WO2022141098A1 - 探测方法和探测装置 - Google Patents

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WO2022141098A1
WO2022141098A1 PCT/CN2020/141037 CN2020141037W WO2022141098A1 WO 2022141098 A1 WO2022141098 A1 WO 2022141098A1 CN 2020141037 W CN2020141037 W CN 2020141037W WO 2022141098 A1 WO2022141098 A1 WO 2022141098A1
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李涛
王闯
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深圳市大疆创新科技有限公司
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Definitions

  • the present application relates to the field of detection technology, and more particularly to a detection method and a detection device.
  • the detection device usually transmits an optical pulse sequence to a target area through an optical transmitter, and uses an optical receiver to receive the reflected signal of the optical pulse sequence from the target area, thereby realizing detection of the target area.
  • the existing detection method and detection device will process all the data received by the optical receiver. Due to the large amount of data and the limited processing speed, the detection efficiency is low, especially when it is necessary to quickly detect targets and quickly detect scene changes. is not applicable.
  • an embodiment of the present application provides a detection method and a detection device.
  • the detection device includes at least one light transmitter and at least one light receiver, and the light transmitter is used to emit light to a target area an optical pulse sequence
  • the optical receiver is configured to receive at least a partial reflection signal of the optical pulse sequence from the target area, wherein the target area includes a first sub-area and a second sub-area other than the first sub-area Sub-areas, the first sub-area corresponds to a first time period, and the second sub-area corresponds to a second time period; in the first time period, the light emitter continuously emits a large amount of light to the first sub-area.
  • the light receiver is turned off, and the time interval of the second period of time is greater than any two light emitted during the first period of time. The emission interval between pulse trains.
  • an embodiment of the present application provides a detection device, the detection device includes at least one optical transmitter for transmitting a sequence of optical pulses to a target area; at least one optical receiver for receiving the target area pair At least part of the reflected signal of the optical pulse sequence, wherein the target area includes a first sub-area and a second sub-area except the first sub-area, the first sub-area corresponds to a first time period, and the The second sub-region corresponds to a second time period, and the light receiver is configured to be turned on in the first time period and turned off in the second time period.
  • an embodiment of the present application provides a detection method, the method is applied to a detection device, the detection device includes at least one optical transmitter and at least one optical receiver, and the method includes: controlling the optical emission The optical receiver transmits the first detection signal to the target area at the first transmission frequency, and controls the optical receiver to receive the reflection signal of the first detection signal from the target area at the first reception frequency; the first sub-area of the The area is acquired based on the reflected signal; the optical transmitter is controlled to transmit at least a second detection signal to the first sub-area at a second transmission frequency, and the optical receiver is controlled to transmit a second detection signal when in an on state A receive frequency receives the reflected signal, wherein the second transmit frequency is greater than the first transmit frequency, and the second receive frequency is greater than the first receive frequency.
  • an embodiment of the present application provides a detection method, the method is applied to a detection device, the detection device includes at least one optical transmitter and at least one optical receiver, and the method includes: acquiring the detection device A pre-defined first sub-area within a scan range that can be covered, a first time period is determined based on the scanning parameters corresponding to the first sub-area, and the light receiver is controlled only in the first time period. an open state; controlling the optical transmitter to transmit a detection signal at least to the first sub-area at a second transmission frequency, and controlling the optical receiver to receive a reflected signal at a second reception frequency when it is in an open state, the first 2.
  • the transmitting frequency is greater than the first transmitting frequency, and the second receiving frequency is greater than the first receiving frequency; wherein, the first transmitting frequency is used when the optical transmitter transmits the detection signal to the scanning range that the detection device can cover
  • the first receiving frequency is the receiving frequency adopted when the optical receiver receives the reflected signal from the scanning range that the detection device can cover.
  • an embodiment of the present application provides a detection device, the detection device includes at least one optical transmitter, at least one optical receiver, and a control module, wherein: the control module is configured to control the optical transmitter to The first transmitting frequency transmits the first detection signal to the target area, and controls the optical receiver to receive the reflected signal of the first detection signal from the target area at the first receiving frequency; the control module is further configured to obtain a signal located at the target area In the first sub-area in the target area, a first time period is determined according to the scanning parameter corresponding to the first sub-area, and the light receiver is controlled to be turned on only in the first time period, wherein The first sub-area is obtained based on the reflected signal; the control module is further configured to control the optical transmitter to transmit at least a second detection signal to the first sub-area at a second transmission frequency, and control all The optical receiver receives the reflected signal at a second reception frequency when in an on state, wherein the second transmit frequency is greater than the first transmit frequency, and the second receive frequency is
  • an embodiment of the present application provides a detection device, the detection device includes at least one optical transmitter, at least one optical receiver, and a control module, wherein: the control module is used to obtain that the detection device can cover A predefined first sub-area within the scanning range of the first sub-area, a first time period is determined based on the scanning parameters corresponding to the first sub-area, and the light receiver is controlled to be turned on only within the first time period
  • the control module is further configured to control the optical transmitter to transmit a detection signal at least to the first sub-region at a second transmission frequency, and to control the optical receiver to receive reflections at the second reception frequency when it is in an on state signal, the second transmit frequency is greater than the first transmit frequency, and the second receive frequency is greater than the first receive frequency; wherein, the first transmit frequency is the scanning range that the optical transmitter can cover to the detection device The transmitting frequency used when transmitting the detection signal, and the first receiving frequency is the receiving frequency used when the optical receiver receives the reflected signal from the scanning range that the detection device can
  • an embodiment of the present application provides a movable platform, where the movable platform includes the above detection device, and the detection device is configured to detect an area around the movable platform and generate point cloud data of the detected area , for the movement of the movable platform.
  • the optical receiver when it is necessary to perform key detection on a certain area, the optical receiver is only turned on in the time period corresponding to the area, and the optical receiver is turned off in other time periods, thereby reducing the data to be processed.
  • the total amount when the amount of data that the detection device can process per unit time is constant, since the total amount of data to be processed is reduced, the total processing time will also be reduced, which improves the detection efficiency of the area and is suitable for rapid detection. target and quickly detect scene changes.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a detection device and a detection method thereof according to an embodiment of the present application.
  • Fig. 2 shows a schematic diagram of an example of a first sub-region in a detection device and a detection method thereof according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a first time period corresponding to a first sub-area in a detection apparatus and a detection method thereof according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 4 shows a schematic structural block diagram of a detection apparatus according to another embodiment of the present application.
  • FIG. 5 shows a schematic flowchart of a detection method according to another embodiment of the present application.
  • FIG. 6 shows a schematic flowchart of a detection method according to still another embodiment of the present application.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a detection apparatus 100 and a detection method thereof according to an embodiment of the present application.
  • the detection device 100 may include at least one optical transmitter 110 and at least one optical receiver 120 (for brevity, only one optical transmitter and optical receiver are shown in FIG. 1 , when there are more optical transmitters When the transmitter is used, the outgoing directions of the light pulses emitted by each light transmitter can be different).
  • the light transmitter 110 is used for transmitting the light pulse sequence to the target area S; the light receiver 120 is used for receiving at least part of the reflected signal of the light pulse sequence by the target area S; wherein, the target area includes the first sub-area S1 and In the second sub-area S2 other than the first sub-area S1, a plurality of light pulse sequences are emitted to the first sub-area S1 to realize detection of the first sub-area, that is, the first sub-area can be understood as a plurality of The continuous area jointly determined by the optical pulse sequence, the first sub-area S1 corresponds to the first time period, during the first time period, the optical transmitter continuously transmits multiple optical pulse sequences to the first sub-area, and the second sub-area S2 corresponds to The second time period, the time interval of the second time period is greater than the transmission interval between any two optical pulse sequences transmitted in the first time period, the optical receiver 120 is configured to: turn on in the first time period, and in the second time period segment is closed.
  • the optical receiver 120 of the detection device 100 is not always turned on, but is turned on in the first time period, and turned off in the second time period. is the state of no longer receiving optical signals; wherein, in the first period of time, the optical transmitter continuously transmits multiple light pulse sequences to the first sub-area, and the first period of time can be understood as receiving the initial position of the first sub-area S1
  • the time period from the start of the reflected signal to the optical pulse sequence to the time when the reflected signal of the optical pulse sequence from the end position of the first sub-region S1 is received (referred to as the first time period, in which the optical receiver 120 is configured to be turned on) ), the time interval of the second time period is greater than the emission interval between any two light pulse sequences emitted in the first time period, and the second time period can be understood as receiving the light from the initial position of the second sub-area S2
  • the detection method implemented by the detection device 100 is to realize the key detection of the first sub-area S1, so it turns on light reception in the first time period corresponding to the first sub-area S1 the optical receiver 120, so that the reflected signal in the first time period is received by the optical receiver 120 to realize the detection of the first sub-area S1, by turning off the optical receiver 120 in the second time period corresponding to the second sub-area S2, Furthermore, it is not necessary to process the reflected signals in the second time period, which reduces the total amount of data to be processed. Under the condition that the amount of data that can be processed by the detection device 100 per unit time is constant, since the total amount of data to be processed is reduced, the total amount of data to be processed is reduced.
  • the processing time will also be reduced, the detection efficiency of the first sub-area S1 is improved, and it can be applied to the fast detection of the first sub-area S1; at the same time, since the data in the second time period corresponds to the second sub-area S2, Therefore, not receiving the data in the second time period will not affect the detection of the first sub-area S1. Therefore, the detection apparatus 100 according to the embodiment of the present application can realize the focused detection of the area that needs to be focused on (ie, the first sub-area S1 ).
  • the first sub-area S1 may include, but is not limited to, an area of interest, an area where the detected object cannot be identified, an area where obstacles exist, an area where risk factors exist, an area with rich details, and the like.
  • the detection device 100 is set on a movable platform such as an unmanned aerial vehicle, a car, a remote control car or a robot
  • the first sub-area S1 may be a certain area that the movable platform needs to pay attention to during the movement process.
  • the detection device 100 may be disposed at the front of the car, and the first sub-area S1 may include at least a part of the area in front of the front of the car.
  • the detection device 100 may detect more first sub-areas S1 , and accordingly, each first sub-area S1 corresponds to a first time part.
  • the time intervals of the respective corresponding first time periods may be the same or may be different.
  • the first sub-area S1 may be preset, may be determined based on user input, or may be determined based on the reflection signal of the light pulse sequence by the target area S.
  • FIG. 2 shows a schematic diagram of an example of a first sub-region in a detection apparatus and a detection method thereof according to an embodiment of the present application.
  • a depth range that is, the distance from the detection device
  • the elevation angle as ⁇ 1
  • the azimuth angle as ⁇ 2.
  • the area of focus ie the first sub-area.
  • the first sub-region may be determined by only one depth value, one angle (elevation or azimuth).
  • the first time period corresponding to the first sub-area S1 may be determined according to the angle and/or distance of the first sub-area relative to the detection device 100 .
  • the optical receiver 120 is configured to be turned on in the first time period, which may include: from the start time of the first time period to the end time of the first time period, the light receiver 120 is kept in an on state. That is, the light receiver 120 may be configured to be turned on for the entire first period of time.
  • the first period of time may include at least one first sub-period and a second sub-period other than the at least one first sub-period
  • FIG. 3 shows a schematic diagram in which the first time period corresponding to the first sub-region S1 includes multiple first sub-time periods and multiple second sub-time periods.
  • the first time period corresponding to the first sub-region S1 includes a plurality of first sub-time periods T11 , T12 and T13
  • the first time period further includes a plurality of second sub-time periods T21 , T22 and T23 .
  • the time intervals corresponding to each of the first sub-time periods T11, T12 and T13 may be the same or different; similarly, the time intervals corresponding to each of the second sub-time periods T21, T22 and T23 may be The same, it can be different.
  • the optical transmitter since the optical transmitter transmits an optical pulse sequence, there is an emission interval between the optical pulse sequences transmitted each time, and no optical pulse is sent during the emission interval, and the first sub-period can be understood as being used for receiving light
  • the time period of the optical pulse sequence emitted by the transmitter can also be understood as the time period during which the reflected signal from a certain position of the first sub-area S1 is received each time.
  • the receiving time period of can be represented by the second sub-period, that is, in the second sub-period, there is no reflected signal of the light pulse, and the signal received in the second sub-period, since it does not contain the reflected signal, Therefore, it can be considered that the signal in the second sub-period is an interference signal.
  • the first time period is further refined, and the time when the light receiver 120 should be turned on can be further refined.
  • the second sub-region S2 may also correspond to a third time period, and the light emitter 110 may also be configured to be turned off during the third time period.
  • the third time period can be understood as the time period during which the light transmitter 110 is to transmit the light pulse sequence to the second sub-region S2.
  • the optical transmitter 110 is also configured not to be turned on in the third time period, that is, the optical transmitter 110 is configured not to send a detection signal to the second sub-region, which can further simplify the detection process of the detection device 100 and save the optical transmitter 110 operating costs.
  • the third time period may be determined according to the distance and/or angle (elevation angle and/or azimuth angle) of the second sub-area S2 relative to the detection device 100 .
  • the transmission frequency used by the optical transmitter 110 to transmit the optical pulse sequence to the first sub-area S1 is greater than the transmission frequency used to transmit the optical pulse sequence to the second sub-area S2. Since the optical receiver 120 in the present application is configured to be turned off during the second time period corresponding to the second sub-area S2, the amount of data to be processed is reduced, which frees up bandwidth for information processing, which is the first sub-area S1 Increasing the number of point clouds provides more bandwidth. Therefore, in this embodiment, by increasing the emission frequency of the optical pulse sequence transmitted by the optical transmitter 110 to the first sub-area S1, the number of laser spots per unit time will be increased, and the reception of the optical receiver 120 can also be improved. frequency, which will greatly improve the point cloud density of the first sub-area S1, which is beneficial to enrich the area details of the first sub-area S1, thereby facilitating the identification of the first sub-area S1 or other application requirements.
  • the emission frequency basically cannot reach the upper limit of the laser, so the increase of the point cloud density of the lidar can only be achieved by increasing the integration time in the past. It is very suitable, because when the integration time is increased, the response time of the detection system will become slower, and at the same time, the smear phenomenon will be generated for fast moving objects. Therefore, it is a big problem to increase the point cloud density without increasing the integration time.
  • the optical receiver 120 is configured to be turned off in the second time period corresponding to the second sub-area S2, so the amount of data to be processed is reduced, which makes the The bandwidth for information processing is released, providing more bandwidth for increasing the number of point clouds in the first sub-region S1. Therefore, in this embodiment, by increasing the emission frequency of the optical pulse sequence transmitted by the optical transmitter 110 to the first sub-area S1, the number of laser spots per unit time will be increased, and the reception of the optical receiver 120 can also be improved. frequency, which will greatly improve the point cloud density of the first sub-area S1, which is beneficial to enrich the area details of the first sub-area S1, thereby facilitating the identification of the first sub-area S1 or other application requirements.
  • the method of the present application can also increase the rotational speed of the motor of the detection device, increase the scanning frequency of the entire scene, thereby increasing the coverage of the first sub-area S1 until the required point cloud is reached.
  • Density or hardware cap that is to say, this embodiment of the present application can make maximum use of the existing hardware conditions under the condition that the hardware of the detection device (lidar) is basically unchanged, and can effectively increase the density of the point cloud in the spatial region of interest, which is very useful for The aforementioned methods of increasing the density of point clouds in the past have very beneficial effects.
  • one scan of the first sub-region S1 by the light emitter 110 may be referred to as one scan period. Then, there may be at least two different scan periods. In different scan periods, The emission frequencies of the light transmitters 110 are different. In this embodiment, the emission frequencies of the optical transmitter 110 to the first sub-region S1 are different in different scanning periods, and it is also possible to dynamically change the emission frequency of the optical transmitter 110 according to requirements to achieve a dynamically variable point cloud density.
  • this embodiment of the present application can realize the dynamic adjustment of the point cloud in the detection device FOV, realize the reasonable distribution of the point cloud density in the whole FOV, and distribute the point cloud in the FOV area that needs attention in each time period, It can effectively improve the point cloud density and use efficiency of the detection device.
  • the detection device 100 may further include a sampling module and an operation module (not shown), wherein the sampling module may sample the signal received by the optical receiver 110 to obtain a sampling signal; operation
  • the module can process the sampled signal to obtain the detection result of the first sub-area S1, such as the category information, reflection intensity information, speed information, distance information and azimuth information of the detected object in the first sub-area S1, etc. Wait.
  • obstacle avoidance, modeling, navigation, security protection, three-dimensional printing, surveying and mapping, etc. can be performed.
  • the above exemplarily shows a detection device and a detection method thereof according to an embodiment of the present application.
  • the optical receiver is only turned on in the time period corresponding to the area, and the optical receiver is turned off in other time periods. This further reduces the total amount of data that needs to be processed. Under the condition that the amount of data that the detection device can process per unit time is constant, since the total amount of data to be processed is reduced, the total processing time will also be reduced, which improves the detection of the area. efficiency.
  • the detection device and detection method according to the above-mentioned embodiments of the present application can solve the limitation of the processing speed of the receiving end on the number of point clouds, exert the maximum potential of the hardware of the transmitting end, and significantly increase the density of point clouds in a specific area without increasing the integration time. , the response speed is high, and no hardware changes are required, the implementation process is relatively easy, and the cost is low.
  • FIG. 4 shows a schematic structural block diagram of a detection apparatus 400 according to another embodiment of the present application.
  • the detection device 400 includes at least one optical transmitter 410 , at least one optical receiver 420 and a control module 430 (for simplicity, only one optical transmitter and one optical receiver are shown in FIG. 4 ).
  • the detection apparatus 400 can be used to perform the detection method 500 shown in FIG. 5 and the detection method 600 shown in FIG. 6 .
  • the configurations of its components are different.
  • the detection method 500 that the detection apparatus 400 can perform is first described below. As shown in FIG. 5, the detection method 500 may include the following steps:
  • step S510 the optical transmitter is controlled to transmit a first detection signal to the target area at a first transmission frequency, and the optical receiver is controlled to receive the reflection of the first detection signal by the target area at the first reception frequency Signal.
  • step S520 a first sub-area located in the target area is acquired, a first time period is determined according to a scanning parameter corresponding to the first sub-area, and the light receiver is controlled only in the first time period is in an open state, wherein the first sub-region is acquired based on the reflected signal.
  • step S530 the optical transmitter is controlled to transmit a second detection signal at least to the first sub-region at a second transmission frequency, and the optical receiver is controlled to receive a reflected signal at the second reception frequency when it is in an on state,
  • the second transmit frequency is greater than the first transmit frequency, and the second receive frequency is greater than the first receive frequency.
  • control module 430 is configured to control the optical transmitter 410 to transmit the first detection signal to the target area at the first transmission frequency, and control the optical receiver 420 to receive the response of the target area to the first detection signal at the first reception frequency.
  • reflection signal the control module 430 is further configured to acquire the first sub-area located in the target area, determine the first time period according to the scanning parameters corresponding to the first sub-area, and control the light receiver 420 to be in the first time period only open state, wherein the first sub-area is acquired based on the reflected signal
  • the control module 430 is further configured to control the optical transmitter 410 to transmit at least the second detection signal to the first sub-area at the second transmission frequency, and control the optical receiver 420 to When in the open state, the reflected signal is received at a second receiving frequency, wherein the second transmitting frequency is greater than the first transmitting frequency, and the second receiving frequency is greater than the first receiving frequency.
  • the detection device 400 and the detection method 500 thereof according to this embodiment of the present application are generally similar to the detection device 100 and the detection method described above, both of which can control the on and off time of the optical receiver and reduce the total amount of data to be processed. It can reduce the total processing time and improve the detection efficiency of the key area (the first sub-area).
  • the detection device 400 and the detection method 500 thereof are defined as the first sub-area determined according to the reflected signal of the target area, and the transmission frequency to the first sub-area is higher than the transmission frequency to the target area.
  • the receiving frequency of the first sub-area is also higher than that of the target area, so that the detection device 400 and the detection method 500 thereof can significantly increase the point cloud density of a specific area (ie, the first sub-area). Therefore, the detection device 400 can be regarded as a specific embodiment of the aforementioned detection device 100 and the detection method thereof.
  • the detection apparatus 400 may implement another detection method 600 .
  • the detection method 600 may include the following steps:
  • step S610 a pre-defined first sub-area within a scanning range that can be covered by the detection device is acquired, a first time period is determined based on a scanning parameter corresponding to the first sub-area, and the optical receiver is controlled to only is in an on state during the first time period.
  • step S620 the optical transmitter is controlled to transmit a detection signal at least to the first sub-region at a second transmission frequency, and the optical receiver is controlled to receive a reflected signal at the second reception frequency when in an on state, the The second transmitting frequency is greater than the first transmitting frequency, and the second receiving frequency is greater than the first receiving frequency; wherein, the first transmitting frequency is when the optical transmitter transmits a detection signal to the scanning range that the detection device can cover The transmission frequency used, and the first reception frequency is the reception frequency used when the optical receiver receives the reflected signal from the scanning range that can be covered by the detection device.
  • control module 430 is configured to acquire a pre-defined first sub-area within the scanning range that the detection device 400 can cover, determine the first time period based on the scanning parameters corresponding to the first sub-area, and control the light reception
  • the control module 430 is also used to control the light transmitter 410 to transmit detection signals to at least the first sub-region at the second transmission frequency, and control the light receiver 420 to be in the ON state
  • the reflected signal is received at the second receiving frequency, the second transmitting frequency is greater than the first transmitting frequency, and the second receiving frequency is greater than the first receiving frequency; wherein, the first transmitting frequency is that the optical transmitter 410 transmits to the scanning range that the detection device 400 can cover
  • the transmitting frequency used when detecting the signal, and the first receiving frequency is the receiving frequency used when the optical receiver 420 receives the reflected signal from the scanning range that the detection device can cover.
  • the detection device 400 and the detection method 600 thereof according to this embodiment of the present application are generally similar to the detection device 100 and the detection method described above, both of which can control the on and off time of the optical receiver and reduce the total amount of data to be processed. It can reduce the total processing time and improve the detection efficiency of the key area (the first sub-area).
  • the difference is that in this embodiment, the first sub-region in the detection device 400 and the detection method 600 is defined in advance, and the emission frequency for the first sub-region is higher than when the light pulse is emitted for the entire scanning range of the detection device.
  • the transmission frequency of the first sub-area is also higher than the reception frequency of the target area when the reflected signal is received for the entire scanning range of the detection device, so that the detection device 400 and the detection method 600 thereof can significantly increase the specific area (ie point cloud density of the first subregion). Therefore, the detection apparatus 400 and the detection method 600 thereof may be regarded as a specific embodiment of the foregoing detection apparatus 100 and the detection method thereof.
  • control module 430 may be further configured to: before controlling the optical transmitter 410 to transmit the second detection signal at the second transmission frequency, determine the fourth time period according to the scanning parameter corresponding to the first sub-area, and The light transmitter 410 is controlled to be in the ON state only during the fourth time period, so as to control the light transmitter 410 to transmit the second detection signal at the second transmission frequency when the light transmitter 410 is in the ON state.
  • the optical transmitter 410 is controlled to emit the optical pulse signal only to the first sub-region, which can further simplify the detection process of the detection device 400 and save the operation cost of the optical transmitter 410 .
  • the first time period may be determined by the control module 430 according to the scanning depth and/or scanning angle corresponding to the first sub-region
  • the fourth time period may be determined by the control module 430 according to the scanning depth and/or scanning angle corresponding to the first sub-region. The corresponding scanning angle is determined.
  • the aforementioned first transmission frequency may be equal to the first reception frequency
  • the second transmission frequency may be equal to the second reception frequency
  • the transmit frequency and the receive frequency for the target area may be equal
  • the transmit frequency and the receive frequency for the first sub-area may be equal.
  • the control module 430 may acquire the first sub-region according to the following methods: generating at least one frame of point cloud image based on the reflected signal of the first detection signal from the target region; dividing the point cloud image into multiple sub-images block, and obtain the recognition probability of each sub-image block; compare the recognition probability of each sub-image block with a predetermined threshold, and determine the sub-image block whose recognition probability is lower than the predetermined threshold; obtain the sub-image block whose recognition probability is lower than the predetermined threshold
  • the corresponding area is taken as the first sub-area.
  • the relatively difficult-to-recognize area is used as the first sub-area, which can improve the accuracy of the recognition result for each area.
  • the control module 430 may acquire the first sub-area according to the following methods: generating at least one frame of point cloud image based on the reflected signal of the first detection signal from the target area; outputting the point cloud image to the user , so that the user determines the first sub-area in the target area based on the point cloud image; and receives an instruction indicating the first sub-area input by the user to obtain the first sub-area.
  • the first sub-region is acquired based on user input, and the point cloud density can be increased for a specific region according to user requirements.
  • the control module 430 may determine one of the first time periods according to the scanning parameters corresponding to each of the first sub-regions, and control the optical receiver 420 is turned on in each determined first time period; or a first time period is jointly determined according to the scanning parameters corresponding to all the first sub-regions, and the light receiver 420 is controlled to be in the determined time period.
  • control module 430 may determine a fourth time period according to the scanning parameters corresponding to each of the first sub-regions, and control the light emitter 410 in the determined time period Turn on in each fourth time period; or jointly determine a fourth time period according to the scanning parameters corresponding to all the first sub-regions, and control the light emitter 410 in the determined fourth time period open inside.
  • the same control may be performed on each area, or all areas may be comprehensively and uniformly controlled.
  • control module 430 may be further configured to: generate a point cloud image based on the reflection signal received by the light receiver 420 at the second receiving frequency; acquire the recognition probability of the point cloud image, and determine the point cloud image Whether the recognition probability of the cloud image is lower than a predetermined threshold, when the point cloud image is lower than the predetermined threshold, control the light transmitter 410 to transmit a third detection signal at least to the first sub-region at a third transmission frequency , and control the optical receiver 420 to receive the reflected signal at a third receiving frequency when it is in an on state, wherein the third transmitting frequency is greater than the second transmitting frequency, and the third receiving frequency is greater than the second receiving frequency frequency.
  • whether it is necessary to continue to increase the point cloud density of the first sub-area can be determined according to the reflected signal of the first sub-area. Increase the transmit and receive frequencies for the first sub-region to further increase the point cloud density. Similar to the foregoing, the third transmit frequency and the third receive frequency may also be equal. Further, the control module 430 may be further configured to control the optical transmitter 410 to transmit the third detection signal at the third transmission frequency only within the fourth time period. In this embodiment, the optical transmitter 410 is still implemented to transmit the optical pulse signal only to the first sub-region, so as to save the operation cost of the optical transmitter 410 .
  • control module 430 may include a processor and a controller (not shown), wherein the processor may be configured to perform the acquisition of the first sub-region, the acquisition of the first time period, and the Based on the determination and the determination of the fourth time period, the controller may be used to perform the control on the optical transmitter 410 and the optical receiver 420 .
  • control module 430 may be a chip, and the chip is embedded in the detection device 400 or externally connected to the detection device 400 .
  • the optical receiver is only turned on in the time period corresponding to the area, and the other time periods are turned off.
  • the optical receiver reduces the total amount of data that needs to be processed. Under the condition that the amount of data that can be processed by the detection device per unit time is certain, the total processing time will also be reduced due to the reduction of the total amount of data to be processed, which improves the accuracy of the optical receiver. detection efficiency in this area.
  • the detection device and detection method according to the above-mentioned embodiments of the present application can solve the limitation of the processing speed of the receiving end on the number of point clouds, exert the maximum potential of the hardware of the transmitting end, and significantly increase the density of point clouds in a specific area without increasing the integration time. , the response speed is high, and no hardware changes are required, the implementation process is relatively easy, and the cost is low.
  • a movable platform which may include the detection device 100 or 400 described above, the detection device is used to detect an area around the movable platform and generate point cloud data of the detected area , for the movement of movable platforms.
  • the movable platform may be a drone or an unmanned vehicle.
  • the disclosed apparatus and method may be implemented in other manners.
  • the device embodiments described above are only illustrative.
  • the division of the units is only a logical function division. In actual implementation, there may be other division methods.
  • multiple units or components may be combined or May be integrated into another device, or some features may be omitted, or not implemented.
  • Various component embodiments of the present application may be implemented in hardware, or in software modules running on one or more processors, or in a combination thereof.
  • a microprocessor or a digital signal processor (DSP) may be used in practice to implement some or all functions of some modules according to the embodiments of the present application.
  • DSP digital signal processor
  • the present application can also be implemented as a program of apparatus (eg, computer programs and computer program products) for performing part or all of the methods described herein.
  • Such a program implementing the present application may be stored on a computer-readable storage medium, or may be in the form of one or more signals. Such signals may be downloaded from Internet sites, or provided on carrier signals, or in any other form.

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Abstract

一种探测方法和探测装置（100，400），探测装置（100，400）包括至少一个光发射器（110，410），用于向目标区域（S）发射光脉冲序列；至少一个光接收器（120，420），用于接收目标区域（S）对光脉冲序列的至少部分反射信号；其中，目标区域（S）包括第一子区域（S1）和除第一子区域（S1）外的第二子区域（S2），第一子区域（S1）对应第一时间段，第二子区域（S2）对应第二时间段，在第一时间段，光发射器（110，410）连续向第一子区域（S1）发射多个光脉冲序列，第二时间段的时间间隔大于第一时间段内发射的任意两个光脉冲序列之间的发射间隔，光接收器（120，420）配置为：在第一时间段开启，在第二时间段关闭。探测方法和探测装置（100，400）能够提高对重点区域的探测效率。

Description

探测方法和探测装置
说明书
技术领域
本申请涉及探测技术领域，更具体地涉及一种探测方法和探测装置。
背景技术
探测装置在进行探测时，往往通过光发射器向目标区域发射光脉冲序列，并利用光接收器接收所述目标区域对所述光脉冲序列的反射信号，从而实现对目标区域的探测。在此过程中，常常需要对目标区域内的某个区域进行重点关注，对其他区域则不需要关注。现有探测方法和探测装置会对光接收器接收到的全部数据进行处理，由于数据总量大，处理速度有限，导致探测效率低，尤其是需要快速探测目标及快速探测场景变化的情况则更是无法适用。
发明内容
本申请提供一种探测方法和探测装置。第一方面，本申请实施例提供了一种探测方法，所述方法应用于探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器和至少一个光接收器，所述光发射器用于向目标区域发射光脉冲序列，所述光接收器用于接收所述目标区域对所述光脉冲序列的至少部分反射信号，其中，所述目标区域包括第一子区域和除所述第一子区域外的第二子区域，所述第一子区域对应第一时间段，所述第二子区域对应第二时间段；在所述第一时间段，所述光发射器连续向所述第一子区域发射多个光脉冲序列，所述光接收器开启，在所述第二时间段，所述光接收器关闭，所述第二时间段的时间间隔大于所述第一时间段内发射的任意两个光脉冲序列之间的发射间隔。
第二方面，本申请实施例提供了一种探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器，用于向目标区域发射光脉冲序列；至少一个光接收器，用于接收所述目标区域对所述光脉冲序列的至少部分反射信号，其中，所 述目标区域包括第一子区域和除所述第一子区域外的第二子区域，所述第一子区域对应第一时间段，所述第二子区域对应第二时间段，所述光接收器配置为：在所述第一时间段开启，在所述第二时间段关闭。
第三方面，本申请实施例提供了一种探测方法，所述方法应用于探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器和至少一个光接收器，所述方法包括：控制所述光发射器以第一发射频率向目标区域发射第一探测信号，并控制所述光接收器以第一接收频率接收所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号；获取位于所述目标区域内的第一子区域，根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态，其中所述第一子区域是基于所述反射信号获取的；控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射第二探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，其中所述第二发射频率大于所述第一发射频率，所述第二接收频率大于所述第一接收频率。
第四方面，本申请实施例提供了一种探测方法，所述方法应用于探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器和至少一个光接收器，所述方法包括：获取所述探测装置能够覆盖的扫描范围内、预先定义的第一子区域，基于所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态；控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，所述第二发射频率大于第一发射频率，所述第二接收频率大于第一接收频率；其中，所述第一发射频率是所述光发射器向所述探测装置能够覆盖的扫描范围发射探测信号时采用的发射频率，所述第一接收频率是所述光接收器从所述探测装置能够覆盖的扫描范围接收反射信号时采用的接收频率。
第五方面，本申请实施例提供了一种探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器、至少一个光接收器和控制模块，其中：所述控制模块用于控制所述光发射器以第一发射频率向目标区域发射第一探测信号，并控制所述光接收器以第一接收频率接收所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号；所述控制模块还用于获取位于所述目标区域内的第一子区域， 根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态，其中所述第一子区域是基于所述反射信号获取的；所述控制模块还用于控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射第二探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，其中所述第二发射频率大于所述第一发射频率，所述第二接收频率大于所述第一接收频率。
第六方面，本申请实施例提供了一种探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器、至少一个光接收器和控制模块，其中：所述控制模块用于获取所述探测装置能够覆盖的扫描范围内、预先定义的第一子区域，基于所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态；所述控制模块还用于控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，所述第二发射频率大于第一发射频率，所述第二接收频率大于第一接收频率；其中，所述第一发射频率是所述光发射器向所述探测装置能够覆盖的扫描范围发射探测信号时采用的发射频率，所述第一接收频率是所述光接收器从所述探测装置能够覆盖的扫描范围接收反射信号时采用的接收频率。
第七方面，本申请实施例提供了一种可移动平台，所述可移动平台包括上述探测装置，所述探测装置用于探测所述可移动平台周围的区域并生成所探测区域的点云数据，以用于所述可移动平台的移动。
根据本申请实施例的探测方法和探测装置在需要对某区域进行重点探测时，通过仅在该区域对应的时间段开启光接收器，其他时间段关闭光接收器，进而减少了需要处理的数据总量，在探测装置单位时间内能够处理的数据量一定的情况下，由于需要处理的数据总量减少，总的处理时间也会减少，提高了对该区域的探测效率，能够适用于快速探测目标及快速探测场景变化的情况。
附图说明
图1示出根据本申请一个实施例的探测装置及其探测方法的示意图。
图2示出根据本申请一个实施例的探测装置及其探测方法中第一子区 域的一个示例的示意图。
图3示出根据本申请一个实施例的探测装置及其探测方法中第一子区域对应的第一时间段的一个示例的示意图。
图4示出根据本申请另一实施例的探测装置的示意性结构框图。
图5示出根据本申请另一实施例的探测方法的示意性流程图。
图6示出根据本申请再一实施例的探测方法的示意性流程图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述根据本申请的示例实施例。
应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
首先，参照图1来描述根据本申请一个实施例的探测装置及其探测方法。图1示出了根据本申请一个实施例的探测装置100及其探测方法的示意图。如图1所示，探测装置100可以包括至少一个光发射器110和至少一个光接收器120(为了简洁，在图1中仅示出一个光发射器和光接收器，当存在更多个光发射器时，各个光发射器发射的光脉冲的出射方向可以不同)。其中，光发射器110用于向目标区域S发射光脉冲序列；光接收器120用于接收目标区域S对所述光脉冲序列的至少部分反射信号；其中，目标区域包括第一子区域S1和除第一子区域S1外的第二子区域S2，多个光脉冲序列发射到第一子区域S1以实现对第一子区域的探测，也就是说，第一子区域可以理解为由多个光脉冲序列共同确定出来的连续的区域，第一子区域S1对应第一时间段，在第一时间段，光发射器连续向第一子区域 发射多个光脉冲序列，第二子区域S2对应第二时间段，第二时间段的时间间隔大于第一时间段内发射的任意两个光脉冲序列之间的发射间隔，光接收器120配置为：在第一时间段开启，在第二时间段关闭。
在本申请的实施例中，探测装置100的光接收器120并不是一直开启的，而是在第一时间段开启，在第二时间段关闭，开启可以是可以接收光信号的状态，关闭可以是不再接收光信号的状态；其中，在第一时间段，光发射器连续向第一子区域发射多个光脉冲序列，第一时间段可以理解为从接收第一子区域S1的初始位置对光脉冲序列的反射信号开始至接收第一子区域S1的终点位置对光脉冲序列的反射信号为止的时间段(称为第一时间段，在该第一时间段光接收器120配置为开启)，第二时间段的时间间隔大于所述第一时间段内发射的任意两个光脉冲序列之间的发射间隔，第二时间段可以理解为从接收第二子区域S2的初始位置对光脉冲序列的反射信号开始至接收第二子区域S2的终点位置对光脉冲序列的反射信号为止的时间段(称为第二时间段，在该第二时间段光接收器120配置为关闭)。也就是说，在本申请的实施例中，探测装置100实现的探测方法是为了实现对第一子区域S1的重点探测，因此其通过在第一子区域S1对应的第一时间段开启光接收器120，使得在第一时间段内的反射信号被光接收器120所接收，实现对第一子区域S1的探测，通过在第二子区域S2对应的第二时间段关闭光接收器120，进而不需要处理在第二时间段内的反射信号，减少了需要处理的数据总量，在探测装置100单位时间内能够处理的数据量一定的情况下，由于需要处理的数据总量减少，总的处理时间也会减少，提高了对第一子区域S1的探测效率，可应用于对第一子区域S1的快速探测；同时，由于第二时间段内的数据与第二子区域S2对应，因此不接收第二时间段内的数据也不会对第一子区域S1的探测造成影响。因此，根据本申请实施例的探测装置100可以实现对需要重点关注的区域(即第一子区域S1)的重点探测。
示例性地，该第一子区域S1可以包括但不限于感兴趣的区域、无法识别被探测物的区域、存在障碍物的区域、存在危险因素的区域以及细节丰富的区域等等。例如，当探测装置100设置在诸如无人飞行器、汽车、遥控车或机器人等等可移动平台时，第一子区域S1可以是该可移动平台在 移动过程中需重点关注的某区域。例如，当可移动平台为汽车(诸如全自动驾驶汽车或半自动驾驶汽车)时，探测装置100可以设置在汽车的前部，第一子区域S1可以包括汽车车头前方的至少部分区域。此外，虽然在图1中示出一个第一子区域S1，但应理解，探测装置100可探测更多个第一子区域S1，相应地，每个第一子区域S1各自对应一个第一时间段。当存在多个第一子区域S1时，其各自对应的第一时间段的时间间隔可能相同，也可能不同。
在本申请的一个实施例中，第一子区域S1可以是预设的、可以是基于用户输入确定的、也可以是基于目标区域S对光脉冲序列的反射信号确定的。图2示出了根据本申请一个实施例的探测装置及其探测方法中第一子区域的一个示例的示意图。如图2所示，基于目标区域对光脉冲序列的反射信号，可能确定一个深度范围(即距离探测装置的距离)为[R1,R2]、俯仰角为θ1、方位角为θ2的区域作为需重点关注的区域(即第一子区域)。当然，这仅是示例性的，在其他示例中，可能仅通过一个深度值、一个角度(俯仰角或方位角)来确定第一子区域。
在本申请的实施例中，与第一子区域S1对应的第一时间段可以根据第一子区域相对于探测装置100的角度和/或距离来确定。在本申请的一个实施例中，光接收器120配置为在第一时间段开启，可以包括：从第一时间段的开始时刻至第一时间段的结束时刻，光接收器120保持开启状态。也就是说，光接收器120可以配置为在整个第一时间段均开启。在本申请的另一个实施例中，第一时间段可以包括至少一个第一子时间段，以及除所述至少一个第一子时间段之外的第二子时间段，光接收器120配置为在第一时间段开启，可以包括：在每个所述第一子时间段，光接收器120开启；在每个第二子时间段，光接收器120关闭。
例如，在图3中示出了第一子区域S1对应的第一时间段包括多个第一子时间段和多个第二子时间段的示意图。如图3所示，第一子区域S1对应的第一时间段包括多个第一子时间段T11、T12和T13，第一时间段还包括多个第二子时间段T21、T22和T23。其中，每个第一子时间段T11、T12和T13对应的时间间隔可以是相同的，也可以是不同的；类似地，每个第二子时间段T21、T22和T23对应的时间间隔可以是相同的，也可以 是不同的。在该实施例中，由于光发射器发射的是光脉冲序列，每次发射的光脉冲序列之间存在发射间隔，在发射间隔没有光脉冲发出，第一子时间段可以理解为用来接收光发射器发射的光脉冲序列的时间段，也可以理解为每次接收第一子区域S1的某位置的反射信号的时间段，由于在光发射器的发射间隔没有光脉冲发出，因此发射间隔对应的接收时间段可以用第二子时间段表示，也就是说，在第二子时间段内，没有光脉冲的反射信号，在第二子时间段内接受的信号，由于其不包含反射信号，所以可以认为第二子时间段内的信号为干扰信号，通过在第二子时间段内关闭光接收器，可以有效抑制干扰信号的接收，提高了探测装置的抗干扰性能。在该实施例中，将第一时间段进行了进一步细化，可以进一步精确光接收器120应开启的时间。
在本申请的实施例中，第二子区域S2还可以对应于第三时间段，光发射器110还可以配置为：在所述第三时间段关闭。其中，第三时间段可以理解为光发射器110要向第二子区域S2发射光脉冲序列的时间段。由于第二子区域S2是第一子区域S1以外的区域，也就是探测装置100不太需要关注的区域，因此，在该实施例中，不仅光接收器120配置为在第二时间段不开启，光发射器110也配置为在第三时间段不开启，也就是说，光发射器110配置为不对第二子区域发出探测信号，这可进一步精简探测装置100的探测流程，节省光发射器110的操作成本。在本申请的实施例中，可以根据第二子区域S2相对于探测装置100的距离和/或角度(俯仰角和/或方位角)确定第三时间段。
在本申请的进一步的实施例中，光发射器110向第一子区域S1发射光脉冲序列时采用的发射频率大于向第二子区域S2发射光脉冲序列时采用的发射频率。由于本申请中光接收器120配置为在与第二子区域S2对应的第二时间段关闭，因此减少了需要处理的数据量，这就使得信息处理的带宽被释放，为第一子区域S1增加点云个数提供了更多带宽。因此，在该实施例中，通过提高光发射器110向第一子区域S1发射光脉冲序列的发射频率，将会增加单位时间内激光点的个数，同时还可以提高光接收器120的接收频率，这将使得第一子区域S1的点云密度得到较大提高，有利于丰富第一子区域S1的区域细节，从而有利于对第一子区域S1的识别或者其 他应用需求。
例如，在自动驾驶、安防、测绘、机器人、3D打印等领域存在对特定区域须重点扫描探测的需求，如自动驾驶领域对障碍目标重点扫描确定障碍物的需求，安防领域对危险因素进行增加点云密度进行识别的需求，测绘领域对细节丰富区域进行增加扫描点云的需求等。实际上，在现有的激光雷达中，很多存在边缘区域存在明显的点云稀少问题，因此为了增加单位时间内的点云密度，只能增加发射频率，但是受激光雷达接收端处理速度的限制，发射频率基本无法达到激光器的上限，因此激光雷达的点云密度的增加以往只能通过增加积分时间的途径来达到，但积分时间的增加对于自动驾驶，机器人，安防等需要快速响应的领域不太适用，因为增加积分时间后，探测***响应时间会变慢，同时对快速运动物体会产生拖影现象。因此在不增大积分时间的前提下增加点云密度是一个较大的难题。另一方面，也可以重新设计和更换硬件，提高整体接收端硬件性能，采用更高速度的处理芯片，增大整个接收电路带宽，从而提高整个***对较大数据量处理的能力。但是，这些重新设计会一方面会增加整机成本，一方面会提高整体功耗；这种方法会提高整体视野范围(FOV)内的点云密度，但对于不太关注的位置也会增加；因此整个FOV内增加点云密度的方式不是很必要，同时还会增加成本和功耗。
而如前所述的本申请的该实施例中，正是由于光接收器120配置为在与第二子区域S2对应的第二时间段关闭，因此减少了需要处理的数据量，这就使得信息处理的带宽被释放，为第一子区域S1增加点云个数提供了更多带宽。因此，在该实施例中，通过提高光发射器110向第一子区域S1发射光脉冲序列的发射频率，将会增加单位时间内激光点的个数，同时还可以提高光接收器120的接收频率，这将使得第一子区域S1的点云密度得到较大提高，有利于丰富第一子区域S1的区域细节，从而有利于对第一子区域S1的识别或者其他应用需求。进一步地，如果还不满足密度需求，本申请的方法还可以提高探测装置的电机的转速，增大整个场景的扫描频率，从而增大第一子区域S1的覆盖率，直到达到所需点云密度或者硬件上限。也就是说，本申请的该实施例可以在探测装置(激光雷达)硬件基本不做改动的条件下，最大限度利用现有硬件条件，可以有效增大所关心空间区 域的点云密度，这对于前述的以往增加点云密度的方法来说具有非常有益的效果。
在本申请的另一实施例中，光发射器110完成对第一子区域S1的一次扫描可以称为一个扫描周期，那么，可以至少存在两个不同的扫描周期，在不同的扫描周期内，光发射器110的发射频率不同。在该实施例中，光发射器110在不同扫描周期内对第一子区域S1的发射频率不同，也可以实现根据需求动态改变光发射器110的发射频率，实现动态可变的点云密度。因此，本申请的该实施例可以实现点云在探测装置FOV内的动态调节，实现点云密度的在整个FOV内的合理分配，每个时间段使点云分配在所需要关注的FOV区域，可以有效提高探测装置的点云密度和使用效率。
在本申请的进一步的实施例中，探测装置100还可以包括采样模块和运算模块(未示出)，其中，采样模块可以对光接收器110所接收到的信号进行采样，获得采样信号；运算模块可以对采样信号进行处理，获得第一子区域S1的探测结果，诸如第一子区域S1内被探测物的类别信息、反射强度信息、速度信息、与探测装置100的距离信息、方位信息等等。基于第一子区域S1的探测结果，可以进行避障、建模、导航、安防、三维打印、测绘等等。
以上示例性地示出了根据本申请一个实施例的探测装置及其探测方法。基于上面的描述，根据本申请上述实施例的探测装置及其探测方法在需要对某区域进行重点探测时，通过仅在该区域对应的时间段开启光接收器，其他时间段关闭光接收器，进而减少了需要处理的数据总量，在探测装置单位时间内能够处理的数据量一定的情况下，由于需要处理的数据总量减少，总的处理时间也会减少，提高了对该区域的探测效率。此外，根据本申请上述实施例的探测装置及其探测方法可以解决接收端处理速度对点云数量的限制，发挥发射端硬件最大的潜力，显著增加特定区域的点云密度，不需要增加积分时间，响应速度较高，也不需要进行硬件改动，实现过程较为容易，成本较低。
下面结合图4到图6描述根据本申请其他实施例的探测装置及其探测方法。
图4示出根据本申请另一实施例的探测装置400的示意性结构框图。 如图4所示，探测装置400包括至少一个光发射器410、至少一个光接收器420和控制模块430(为了简洁，在图4中仅示出一个光发射器和一个光接收器)。该探测装置400可以用于执行如图5所示的探测方法500和如图6所示的探测方法600，在探测装置400执行不同的探测方法时，其各部件的配置是不同的。
下面首先描述探测装置400可以执行的探测方法500。如图5所示，探测方法500可以包括如下步骤：
在步骤S510，控制所述光发射器以第一发射频率向目标区域发射第一探测信号，并控制所述光接收器以第一接收频率接收所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号。
在步骤S520，获取位于所述目标区域内的第一子区域，根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态，其中所述第一子区域是基于所述反射信号获取的。
在步骤S530，控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射第二探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，其中所述第二发射频率大于所述第一发射频率，所述第二接收频率大于所述第一接收频率。
在该实施例中，控制模块430用于控制光发射器410以第一发射频率向目标区域发射第一探测信号，并控制光接收器420以第一接收频率接收目标区域对第一探测信号的反射信号；控制模块430还用于获取位于目标区域内的第一子区域，根据第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制光接收器420仅在第一时间段内处于开启状态，其中第一子区域是基于反射信号获取的；控制模块430还用于控制光发射器410以第二发射频率至少向第一子区域发射第二探测信号，并控制光接收器420在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，其中第二发射频率大于第一发射频率，第二接收频率大于第一接收频率。
根据本申请该实施例的探测装置400及其探测方法500与前文所述的探测装置100及其探测方法大体上类似，均是可以控制光接收器的开启与关闭时间，减少需要处理的数据总量，减少总的处理时间，提高对重点区 域(第一子区域)的探测效率。不同之处在于该实施例中限定了探测装置400及其探测方法500是根据对目标区域的反射信号确定的第一子区域，且对第一子区域的发射频率高于对目标区域的发射频率，对第一子区域的接收频率也高于对目标区域的接收频率，使得探测装置400及其探测方法500可以实现显著增加特定区域(即第一子区域)的点云密度。因此，探测装置400可以看作前述探测装置100及其探测方法的一个具体的实施例。
在另一个实施例中，探测装置400可以实现的另一探测方法600。如图6所示，探测方法600可以包括如下步骤：
在步骤S610，获取所述探测装置能够覆盖的扫描范围内、预先定义的第一子区域，基于所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态。
在步骤S620，控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，所述第二发射频率大于第一发射频率，所述第二接收频率大于第一接收频率；其中，所述第一发射频率是所述光发射器向所述探测装置能够覆盖的扫描范围发射探测信号时采用的发射频率，所述第一接收频率是所述光接收器从所述探测装置能够覆盖的扫描范围接收反射信号时采用的接收频率。
在该实施例中，控制模块430用于获取探测装置400能够覆盖的扫描范围内、预先定义的第一子区域，基于第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制光接收器420仅在第一时间段内处于开启状态；控制模块430还用于控制光发射器410以第二发射频率至少向第一子区域发射探测信号，并控制光接收器420在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，第二发射频率大于第一发射频率，第二接收频率大于第一接收频率；其中，第一发射频率是光发射器410向探测装置400能够覆盖的扫描范围发射探测信号时采用的发射频率，第一接收频率是光接收器420从探测装置能够覆盖的扫描范围接收反射信号时采用的接收频率。
根据本申请该实施例的探测装置400及其探测方法600与前文所述的探测装置100及其探测方法大体上类似，均是可以控制光接收器的开启与关闭时间，减少需要处理的数据总量，减少总的处理时间，提高对重点区 域(第一子区域)的探测效率。不同之处在于该实施例中限定了探测装置400及其探测方法600中第一子区域是预先定义好的，且对第一子区域的发射频率高于对探测装置整个扫描范围发射光脉冲时的发射频率，对第一子区域的接收频率也高于对探测装置整个扫描范围接收反射信号时的对目标区域的接收频率，使得探测装置400及其探测方法600可以实现显著增加特定区域(即第一子区域)的点云密度。因此，探测装置400及其探测方法600可以看作前述探测装置100及其探测方法的一个具体的实施例。
下面描述探测装置400实现探测方法500和600时相同的操作。
在进一步的实施例中，控制模块430还可以用于：在控制光发射器410以第二发射频率发射第二探测信号之前，根据第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段，并控制光发射器410仅在第四时间段内处于开启状态，以控制光发射器410在处于开启状态时以所述第二发射频率发射第二探测信号。在该实施例中，控制光发射器410仅对第一子区域发射光脉冲信号，这可进一步精简探测装置400的探测流程，节省光发射器410的操作成本。
在本申请的实施例中，第一时间段可以是控制模块430根据第一子区域所对应的扫描深度和/或扫描角度确定的，第四时间段可以是控制模块430根据第一子区域所对应的扫描角度确定的。
在本申请的实施例中，前述的第一发射频率可以等于第一接收频率，第二发射频率可以等于第二接收频率。在该实施例中，对目标区域的发射频率和接收频率可以相等，对第一子区域的发射频率和接收频率可以相等。
在本申请的实施例中，控制模块430可以根据下述方式获取第一子区域：基于目标区域对第一探测信号的反射信号生成至少一帧点云图像；将点云图像划分为多个子图像块，并获取每个子图像块的识别概率；将每个子图像块的识别概率与预定阈值进行比较，并确定识别概率低于预定阈值的子图像块；获取识别概率低于预定阈值的子图像块所对应的区域，以作为第一子区域。在该实施例中，将相对较难识别的区域作为第一子区域，可以提高对各区域的识别结果的准确性。
在本申请的实施例中，控制模块430可以根据下述方式获取第一子区域：基于目标区域对第一探测信号的反射信号生成至少一帧点云图像；将所述点云图像输出给用户，以由用户基于所述点云图像确定目标区域内的 第一子区域；接收用户输入的指示第一子区域的指令，以获取第一子区域。在该实施例中，基于用户输入获取第一子区域，可根据用户需求对特定区域增加点云密度。
在本申请的实施例中，第一子区域的数量不止一个，控制模块430可以根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第一时间段，并控制光接收器420在所确定的每个第一时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器420在所确定的一个第一时间段内开启；此外，控制模块430可以根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器410在所确定的每个第四时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器410在所确定的一个第四时间段内开启。在该实施例中，当需要重点关注的区域不止一个时，可以对每个区域进行相同的控制，也可以对所有区域综合统一进行控制。
在本申请的实施例中，控制模块430还可以用于：基于光接收器420以第二接收频率接收的反射信号生成点云图像；获取所述点云图像的识别概率，并确定所述点云图像的识别概率是否低于预定阈值，当所述点云图像低于所述预定阈值时，控制所述光发射器410以第三发射频率至少向所述第一子区域发射第三探测信号，并控制所述光接收器420在处于开启状态时以第三接收频率接收反射信号，其中所述第三发射频率大于所述第二发射频率，所述第三接收频率大于所述第二接收频率。在该实施例中，可以根据第一子区域的反射信号确定是否需要继续增大第一子区域的点云密度，如果根据第一子区域的反射信号确定其识别概率仍然较低，则可以进一步提高对第一子区域的发射频率和接收频率，以进一步增加点云密度。与前文所述类似的，第三发射频率与第三接收频率也可以是相等的。进一步地，控制模块430还可以用于控制光发射器410仅在所述第四时间段内以所述第三发射频率发射所述第三探测信号。在该实施例中，仍然是实现光发射器410仅对第一子区域发射光脉冲信号，以节省光发射器410的操作成本。
在本申请的实施例中，控制模块430可以包括处理器和控制器(未示 出)，其中，所述处理器可以用于执行所述第一子区域的获取、所述第一时间段的确定和所述第四时间段的确定，所述控制器可以用于对所述光发射器410和所述光接收器420进行所述控制。此外，控制模块430可以为芯片，所述芯片嵌入在探测装置400内或者外接在探测装置400外。
以上示例性地描述了根据本申请另一实施例的探测装置400及其实现的探测方法500和600。基于上面的描述，根据本申请实施例的探测装置400及其实现的探测方法500和600需要对某区域进行重点探测时，通过仅在该区域对应的时间段开启光接收器，其他时间段关闭光接收器，进而减少了需要处理的数据总量，在探测装置单位时间内能够处理的数据量一定的情况下，由于需要处理的数据总量减少，总的处理时间也会减少，提高了对该区域的探测效率。此外，根据本申请上述实施例的探测装置及其探测方法可以解决接收端处理速度对点云数量的限制，发挥发射端硬件最大的潜力，显著增加特定区域的点云密度，不需要增加积分时间，响应速度较高，也不需要进行硬件改动，实现过程较为容易，成本较低。
根据本申请再一方面，还提供了一种可移动平台，其可以包括前文所述的探测装置100或400，该探测装置用于探测可移动平台周围的区域并生成所探测区域的点云数据，以用于可移动平台的移动。示例性地，该可移动平台可以是无人机或无人车。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中， 并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的一些模块的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读存储介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限 制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (88)

  1. 一种探测方法，其特征在于，所述方法应用于探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器和至少一个光接收器，所述光发射器用于向目标区域发射光脉冲序列，所述光接收器用于接收所述目标区域对所述光脉冲序列的至少部分反射信号，其中，
    所述目标区域包括第一子区域和除所述第一子区域外的第二子区域，所述第一子区域对应第一时间段，所述第二子区域对应第二时间段；
    在所述第一时间段，所述光发射器连续向所述第一子区域发射多个光脉冲序列，并且在所述第一时间段所述光接收器开启，在所述第二时间段，所述光接收器关闭，所述第二时间段的时间间隔大于所述第一时间段内发射的任意两个光脉冲序列之间的发射间隔。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一时间段，所述光接收器开启，包括：
    从所述第一时间段的开始时刻至所述第一时间段的结束时刻，所述光接收器保持开启状态。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时间段包括至少一个第一子时间段，以及除所述至少一个第一子时间段之外的第二子时间段，所述在所述第一时间段，所述光接收器开启，包括：
    在每个所述第一子时间段，所述光接收器开启；
    在每个所述第二子时间段，所述光接收器关闭。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个所述第一子时间段所占的时间间隔不完全相同，和/或，每个所述第二子时间段所占的时间间隔不完全相同。
  5. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一时间段是根据所述第一子区域相对于所述探测装置的角度和/或距离确定的。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述角度包括俯仰角和/或方位角。
  7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一子区域至少为两个，和/或，所述第一时间段至少为两个。
  8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，至少存在两个所述第 一时间段所包含的时间间隔不同。
  9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二子区域还对应第三时间段，所述方法还包括：
    在所述第三时间段，所述光发射器关闭。
  10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第三时间段是根据第二子区域相对于所述探测装置的角度确定的。
  11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述角度包括俯仰角和/或方位角。
  12. 根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，所述光发射器至少为两个，不同的所述光发射器所发射的光脉冲出射方向不同。
  13. 根据权利要求1-12任一项所述的方法，其特征在于，所述探测装置还包括采样模块和运算模块，所述方法还包括：
    控制所述采样模块对所述光接收器所接收到的信号进行采样，获得采样信号；
    控制所述运算模块对所述采样信号进行处理，获得所述第一子区域的探测结果。
  14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述探测结果包括以下至少一种：
    所述第一子区域内被探测物的类别信息、反射强度信息、速度信息、与所述探测装置的距离信息、方位信息。
  15. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述探测结果进行以下中的任意一项：避障、建模、导航、安防、三维打印、测绘。
  16. 根据权利要求1-15任一项所述的方法，其特征在于，所述探测装置设置在可移动平台上，所述可移动平台包括无人飞行器、汽车、遥控车、或机器人的至少一种。
  17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述可移动平台为汽车时，所述探测装置设置在所述汽车的前部，所述第一子区域包括所述汽车车头前方的至少部分区域。
  18. 根据权利要求1-17任一项所述的方法，其特征在于，所述汽车为 全自动驾驶汽车或半自动驾驶汽车。
  19. 根据权利要求1-18任一项所述的方法，其特征在于，所述第一子区域包括以下至少一种：
    感兴趣的区域、无法识别被探测物的区域、存在障碍物的区域、存在危险因素的区域、或细节丰富的区域。
  20. 根据权利要求1-19中的任一项所述的方法，其特征在于，所述光发射器向所述第一子区域发射光脉冲序列时采用的发射频率大于向所述第二子区域发射光脉冲序列时采用的发射频率，和/或，所述光发射器完成对所述第一子区域的一次扫描为一个扫描周期，至少存在两个不同的扫描周期，在所述不同的扫描周期内，所述光发射器的发射频率不同。
  21. 根据权利要求1-20中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一子区域是基于用户输入来确定的，或者是基于所述目标区域对所述光脉冲序列的反射信号确定的。
  22. 一种探测装置，其特征在于，所述探测装置包括：
    至少一个光发射器，用于向目标区域发射光脉冲序列；
    至少一个光接收器，用于接收所述目标区域对所述光脉冲序列的至少部分反射信号，
    其中，所述目标区域包括第一子区域和除所述第一子区域外的第二子区域，所述第一子区域对应第一时间段，在所述第一时间段，所述光发射器连续向所述第一子区域发射多个光脉冲序列，所述第二子区域对应第二时间段，所述第二时间段的时间间隔大于所述第一时间段内发射的任意两个光脉冲序列之间的发射间隔，所述光接收器配置为：在所述第一时间段开启，在所述第二时间段关闭。
  23. 根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述光接收器配置为在所述第一时间段开启，包括：
    从所述第一时间段的开始时刻至所述第一时间段的结束时刻，所述光接收器保持开启状态。
  24. 根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第一时间段包括至少一个第一子时间段，以及除所述至少一个第一子时间段之外的第二子时间段，所述光接收器配置为在所述第一时间段开启，包括：
    在每个所述第一子时间段，所述光接收器开启；
    在每个所述第二子时间段，所述光接收器关闭。
  25. 根据权利要求24所述的装置，其特征在于，每个所述第一子时间段所占的时间间隔不完全相同，和/或，每个所述第二子时间段所占的时间间隔不完全相同。
  26. 根据权利要求22-25任一项所述的装置，其特征在于，所述第一时间段是根据所述第一子区域相对于所述探测装置的角度和/或距离确定的。
  27. 根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述角度包括俯仰角和/或方位角。
  28. 根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第一子区域至少为两个，和/或，所述第一时间段至少为两个。
  29. 根据权利要求28所述的装置，其特征在于，至少存在两个所述第一时间段所包含的时间间隔不同。
  30. 根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第二子区域还对应第三时间段，所述光发射器还配置为：在所述第三时间段关闭。
  31. 根据权利要求30所述的装置，其特征在于，所述第三时间段是根据第二子区域相对于所述探测装置的角度确定的。
  32. 根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述角度包括俯仰角和/或方位角。
  33. 根据权利要求22-32任一项所述的装置，其特征在于，所述光发射器至少为两个，不同的所述光发射器所发射的光脉冲出射方向不同。
  34. 根据权利要求22-33任一项所述的装置，其特征在于，所述探测装置还包括采样模块和运算模块，其中：
    所述采样模块用于对所述光接收器所接收到的信号进行采样，获得采样信号；
    所述运算模块用于对所述采样信号进行处理，获得所述第一子区域的探测结果。
  35. 根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述探测结果包括以下至少一种：
    所述第一子区域内被探测物的类别信息、反射强度信息、速度信息、与所述探测装置的距离信息、方位信息。
  36. 根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述探测结果用于进行以下中的任意一项：避障、建模、导航、安防、三维打印、测绘。
  37. 根据权利要求22-36任一项所述的装置，其特征在于，所述探测装置设置在可移动平台上，所述可移动平台包括无人飞行器、汽车、遥控车、或机器人的至少一种。
  38. 根据权利要求37所述的装置，其特征在于，当所述可移动平台为汽车时，所述探测装置设置在所述汽车的前部，所述第一子区域包括所述汽车车头前方的至少部分区域。
  39. 根据权利要求22-38任一项所述的装置，其特征在于，所述汽车为全自动驾驶汽车或半自动驾驶汽车。
  40. 根据权利要求22-39任一项所述的装置，其特征在于，所述第一子区域包括以下至少一种：
    感兴趣的区域、无法识别被探测物的区域、存在障碍物的区域、存在危险因素的区域、或细节丰富的区域。
  41. 根据权利要求22-40中的任一项所述的装置，其特征在于，所述光发射器向所述第一子区域发射光脉冲序列时采用的发射频率大于向所述第二子区域发射光脉冲序列时采用的发射频率，和/或，所述光发射器完成对所述第一子区域的一次扫描为一个扫描周期，至少存在两个不同的扫描周期，在所述不同的扫描周期内，所述光发射器的发射频率不同。
  42. 根据权利要求22-41中的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一子区域是基于用户输入来确定的，或者是基于所述目标区域对所述光脉冲序列的反射信号确定的。
  43. 一种探测方法，其特征在于，所述方法应用于探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器和至少一个光接收器，所述方法包括：
    控制所述光发射器以第一发射频率向目标区域发射第一探测信号，并控制所述光接收器以第一接收频率接收所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号；
    获取位于所述目标区域内的第一子区域，根据所述第一子区域所对应 的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态，其中所述第一子区域是基于所述反射信号获取的；
    控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射第二探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，其中所述第二发射频率大于所述第一发射频率，所述第二接收频率大于所述第一接收频率。
  44. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    在控制所述光发射器以第二发射频率发射第二探测信号之前，根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段，并控制所述光发射器仅在所述第四时间段内处于开启状态，以控制所述光发射器在处于开启状态时以所述第二发射频率发射第二探测信号。
  45. 根据权利要求44所述的方法，其特征在于，所述第一时间段是根据所述第一子区域所对应的扫描深度确定的，所述第四时间段是根据所述第一子区域所对应的扫描角度确定的。
  46. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述第一时间段是根据所述第一子区域所对应的扫描角度和/或扫描深度确定的。
  47. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述第一发射频率等于所述第一接收频率，所述第二发射频率等于所述第二接收频率。
  48. 根据权利要求43-47中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一子区域的获取包括：
    基于所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号生成至少一帧点云图像；
    将所述点云图像划分为多个子图像块，并获取每个子图像块的识别概率；
    将每个子图像块的识别概率与预定阈值进行比较，并确定识别概率低于所述预定阈值的子图像块；
    获取识别概率低于所述预定阈值的子图像块所对应的区域，以作为所述第一子区域。
  49. 根据权利要求43-47中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一子区域的获取包括：
    基于所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号生成至少一帧点云图像；
    将所述点云图像输出给用户，以由所述用户基于所述点云图像确定所述目标区域内的第一子区域；
    接收用户输入的指示所述第一子区域的指令，以获取所述第一子区域。
  50. 根据权利要求43-49中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一子区域的数量不止一个，
    所述根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段包括：根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的每个第一时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的一个第一时间段内开启；
    所述根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段包括：根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的每个第四时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的一个第四时间段内开启。
  51. 根据权利要求43-50中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    基于所述光接收器以所述第二接收频率接收的反射信号生成点云图像；
    获取所述点云图像的识别概率，并确定所述点云图像的识别概率是否低于预定阈值，当所述点云图像低于所述预定阈值时，控制所述光发射器以第三发射频率至少向所述第一子区域发射第三探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第三接收频率接收反射信号，其中所述第三发射频率大于所述第二发射频率，所述第三接收频率大于所述第二接收频率。
  52. 根据权利要求51所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    控制所述光发射器仅在所述第四时间段内以所述第三发射频率发射所述第三探测信号。
  53. 根据权利要求51或52所述的方法，其特征在于，所述第三发射频率等于所述第三接收频率。
  54. 一种探测方法，其特征在于，所述方法应用于探测装置，所述探测装置包括至少一个光发射器和至少一个光接收器，所述方法包括：
    获取所述探测装置能够覆盖的扫描范围内、预先定义的第一子区域，基于所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态；
    控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，所述第二发射频率大于第一发射频率，所述第二接收频率大于第一接收频率；
    其中，所述第一发射频率是所述光发射器向所述探测装置能够覆盖的扫描范围发射探测信号时采用的发射频率，所述第一接收频率是所述光接收器从所述探测装置能够覆盖的扫描范围接收反射信号时采用的接收频率。
  55. 根据权利要求54所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    在控制所述光发射器以第二发射频率发射探测信号之前，根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段，并控制所述光发射器仅在所述第四时间段内处于开启状态，以控制所述光发射器在处于开启状态时以所述第二发射频率发射探测信号。
  56. 根据权利要求55所述的方法，其特征在于，所述第一时间段是根据所述第一子区域所对应的扫描深度确定的，所述第四时间段是根据所述第一子区域所对应的扫描角度确定的。
  57. 根据权利要求54所述的方法，其特征在于，所述第一时间段是根据所述第一子区域所对应的扫描角度和/或扫描深度确定的。
  58. 根据权利要求54所述的方法，其特征在于，所述第一发射频率等于所述第一接收频率，所述第二发射频率等于所述第二接收频率。
  59. 根据权利要求54-58中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一子区域的数量不止一个，
    所述根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段包括：根 据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的每个第一时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的一个第一时间段内开启；
    所述根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段包括：根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的每个第四时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的一个第四时间段内开启。
  60. 根据权利要求54-59中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    基于所述光接收器以所述第二接收频率接收的反射信号生成点云图像；
    获取所述点云图像的识别概率，并确定所述点云图像的识别概率是否低于预定阈值，当所述点云图像低于所述预定阈值时，控制所述光发射器以第三发射频率至少向所述第一子区域发射第三探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第三接收频率接收反射信号，其中所述第三发射频率大于所述第二发射频率，所述第三接收频率大于所述第二接收频率。
  61. 根据权利要求60所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    控制所述光发射器仅在所述第四时间段内以所述第三发射频率发射探测信号。
  62. 根据权利要求60或61所述的方法，其特征在于，所述第三发射频率等于所述第三接收频率。
  63. 一种探测装置，其特征在于，所述探测装置包括至少一个光发射器、至少一个光接收器和控制模块，其中：
    所述控制模块用于控制所述光发射器以第一发射频率向目标区域发射第一探测信号，并控制所述光接收器以第一接收频率接收所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号；
    所述控制模块还用于获取位于所述目标区域内的第一子区域，根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅 在所述第一时间段内处于开启状态，其中所述第一子区域是基于所述反射信号获取的；
    所述控制模块还用于控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射第二探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，其中所述第二发射频率大于所述第一发射频率，所述第二接收频率大于所述第一接收频率。
  64. 根据权利要求63所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
    在控制所述光发射器以第二发射频率发射第二探测信号之前，根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段，并控制所述光发射器仅在所述第四时间段内处于开启状态，以控制所述光发射器在处于开启状态时以所述第二发射频率发射第二探测信号。
  65. 根据权利要求64所述的装置，其特征在于，所述第一时间段是所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描深度确定的，所述第四时间段是所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描角度确定的。
  66. 根据权利要求63所述的装置，其特征在于，所述第一时间段是所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描角度和/或扫描深度确定的。
  67. 根据权利要求63所述的装置，其特征在于，所述第一发射频率等于所述第一接收频率，所述第二发射频率等于所述第二接收频率。
  68. 根据权利要求63-67中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块获取所述第一子区域，包括：
    基于所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号生成至少一帧点云图像；
    将所述点云图像划分为多个子图像块，并获取每个子图像块的识别概率；
    将每个子图像块的识别概率与预定阈值进行比较，并确定识别概率低于所述预定阈值的子图像块；
    获取识别概率低于所述预定阈值的子图像块所对应的区域，以作为所述第一子区域。
  69. 根据权利要求63-67中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块获取所述第一子区域，包括：
    基于所述目标区域对所述第一探测信号的反射信号生成至少一帧点云图像；
    将所述点云图像输出给用户，以由所述用户基于所述点云图像确定所述目标区域内的第一子区域；
    接收用户输入的指示所述第一子区域的指令，以获取所述第一子区域。
  70. 根据权利要求63-69中的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一子区域的数量不止一个，
    所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段包括：根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的每个第一时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的一个第一时间段内开启；
    所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段包括：根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的每个第四时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的一个第四时间段内开启。
  71. 根据权利要求63-70中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
    基于所述光接收器以所述第二接收频率接收的反射信号生成点云图像；
    获取所述点云图像的识别概率，并确定所述点云图像的识别概率是否低于预定阈值，当所述点云图像低于所述预定阈值时，控制所述光发射器以第三发射频率至少向所述第一子区域发射第三探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第三接收频率接收反射信号，其中所述第三发射频率大于所述第二发射频率，所述第三接收频率大于所述第二接收频率。
  72. 根据权利要求71所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用 于：
    控制所述光发射器仅在所述第四时间段内以所述第三发射频率发射所述第三探测信号。
  73. 根据权利要求71或72所述的装置，其特征在于，所述第三发射频率等于所述第三接收频率。
  74. 根据权利要求63-73中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括处理器和控制器，其中，所述处理器用于执行所述第一子区域的获取、所述第一时间段的确定和所述第四时间段的确定，所述控制器用于对所述光发射器和所述光接收器进行所述控制。
  75. 根据权利要求63-73中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块为芯片，所述芯片嵌入在所述探测装置内或者外接在所述探测装置外。
  76. 一种探测装置，其特征在于，所述探测装置包括至少一个光发射器、至少一个光接收器和控制模块，其中：
    所述控制模块用于获取所述探测装置能够覆盖的扫描范围内、预先定义的第一子区域，基于所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段，并控制所述光接收器仅在所述第一时间段内处于开启状态；
    所述控制模块还用于控制所述光发射器以第二发射频率至少向所述第一子区域发射探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第二接收频率接收反射信号，所述第二发射频率大于第一发射频率，所述第二接收频率大于第一接收频率；
    其中，所述第一发射频率是所述光发射器向所述探测装置能够覆盖的扫描范围发射探测信号时采用的发射频率，所述第一接收频率是所述光接收器从所述探测装置能够覆盖的扫描范围接收反射信号时采用的接收频率。
  77. 根据权利要求76所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
    在控制所述光发射器以第二发射频率发射探测信号之前，根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段，并控制所述光发射器仅在所述第四时间段内处于开启状态，以控制所述光发射器在处于开启状态时以 所述第二发射频率发射探测信号。
  78. 根据权利要求77所述的装置，其特征在于，所述第一时间段是所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描深度确定的，所述第四时间段是所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描角度确定的。
  79. 根据权利要求76所述的装置，其特征在于，所述第一时间段是所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描角度和/或扫描深度确定的。
  80. 根据权利要求76所述的装置，其特征在于，所述第一发射频率等于所述第一接收频率，所述第二发射频率等于所述第二接收频率。
  81. 根据权利要求76-80中的任一项所述的装置，其特征在于，所述第一子区域的数量不止一个，
    所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第一时间段包括：根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的每个第一时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第一时间段，并控制所述光接收器在所确定的一个第一时间段内开启；
    所述控制模块根据所述第一子区域所对应的扫描参数确定第四时间段包括：根据每个所述第一子区域所对应的扫描参数各自确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的每个第四时间段内开启；或根据所有所述第一子区域所对应的扫描参数共同确定一个所述第四时间段，并控制所述光发射器在所确定的一个第四时间段内开启。
  82. 根据权利要求76-81中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
    基于所述光接收器以所述第二接收频率接收的反射信号生成点云图像；
    获取所述点云图像的识别概率，并确定所述点云图像的识别概率是否低于预定阈值，当所述点云图像低于所述预定阈值时，控制所述光发射器以第三发射频率至少向所述第一子区域发射第三探测信号，并控制所述光接收器在处于开启状态时以第三接收频率接收反射信号，其中所述第三发射频率大于所述第二发射频率，所述第三接收频率大于所述第二接收频率。
  83. 根据权利要求82所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
    控制所述光发射器仅在所述第四时间段内以所述第三发射频率发射所述第三探测信号。
  84. 根据权利要求82或83所述的装置，其特征在于，所述第三发射频率等于所述第三接收频率。
  85. 根据权利要求76-84中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括处理器和控制器，其中，所述处理器用于执行所述第一子区域的获取、所述第一时间段的确定和所述第四时间段的确定，所述控制器用于对所述光发射器和所述光接收器进行所述控制。
  86. 根据权利要求76-84中的任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块为芯片，所述芯片嵌入在所述探测装置内或者外接在所述探测装置外。
  87. 一种可移动平台，其特征在于，所述可移动平台包括权利要求22-42、63-86中的任一项所述的探测装置，所述探测装置用于探测所述可移动平台周围的区域并生成所探测区域的点云数据，以用于所述可移动平台的移动。
  88. 根据权利要求87所述的可移动平台，其特征在于，所述可移动平台为无人机或无人车。
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