的距离测量。而激光雷达通过主动发射脉冲式红外激光束，照射到被探测物体后，形成漫反射回波，由接收***（即信号探测***）收集；通过测量发射脉冲和接收回波之间的时间差，可以获得被测物体的距离信息。激光雷达具有测距精度高、横向分辨率高的优点，在辅助驾驶和自动驾驶中具有广阔的应用前景。
在相关技术的激光雷达融合图像的方案中，探测可见光信号的相机和探测激光信号的激光雷达通常是两个分立的设备，相机和激光雷达的空间位置不一致，则点云数据和图像数据在进行融合的时候需要进行繁琐而复杂的位置关系转换。其次，图像数据和点云数据很难做到时间同步。本文中，时间同步指统一的外部时钟源给各个传感器提供相同的基准时间，各个传感器再根据已经校准后的各自时间为各自采集的不同类别的数据加上时间戳信息，从而实现所有传感器时间戳同步。目前很多自动驾驶车辆的传感器***，大部分支持携带全球定位***(Global Positioning System，GPS)时间戳的时间同步方法。但时间同步依旧存在一些问题，例如由于各类传感器自采集周期不同，难以保证同一时刻不同类传感器采集到相同时间对应的信息。
针对此，为了使图像数据和点云数据做到时间同步，相关技术方案中可将针对激光的光电探测器及针对可见光的图像探测器耦合到同一个信号探测***中，例如可参见图15，激光发射模组001能够发射激光，聚焦透镜组002能够对回波信号进行汇聚，其中设置分光组件003，以将回波信号中的不同光信号分别导向不同方向的光路中，使得光电探测器004和图像探测器005能够在对应的光路中分别接收到对应的激光信号和可见光信号。其中，由于分光组件003会对不同的光信号进行分离并导向不同方向的光路中，会使得光学***结构复杂，且点云数据和图像数据的空间同步性一致性较差，进而影响点云数据和图像数据的融合质量。
针对上述至少部分问题，本公开实施例提供了一种图像融合激光的信号探测***、雷达***及其探测方法，通过设置探测组件包括针对可见光信号和激光信号的探测器，且两种探测器均设置在接收透镜组的像面位置处，能够只用一个信号探测***完成对可将光和激光的同时探测，无需进行额外的时间同步和空间同步的转换计算，同时无需复杂的分光光学***设计，结构简单，时间和空间同步精准性高。
下面结合附图对本公开实施例提供的图像融合激光的信号探测***、雷达***及其探测方法进行示例性说明。
示例性地，图1为本公开实施例提供的一种图像融合激光的信号探测***的结构示意图，图2为本公开实施例提供的一种第一接收探测器及第二接收探测器的结构示意图。为说明工作原理，图1中还示出了待探测物体300。参见图1和图2，该信号探测***10包括：接收透镜组11和探测组件12；其中，接收透镜组11用于汇聚待探测区域中的待探测物体300反射的回波信号；回波信号包括待探测物体反射的激光信号和可见光信号；探测组件12包括第一接收探测器121和第二接收探测器122，探测组件12设置于接收透镜组11的像面位置处，从而第一接收探测器121和第二接收探测器122均位于接收透镜组11的镜面位置处；其中，第一接收探测器121接收经过接收透镜组11之后的激光信号，以便确定点云数据；第二接收探测器122接收经过接收透镜组11之后的可见光信号，以便确定图像数据。
其中，如图1所示，可见光与激光到达待探测区域后，经过待探测区域中的待探测物体反射，可形成回波信号；对应地，该回波信号中包括待探测物体反射的激光信号和可见光信号，激光信号和可见光信号再经过接收透镜组11的汇聚作用后同步到达探测组件12上，从而使得包括第一接收探测器121和第二接收探测器122的探测组件12能够在同一空间位置同时接收到可见光信号及激光信号。
示例性地，结合图13示出的雷达***30，信号发射***20中设置发射板21和发射透镜组22；其中，发射板21上的激光器210所发射的信号光为激光，该激光通过发射透镜组22进行准直后照射至待探测物体300上。其中，准直后的发射的激光为线激光，通过待探测物体300的反射后进入接收透镜组11，待探测物体300也会反射照射在其表面的自然光，由此，由待探测物体300返回的回波信号包括激光信号和可见光信号，激光信号及可见光信号通过接收透镜组11汇聚后到达位于像面位置的接收板上的探测组件12，以实现信号探测。
本公开实施例提供的图像融合激光的信号探测***10中，由于包括第一接收探测器121和第二接收探测器122的探测组件12均设置在接收透镜组11的像面位置处，待探测物体300反射的激光信号与可见光信号均是经过接收透镜组11汇聚后到达像面位置处，也就是待探测物体300反射的激光信号与可见光信号的光路是一致的，第一接收探测器121与第二接收探测器122能够在同一空间位置分别接收激光信号与可见光信号，由此不仅实现了点云数据与图像数据之间精准的空间同步及时间同步，有效提升了点云数据和图像数据的融合质量，还避免了复杂的分光光学***设计和设置，简化了探测信号***以及雷达***的结构。
在一些实施例中，如图2所示，为本实施例提供的一种第一接收探测器及第二接收探测器的结构示意图。其中，第一接收探测器121与第二接收探测器122均为线阵探测器，以接收线激光和可见光；第一接收探测器121的通道数量小于第二接收探测器122的通道数量。
示例性地，第一接收探测器121为线阵红外光探测器，可包括但不限于雪崩光电二极管（APD，Avalanche Photon Diode）、单光子雪崩二极管（SPAD，Single PhotonAvalanche Diode）及硅光电倍增管（SIPM，Silicon photomultiplier）。
示例性地，第二接收探测器122为线阵可见光探测器，可包括但不限于基于电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）和互补金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS）的图像传感器。
其中，第一接收探测器121的通道数量小于第二接收探测器122的通道数量，即线阵红外探测器阵列数量密度要小于线阵可见光探测器阵列数量密度。常见的红外探测器阵列数量为16、64等，可见线阵探测器阵列数量为512、1024、2048等。假设线阵红外探测器的通道数量为n，图2中以CH_1到CH_n示出n个通道；线阵可见光探测器的像素数量为m，图2中以Pixel_1到Pixel_m示出m个像素；由于m大于n，可以将多个可见光探测器像素对应一个红外探测器通道，即k=m/n，从而可以弥补激光雷达的竖直分辨率不足导致的漏检目标。其中，k越大，图像融合激光雷达***中图像分辨率越高，对红外探测器的弥补更好，也进一步提升了点云数据和图像数据的融合质量。
示例性地，图3-图12分别示出了本公开实施例提供的多种不同的探测组件的结构，不同的探测组件的区别在于探测器的拼接排布方式的不同。参见图3-图12任一图，探测组件12包括至少一个探测单元120，每个探测单元120均包括沿预设方向01并排设置的第一接收探测器121与第二接收探测器122；在预设方向01上，第一接收探测器121与第二接收探测器122之间的间距等于或小于第一预设间距；预设方向01垂直于阵列排布方向02。
其中，探测组件12所包括的探测单元120的数量可以为一个、两个或更多个，在此不限定。
示例性地，图3和图4中示出的探测组件12包括一个探测单元120，图5-图8示出的探测组件12包括两个探测单元120，图9-图12示出的探测组件12包括更多个探测单元120。探测组件12中的探测单元120的数量可基于探测视角和分辨率需求设置，在此不限定。
具体地，在视场角一定的情况下，探测单元120的数量越多，对应方向上的分辨率就越高；或者，在分辨率一定的情况下，探测单元120的数量越多，则对应方向上的视场角越大。
本公开实施例中，每个探测单元120均包括沿预设方向01并排设置的第一接收探测器121与第二接收探测器122，且预设方向01垂直于阵列排布方向02。以图3-图12任一图所示出的方位为例，线阵探测器的阵列排布方向02为上下方向，对应探测方向为竖直方向；预设方向01垂直于阵列排布方向02，对应探测方向可为水平方向。由此，第一接收探测器121与第二接收探测器122可沿水平方向并排设置。将第一接收探测器121与第二接收探测器122沿水平方向并排设置有利于对经接收透镜组11汇聚后的回波信号进行接收，使得激光信号与可见光信号经过接收透镜组11的汇聚后到达沿水平方向并排设置的第一接收探测器121与第二接收探测器122。
本公开实施例中，第一接收探测器121与第二接收探测器122之间的间距等于或小于第一预设间距；以使二者之间的间距尽可能足够小，进而实现空间同步。
其中，第一预设间距可为一个较小的数值。示例性地，第一间距可为0.5cm、0.2cm或0.1cm。
需要说明的是，第一接收探测器121与第二接收探测器122之间的理论间距为0，也就是第一接收探测器121与第二接收探测器122的理想状态是紧邻相贴的，以确保二者的空间位置一致性，从而接收透镜组11对物体反射的回波信号能够空间同步和时间同步的汇聚到第一接收探测器121和第二接收探测器122上，以实现对可见光信号对应的图像数据和激光信号对应的点云数据的同步和融合。
同时，以图3和图4示出的方位为例，在探测单元120中，第一接收探测器121和第二接收探测器122的左右排列方位不限定，可第一接收探测器121在左，第二接收探测器122在右，如图3；也可第一接收探测器121在右，第二接收探测器122在左，如图4，在此不限定。
在一些实施例中，如图5-图12任一图所示，探测组件12中，探测单元120的数量等于或大于两个；并且，探测单元120沿阵列排布方向02和/或沿预设方向01设置。
示例性地，如图5、图7、图9或图10所示，探测单元120可沿阵列排布方向02设置；或者，如图6、图8、图11和图12所示，探测单元120可沿预设方向01设置；或者，探测单元120还可沿阵列排布方向02和预设方向01设置，以呈行列的阵列结构，在此不限定。其中，探测单元120的数量可为两个或更多个，在此不限定。
本公开实施例中，在视场角一定的情况下，探测单元120的数量越多，则对应方向上的分辨率就越高；或者，在分辨率一定的情况下，探测单元120的数量越多，则对应方向上的视场角越大。
示例性地，在阵列排布方向02设置多个探测单元120，可以在固定的竖直视场角下，增加竖直方向分辨率。或者，若竖直分辨率不变，则在阵列排布方向02设置多个探测单元120，能够增大竖直方向的视场角。水平方向同理，在此不赘述。
需要说明的是，探测单元120的具体排布方式可根据接收透镜组11对回波信号进行汇聚后的像面位置以及汇聚后的回波信号的覆盖范围大小而设置，以使探测组件12中的所有探测单元均在汇聚后的回波信号的覆盖范围内，从而能有效接收对应的激光信号和可见光信号，实现点云数据和图像数据的融合和同步探测。
在一些实施例中，如图5或图9所示，沿阵列排布方向02，探测单元120的数量等于或大于两个；相邻两个探测单元120中第一接收探测器121和第二接收探测器122在预设方向01上的相对位置相同。或者，如图6或图11所示，沿预设方向01，探测单元120的数量等于或大于两个；相邻两个探测单元120中第一接收探测器121和第二接收探测器122在预设方向01上的相对位置相同。
其中，以图5或图9示出的方位为例，上层探测单元120中的第一接收探测器121与第二接收探测器122的相对位置，与下层探测单元120中的第一接收探测器121与第二接收探测器122的相对位置是相同的，均为第一接收探测器121在左，第二接收探测器122在右。
或者，以图6或图11示出的方位为例，左侧探测单元120中的第一接收探测器121与第二接收探测器122的相对位置，与右侧探测单元120中的第一接收探测器121与第二接收探测器122的相对位置是相同的，均为第一接收探测器121在左，第二接收探测器122在右。
在一些实施例中，如图7或图10所示沿阵列排布方向02，探测单元120的数量等于或大于两个；相邻两个探测单元120中第一接收探测器121和第二接收探测器122在预设方向01上的相对位置相反。或者，如图8或图12所示，沿预设方向01，探测单元120的数量等于或大于两个；相邻两个探测单元120中第一接收探测器121和第二接收探测器122在预设方向01上的相对位置相反。
其中，图7示出了两个探测单元120沿阵列排布方向02交叉设置，图11示出了多个探测单元120沿阵列排布方向02交叉设置。如图7和图11所示，上层探测单元120中的第一接收探测器121与第二接收探测器122的相对位置，与下层探测单元120中的第一接收探测器121与第二接收探测器122的相对位置是相反的。如此设置，使得第一接收探测器121与第二接收探测器122在空间上交错穿插排布，其分布更均匀，进而使得探测得到的点云数据与图像数据的精度更高，从而提升了点云数据与图像数据的融合质量。
在一些实施例中，相邻两个探测单元120之间的间距等于或小于第二预设间距。
其中，相邻两个探测单元120的之间间距越小，对应相邻两个探测单元120中的线阵探测器之间的间距越小，空间一致性越好，空间同步性越高；同时，图像融合激光雷达分辨率或视场角也就越高。
其中，第二预设间距可为较小的数值。示例性地，第二预设间距可为3cm、1cm、0.5cm或0.2cm或其他数值，在此不限定。
在一些实施例中，在第一接收探测器121及第二接收探测器122表面分别放置对应信号光波长的带通滤光片，以滤除其他杂光的影响，从而提升可见光信号和激光信号的信噪比，进而提升点云数据与图像数据的融合质量。
示例性地，在线阵红外探测器表面放置对应激光波长的带通滤光片，以滤除其他杂光的影响；在线阵可见光探测器的表面放置可见光波长的带通滤光片，以滤除其他杂光的影响，进而提升信噪比。
本公开实施例提供的图像融合激光的信号探测***，通过设置线阵红外光探测器和线阵可见光探测器在阵列方向和/或预设方向排布，且均位于接收透镜组的像面位置处，可只用一个接收***（即信号探测***）即可完成红外光和可见光的同时探测。其中，点云探测和图像探测均放置在同一个接收镜组的像面上，中间无需复杂的分光光学***，有利于简化结构；且由于线阵红外光探测器和线阵可见光探测器在物理的同一空间位置处，故点云数据和图像数据完全在同一坐标轴下，无需进行复杂的空间同步转换即可实现精准的空间同步；线阵红外探测器和线阵可见光探测器所使用的触发源为同一触发源，例如可为激光信号触发源，故探测到激光信号和可见光信号的时间是固然同步的，无需进行复杂的时间同步及标定即可实现精准的时间同步。
在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供一种图像融合激光的雷达***，该雷达***可包括上述实施例提供的任一种信号探测***，具有对应的有益效果。
示例性地，参见图13，该雷达***30还可包括信号发射***20，例如可包括：发射板21，设置激光器210；激光器210用于发射探测用激光信号；发射透镜组22，用于将激光器210发出的激光信号准直为线激光，并照射至待探测区域。
具体地，发射板21上的激光器210发射信号光（即激光），激光通过发射透镜组22进行准直后照射至待探测物体300上，其中准直后发射的激光为线激光，通过待探测物体300的反射后，与被待探测物体300发射的可见光一起进入信号探测***10。
在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种雷达***的探测方法，该方法可基于上述实时方式提供的任一种雷达***执行，具有对应的有益效果。
示例性地，图14为本公开实施例提供的一种探测方法的流程示意图。参见图14，该方法包括：
S41：同时触发激光器和探测组件。
具体地，在雷达***中，同时触发激光器和探测组件，如此能够实现点云数据与图像数据获取层面的时间对准，并且由于包括第一接收探测器和第二接收探测器的探测组件设置在接收透镜组的像面位置处，因此，当第一接收探测器和第二接收探测器同时被触发时，不仅能够实现精准的时间同步，还能够实现严格的空间同步。
S42：基于第一接收探测器接收经收透镜组后的激光信号。
具体地，激光器向待探测区域发射激光信号，经过待探测区域中的待探测物体的反射后进入接收透镜组，激光经过接收透镜组的汇聚作用后到达位于接收透镜组的像面位置处的第一接收探测器上，对应的，基于第一接收探测器接收汇聚后的激光信号，并进行光电转换，得到对应的点云数据。
S43：基于第二接收探测器接收经接收透镜组后的可见光信号；
具体地，待探测区域中的待探测物体会反射照射在其表面的自然光，自然光通过经过接收透镜组的汇聚作用后到达位于接收透镜组的像面位置处第二接收探测器上，对应的，第二接收然测器接收汇聚后的可见光信号，并进行光电转换，得到对应的图像数据。
S44：基于第一接收探测器接收到的激光信号和第二接收探测器接收到的可见光信号，进行点云数据和图像数据的融合。
具体地，基于激光信号确定点云数据，以及基于可见光信号确定图像数据，并进行点云数据和图像数据的同步融合。
本公开实施例提供的基于上述任一种雷达***的探测方法中，由于包括第一接收探测器和第二接收探测器的探测组件均设置在接收透镜组的像面位置处，待探测物体反射的激光信号与可见光信号均是经过接收透镜组汇聚后到达像面位置处，也就是待探测物体反射的激光信号与可见光信号的光路是一致的，无需进行复杂的分光设计，第一接收探测器与第二接收探测器能够在同一位置分别接收激光信号与可见光信号，不仅实现了定点云数据与图像数据之间精准的空间同步，还实现了定点云数据与图像数据之间精准的时间同步，从而有效提升点云数据和图像数据的融合质量。
以上对本公开实施例所提供的一种图像融合激光的信号探测***、雷达***及其探测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种图像融合激光的信号探测***，其特征在于，包括：
接收透镜组，用于汇聚待探测区域中的待探测物体反射的回波信号；所述回波信号包括所述待探测物体反射的激光信号和可见光信号；
探测组件，包括第一接收探测器和第二接收探测器，所述探测组件设置于所述接收透镜组的像面位置处；
其中，所述第一接收探测器接收经过所述接收透镜组之后的激光信号，以便确定点云数据；所述第二接收探测器接收经过所述接收透镜组之后的可见光信号，以便确定图像数据。
2.根据权利要求1所述的信号探测***，其特征在于，所述第一接收探测器与所述第二接收探测器均为线阵探测器；
所述第一接收探测器的通道数量小于所述第二接收探测器的通道数量。
3.根据权利要求1或2所述的信号探测***，其特征在于，所述探测组件包括至少一个探测单元，每个所述探测单元均包括沿预设方向并排设置的所述第一接收探测器与所述第二接收探测器；
在所述预设方向上，所述第一接收探测器与所述第二接收探测器之间的间距等于或小于第一预设间距；所述预设方向垂直于阵列排布方向。
4.根据权利要求3所述的信号探测***，其特征在于，所述探测单元的数量等于或大于两个；
所述探测单元沿所述阵列排布方向和/或沿所述预设方向设置。
5.根据权利要求4所述的信号探测***，其特征在于，沿所述阵列排布方向和/或所述预设方向，所述探测单元的数量等于或大于两个；
相邻两个所述探测单元中第一接收探测器和第二接收探测器在所述预设方向上的相对位置相同。
6.根据权利要求4所述的信号探测***，其特征在于，沿所述阵列排布方向和/或所述预设方向，所述探测单元的数量等于或大于两个；
相邻两个所述探测单元中第一接收探测器和第二接收探测器在所述预设方向上的相对位置相反。
7.根据权利要求4所述的信号探测***，其特征在于，相邻两个所述探测单元之间的间距等于或小于第二预设间距。
8.一种图像融合激光的雷达***，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的信号探测***。
9.根据权利要求8所述的雷达***，其特征在于，还包括：
发射板，设置激光器；所述激光器用于发射探测用激光信号；
发射透镜组，用于将所述激光器发出的激光信号准直为线激光，并照射至所述待探测区域。
10.一种基于权利要求9所述的雷达***的探测方法，其特征在于，包括：
同时触发所述激光器和所述探测组件；
基于所述第一接收探测器接收经收透镜组后的激光信号；
基于所述第二接收探测器接收经接收透镜组后的可见光信号；
基于所述第一接收探测器接收到的激光信号和所述第二接收探测器接收到的可见光信号，进行点云数据和图像数据的融合。
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