CN114460595A - 一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质。该方法包括：接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。上述技术方案通过对回波信号取绝对值，消除了正负相位的影响，减少了傅里叶变换的次数，降低对回波信号解调的计算量，提高目标测量效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及激光测距技术领域，尤其涉及一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质。
背景技术
基于[0,π]的伪随机码相位调制的相干激光测距方法是一种有效的相干连续波激光目标测量方法，其基本原理是，将电光相位调制器的驱动信号依次进行一定的移位，根据在移位与待测目标回波的延时相匹配时所对应的频率，可以得到待测目标与测量系统的相对运动速度，从而根据相对运动速度进一步确定待测目标与测量系统的距离。但在对回波信号解调过程中计算量较大，尤其是为了提高目标测量精度需要使用较高的调制速率和采样速率，其解调过程所需的计算资源难以使用低成本的嵌入式系统实现，限制了其应用。
具体的，如果要获得较高的距离分辨率，调制速率必须很高。例如，0.15m分辨率对应延时为1ns，则相应的相位编码调制速率至少为1GHz。如果要测量最远1500米以内的目标，则总的移位延时至少要达到10us，相应的移位计算中FFT次数达到10us/1ns＝10000次。此外，多普勒测速的精度与采样时间成反比，要达到0.075m/s测速精度，在1550nm波长对应傅里叶变换频谱的分辨率需要100kHz，则采样时间至少为10us。按照1GHz的采样率，采样长度约10000点。综合起来，每10us的时间内，需要采样至少10000点，做10000次的含10000个数据的傅里叶变换，计算量非常大，测量效率较低，并且需要昂贵的计算资源才能够完成。
发明内容
本发明提供了一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质，以降低解调过程的计算量，提高目标测量效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种目标测量方法，包括：
接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；
对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；
基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
可选的，基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量位置与所述待测目标的距离，包括：
基于所述傅里叶变换频谱的峰值对应的频率生成数字正交信号；
根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
可选的，根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号；
计算每个解调信号与移位后的伪随机码序列的相关值；
根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
可选的，根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
确定各所述相关值的平方和最大时对应的移位量，所述移位量与光速的乘积的二分之一即为所述测量位置与所述待测目标的距离。
可选的，根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号；
分别对每个解调信号以及对移位后的伪随机码序列进行傅里叶变换；
通过对傅里叶变换的结果的卷积操作进行逆变换得到正交分量；
根据正交分量的幅值确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
可选的，根据正交分量的幅值确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
确定各正交分量的幅值的平方和最大时对应的移位量，所述移位量与光速的乘积的二分之一即为所述测量位置与所述待测目标的距离。
可选的，基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定所述待测目标相对于测量位置的径向速度，包括：
根据所述傅里叶变换频谱的峰值确定多普勒频移；
根据所述多普勒频移确定所述待测目标相对于所述测量位置的径向速度。
第二方面，本发明实施例提供了一种目标测量装置，包括：
接收模块，用于接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；
变换模块，用于对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；
测量模块，用于基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
第三方面，本发明实施例提供了一种服务器，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的目标测量方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的目标测量方法。
第五方面，本发明实施例提供了一种系统，包括：
本发明实施例提供了一种目标测量方法、装置、测量设备及存储介质。该方法包括：接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。上述技术方案通过对回波信号取绝对值，消除了正负相位的影响，减少了傅里叶变换的次数，降低对回波信号解调的计算量，提高目标测量效率。
附图说明
图1为一实施例提供的一种目标测量方法的流程图；
图2为一实施例提供的一种目标测量系统的结构示意图；
图3为另一实施例提供的一种目标测量方法的流程图；
图4为又一实施例提供的一种目标测量方法的流程图；
图5为再一实施例提供的一种目标测量方法的流程图；
图6为一实施例提供的一种目标测量装置的结构示意图；
图7为一实施例提供的一种测量设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
图1为一实施例提供的一种目标测量方法的流程图，本实施例可适用于利用激光测量待测目标的情况，具体可测量待测目标相对于测量位置的速度和/或距离。该目标测量方法可以由目标测量装置执行，该目标测量装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在测量设备中。进一步的，测量设备包括但不限定于：计算机、工控机、上位机以及平板电脑等电子设备。
如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S110、接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号。
具体的，目标测量系统发出基于伪随机码序列调制的出射信号，伪随机码序列是一种具有随机特性的序列，其结构可以预先确定，也可以重复产生，但出现的循环长度相当大，可以作为随机码使用。出射信号遇到待测目标后被返回。
图2为一实施例提供的一种目标测量系统的结构示意图。如图2所示，激光由分束器分为两路，一路经由声光调制器产生固定频移fm；另一路经由电光相位调制器，采用一系列0和π相位的伪随机编码序列调制，被调制的光通过环形器和准直器出射，待测目标返回的回波信号(图中虚线箭头所示)通过环形器与经频移fm后的本振光耦合，然后由平衡光电检测器混频，通过模数转换(Analog-Digital)，AD)采样进入测量设备，测量设备的处理器计算确定待测目标的距离和速度。
本实施例中，回波信号S可表示为：
S～cos[ωmt+ωd(t-2R/c)t+CR(t-2R/c)π+φ]，其中，“～”表示呈一种省略比例系数的比例关系，比例系数例如与光电二极管将光信号转换为电信号的转换系数有关。ωm表示声光调制器的频率，
其中，v为待测目标相对于测量位置的径向运动速度，c为光速，f0为光频率，ωd表示由于待测目标的运动产生多普勒效应对应的多普勒频移，R表示当前接收到回波信号时待测目标相对于测量位置(即相对于目标测量系统，或者相对于出射信号的位置，或者相对于激光雷达)的距离，φ表示当前接收到回波信号时的随机相位。
经过伪随机码相位调制后的相干信号为相位不连续的余弦信号，根据余弦信号特性，回波信号S可简化为：
其中，C'R(t)为与[CR(t)]对应的+1、-1组成的随机序列。由于测量速度很快，通常在μs级，可认为目标速度在测量时间内恒定ωd(t-2R/c)＝ωd。
S120、对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱。
具体的，对回波信号取绝对值，得到：
abs(S)＝abs{cos[ωmt+ωdt+φ]}，在此基础上，由+1、-1构成的随机序列C'R(t-2R/c)被消除，只需要对回波信号的绝对值进行一次快速傅里叶变换(Fast FourierTransform，FFT)，即可得到傅里叶变换频谱的峰值，而无需对采样周期内的每个移位或每个采样点都进行FFT。频谱峰值出现在偶次谐波频率2(ωm+ωd)。
S130、基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
具体的，电光相位调制器产生的驱动信号通过伪随机码序列进行了移位，将经过移位的信号与接收的回波信号相乘并作傅里叶变换，可以分析两种信号的相关性，如果移位与待测目标的回波延时不匹配，则得到傅里叶变换频谱不会出现明显的峰值；只有当移位与待测目标的回波延时匹配时，傅里叶变换频谱才会出现明显峰值。根据傅里叶变换频谱的峰值即可确定回波延时，该回波延时乘以光速再除以2即得到相对于测量位置的距离；该峰值对应的频率为声光调制器的频率和多普勒频移的和，其中，多普勒频移正比于待测目标相对于测量位置的径向速度。
具体的，本实施例中，当移位与待测目标的回波延时匹配时，即nΔt＝2R/c时，回波信号S可进一步简化为S～cos[ωmt+ωdt+φ]，对其N个点进行FFT可以得到峰值为2(ωm+ωd)的傅里叶变换频谱，其中，ωd反映了目标相对于测量位置的径向速度，假定径向速度在测量过程中时间NΔt内不变；而此时的R即为测量位置与待测目标的距离。如果nΔt≠2R/c，回波信号S被+1、-1随机调制，进行FFT后得到的是类似白噪声的频谱，无明显峰值。
在一实施例中，也可以利用脉冲压缩的方法，基于傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果。
本实施例的目标测量方法，通过对回波信号取绝对值，消除了正负相位的影响，减少了傅里叶变换的次数；然后根据傅里叶变换频谱的峰值即可确定与回波延时相对应的移位，在此基础上得到测量结果，该方法降低对回波信号解调的计算量，能够提高目标测量效率。
图3为另一实施例提供的一种目标测量方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上，对基于傅里叶变换频谱的峰值进行测距的过程进行具体描述。本实施例中，基于傅里叶变换频谱的峰值确定测量位置与待测目标的距离，包括：基于傅里叶变换频谱的峰值对应的频率生成数字正交信号；根据数字正交信号、回波信号以及移位后的伪随机码序列确定测量位置与待测目标的距离。
进一步的，根据数字正交信号、回波信号以及移位后的伪随机码序列确定测量位置与待测目标的距离，包括：分别将每个数字正交信号与回波信号相乘，得到对应的解调信号；计算每个解调信号与移位后的伪随机码序列的相关值；根据各相关值的平方和确定测量位置与待测目标的距离。
需要说明的是，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。
具体的，如图3所示，该方法具体包括如下步骤：
S210、接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号。
S220、对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱。
S230、基于所述傅里叶变换频谱的峰值对应的频率生成数字正交信号。
具体的，傅里叶变换频谱的峰值对应的频率为2(ωm+ωd)，据此生成数字正交信号：sin[(ωm+ωd)t]以及cos[(ωm+ωd)t]，用于对回波信号S进行解调。
S240、分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号。
具体的，将数字正交信号sin[(ωm+ωd)t]以及cos[(ωm+ωd)t]分别与简化的回波信号S相乘，得到两个解调信号：
sin[(ωm+ωd)t]×C'R(t-2R/c)cos[ωmt+ωdt+φ]；
cos[(ωm+ωd)t]×C'R(t-2R/c)cos[ωmt+ωdt+φ]。
S250、计算每个解调信号与移位后的伪随机码序列的相关值。
具体的，将两个解调信号分别与移位后的调制码C'R(n)＝C'R(t-nΔt)做相关计算，分别得到两个相关值：cosφ<CR'(t-2R/c),CR'(t-nΔt)>和sinφ<C'R(t-2R/c),C'R(t-nΔt)>。
S260、根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
在一实施例中，根据各相关值的平方和确定测量位置与待测目标的距离，包括：确定各相关值的平方和最大时对应的移位量，移位量与光速的乘积的二分之一即为测量位置与待测目标的距离。
具体的，计算两个相关值的平方和，得到<CR'(t-2R/c),CR'(t-nΔt)>，当两个相关值的平方和最大时，移位与待测目标的回波延时匹配，即nΔt＝2R/c，此时的R即为测量位置与待测目标的距离。如果移位与待测目标的回波延时不匹配，则两个相关值的平方和接近于0。
本实施例的目标测量方法，通过对回波信号取绝对值，减少了傅里叶变换的次数；根据傅里叶变换得到的峰值频率生成数字正交信号，利用数字正交信号计算解调信号与移位后的伪随机码序列的相关值的平方和，实现测量位置与待测目标的距离的测量，降低对回波信号解调的计算量，能够提高目标测量效率。
图4为又一实施例提供的一种目标测量方法的流程图。本实施例在上述实施例的基础上，对基于傅里叶变换频谱的峰值进行测距的过程进行具体描述。本实施例采用脉冲压缩的方法进行测距。
本实施例中，根据所述数字正交信号、回波信号以及移位后的伪随机码序列确定测量位置与待测目标的距离，包括：分别将每个数字正交信号与回波信号相乘，得到对应的解调信号；分别对每个解调信号以及对移位后的伪随机码序列进行傅里叶变换；通过对傅里叶变换的结果的卷积操作进行逆变换得到正交分量；根据正交分量的幅值确定测量位置与待测目标的距离。
需要说明的是，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。
具体的，如图4所示，该方法具体包括如下步骤：
S310、接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号。
S320、对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱。
S330、基于所述傅里叶变换频谱的峰值对应的频率生成数字正交信号。
具体的，数字正交信号为：sin[(ωm+ωd)t]以及cos[(ωm+ωd)t]。
S340、分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号。
具体的，分别将每个数字正交信号与回波信号S相乘，得到两个解调信号为：
sin[(ωm+ωd)t]cos[(ωm+ωd)t+CR(t-2R/c)π+φ]；
cos[(ωm+ωd)t]cos[(ωm+ωd)t+CR(t-2R/c)π+φ]。
S350、分别对每个解调信号以及对移位后的伪随机码序列进行傅里叶变换。
具体的，对两个解调信号以及对移位后的伪随机码序列C'R(t)进行FFT，分别得到：
Yi～FFT{sin[(ωm+ωd)t]cos[(ωm+ωd)t+CR(t-2R/c)π+φ]}；
Yq～FFT{cos[(ωm+ωd)t]cos[(ωm+ωd)t+CR(t-2R/c)π+φ]}；
YC～FFT{CR(t)}。
S360、通过对傅里叶变换的结果的卷积操作进行逆变换得到正交分量。
具体的，对Yi*conj(YC)、Yq*conj(YC)做逆FFT变换，得到正交分量I和Q。其中，“*”表示卷积，conj表示复共轭。
S370、根据正交分量的幅值确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
本实施例中，根据正交分量的幅值确定所述测量位置与待测目标的距离，包括：确定各正交分量的幅值的平方和最大时对应的移位量，移位量与的乘积的二分之一即为测量位置与待测目标的距离。
具体的，计算I和Q的幅值和abs(I2+Q2)，最高峰对应的移位nΔt与回波延时匹配，即nΔt＝2R/c，据此可以确定测量位置与待测目标的距离。
本实施例的目标测量方法，通过对回波信号取绝对值，减少了傅里叶变换的次数；根据傅里叶变换得到的峰值频率生成数字正交信号，利用数字正交信号计算解调信号以及对移位后的伪随机码序列的傅里叶变换的结果的正交分量，够实现测量位置与待测目标的距离的测量，降低对回波信号解调的计算量，能够提高目标测量效率。
图5为再一实施例提供的一种目标测量方法的流程图；本实施例在上述实施例的基础上，对基于傅里叶变换频谱的峰值进行测速的过程进行具体描述。本实施例中，基于傅里叶变换频谱的峰值确定待测目标相对于测量位置的径向速度，包括：根据傅里叶变换频谱的峰值确定多普勒频移；根据多普勒频移确定待测目标相对于测量位置的径向速度。
需要说明的是，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。
具体的，如图5所示，该方法具体包括如下步骤：
S410、接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号。
S420、对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱。
具体的，通过对abs(S)进行N点采样并做FFT，可以得到傅里叶变换频谱。
S430、根据所述傅里叶变换频谱的峰值确定多普勒频移。
具体的，傅里叶变换频谱的峰值对应的频率为2(ωm+ωd)，其中ωm为已知的调制频率，因此可以确定多普勒频移ωd，根据多普勒频移ωd计算出待测目标相对与测量位置的径向速度
f0为光频率。
S440、根据所述多普勒频移确定所述待测目标相对于所述测量位置的径向速度。
本实施例的目标测量方法，通过对回波信号取绝对值，消除了正负相位的影响，减少了傅里叶变换的次数；然后根据傅里叶变换频谱的峰值即可确定多普勒频移，实现测量位置与待测目标的距离的测量，降低对回波信号解调的计算量，能够提高目标测量效率。
图6为一实施例提供的一种目标测量装置的结构示意图。如图6所示，本实施例提供的目标测量装置包括：
接收模块510，用于接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；
变换模块520，用于对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；
测量模块530，用于基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
本实施例提供的一种目标测量装置，通过对回波信号取绝对值，消除了正负相位的影响，减少了傅里叶变换的次数，降低对回波信号解调的计算量，提高目标测量效率。
在一实施例中，测量模块530，包括：
生成单元，用于基于所述傅里叶变换频谱的峰值对应的频率生成数字正交信号；
测距单元，用于根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
在一实施例中，测距单元，用于：
分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号；
计算每个解调信号与移位后的伪随机码序列的相关值；
根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
在一实施例中，根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
确定各所述相关值的平方和最大时对应的移位量，所述移位量与光速的乘积的二分之一即为所述测量位置与所述待测目标的距离。
在一实施例中，测距单元，用于：
分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号；
分别对每个解调信号以及对移位后的伪随机码序列进行傅里叶变换；
通过对傅里叶变换的结果的卷积操作进行逆变换得到正交分量；
根据正交分量的幅值确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
在一实施例中，根据正交分量的幅值确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
确定各正交分量的幅值的平方和最大时对应的移位量，所述移位量与光速的乘积的二分之一即为所述测量位置与所述待测目标的距离。
在一实施例中，测量模块，包括：
频率确定单元，用于根据所述傅里叶变换频谱的峰值确定多普勒频移；
测速单元，用于根据所述多普勒频移确定所述待测目标相对于所述测量位置的径向速度。
本实施例提供的目标测量装置可以用于执行上述任意实施例提供的目标测量方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例四
图7为一实施例提供的一种测量设备的硬件结构示意图。测量设备包括但不限定于：计算机、工控机、上位机以及平板电脑等电子设备。如图7所示，本实施例提供的一种测量设备，包括：处理器610和存储装置620。该测量设备中的处理器可以是一个或多个，图7中以一个处理器610为例，所述测量设备中的处理器610和存储装置620可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器610执行，使得所述一个或多个处理器实现上述实施例中任意所述的目标测量方法。
该测量设备中的存储装置620作为一种计算机可读存储介质，可用于存储一个或多个程序，所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中目标测量方法对应的程序指令/模块(例如，附图6所示的目标测量装置中的模块，包括：接收模块510、变换模块520以及测量模块530)。处理器610通过运行存储在存储装置620中的软件程序、指令以及模块，从而执行测量设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的目标测量方法。
存储装置620主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据测量设备的使用所创建的数据等(如上述实施例中的傅里叶变换频谱、伪随机码序列等)。此外，存储装置620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置620可进一步包括相对于处理器610远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至测量设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
并且，当上述测量设备中所包括一个或者多个程序被所述一个或者多个处理器610执行时，进行如下操作：接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
本实施例提出的测量设备与上述实施例提出的目标测量方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例，并且本实施例具备与执行目标测量方法相同的有益效果。
在上述实施例的基础上，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被目标测量装置执行时实现本发明上述任意实施例中的目标测量方法，该方法包括：接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的目标测量方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的目标测量方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的目标测量方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种目标测量方法，其特征在于，包括：
接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；
对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；
基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量位置与所述待测目标的距离，包括：
基于所述傅里叶变换频谱的峰值对应的频率生成数字正交信号；
根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号；
计算每个解调信号与移位后的伪随机码序列的相关值；
根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据各所述相关值的平方和确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
确定各所述相关值的平方和最大时对应的移位量，所述移位量与光速的乘积的二分之一即为所述测量位置与所述待测目标的距离。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述数字正交信号、所述回波信号以及移位后的伪随机码序列确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
分别将每个数字正交信号与所述回波信号相乘，得到对应的解调信号；
分别对每个解调信号以及对移位后的伪随机码序列进行傅里叶变换；
通过对傅里叶变换的结果的卷积操作进行逆变换得到正交分量；
根据正交分量的幅值确定所述测量位置与所述待测目标的距离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据正交分量的幅值确定所述测量位置与所述待测目标的距离，包括：
确定各正交分量的幅值的平方和最大时对应的移位量，所述移位量与光速的乘积的二分之一即为所述测量位置与所述待测目标的距离。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定所述待测目标相对于测量位置的径向速度，包括：
根据所述傅里叶变换频谱的峰值确定多普勒频移；
根据所述多普勒频移确定所述待测目标相对于所述测量位置的径向速度。
8.一种目标测量装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收回波信号，所述回波信号为待测目标基于伪随机码序列调制的出射信号返回的信号；
变换模块，用于对所述回波信号取绝对值并进行傅里叶变换，得到傅里叶变换频谱；
测量模块，用于基于所述傅里叶变换频谱的峰值确定测量结果，所述测量结果包括测量位置与所述待测目标的距离，和/或所述待测目标相对于测量位置的径向速度。
9.一种测量设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的目标测量方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的目标测量方法。
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