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测量距离校正方法、装置、介质及电子设备

文献发布时间:2023-06-19 11:22:42


测量距离校正方法、装置、介质及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种测量距离校正方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

超宽带(Ultra Wide Band,UWB)技术是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB技术具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,截获能力低,定位精度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。但是利用UWB技术测距由于UWB芯片本身误差外加环境因素的影响下,UWB测距误差可达30cm以上,大部分距离下在30cm左右,最大可达100cm以上,测量准确度不足。

发明内容

本申请实施例提供一种测量距离校正方法、装置、介质及电子设备,可以提高超宽带设备的测量准确度。

本申请实施例提供一种测量距离校正方法,其包括:

获取两个超宽带设备的多个测量距离;

获取多个所述测量距离与对应的实际距离的多个差值;

根据多个所述差值计算得到所述实际距离与所述测量距离对应的补偿函数;

通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离;以及

根据所述补偿函数对所述第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

本申请实施例还提供一种测量距离校正方法,其包括:

获取补偿函数,所述补偿函数通过两个超宽带设备的多个测量距离与对应的实际距离计算得到;

通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离;以及

根据所述补偿函数对所述第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

本申请实施例还提供一种测量距离校正装置,其包括:

测量距离获取模块,用于获取两个超宽带设备的多个测量距离;

差值获取模块,用于获取多个所述测量距离与对应的实际距离的多个差值;

补偿函数获取模块,用于根据多个所述差值计算得到所述实际距离与所述测量距离对应的补偿函数;以及

校正模块,用于通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离,并根据所述补偿函数对所述第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

本申请实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如上述所述的测量距离校正方法。

本申请实施例还提供一种电子设备,其包括处理器、存储器,所述存储器有计算机程序,所述处理器通过调用所述计算机程序,用于执行上述所述的测量距离校正方法。

本申请实施例中,获取两个超宽带设备的多个测量距离,然后获取多个测量距离与对应的实际距离的多个差值,接着根据多个差值计算得到实际距离和测量距离对应的补偿函数。根据该补偿函数可以对后续的测量距离进行校正,从而提高测量距离的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的测量距离校正方法的第一种流程示意图。

图2为本申请实施例提供的测量距离校正方法的第二种流程示意图。

图3为图2所示测量距离校正方法中两个超宽带设备的位置示意图。

图4为图2所示测量距离校正方法中测量距离和误差的关系示意图。

图5为图2所示测量距离校正方法中测量距离和实际距离的关系示意图。

图6为图2所示测量距离校正方法中测量距离和差值的关系示意图。

图7为本申请实施例提供的使用校正方法前测量距离和误差的关系示意图。

图8为本申请实施例提供的使用校正方法后测量距离和误差的关系示意图。

图9为本申请实施例提供的测量距离校正方法的第三种流程示意图。

图10为本申请实施例提供的测量距离校正装置的结构示意图。

图11为本申请实施例提供的测量距离校正装置的另一结构示意图。

图12为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图13为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请的保护范围。

本申请实施例提供了一种测量距离校正方法,具体请参阅图1,图1为本申请实施例提供的测量距离校正方法的第一种流程示意图,测量距离校正方法具体包括:

101,获取两个超宽带设备的多个测量距离。

超宽带(Ultra Wide Band,UWB)设备与另一超宽带设备可以通过UWB技术进行测量距离。

两个超宽带设备的测量距离为两个超宽带设备通过UWB技术测量得到的距离值。两个超宽带设备可以通过多种方式进行测量距离或定位,如基于信号强度指示(RSSI)、基于到达时间(TOA)、基于到达时间差(TDOA)和基于到达方向(DOA或AOA)等方式进行测量距离或定位。需要说明的是,每一个测量距离都有对应的实际距离。例如,通过其他方式得到两个超宽带设备的实际距离,如通过激光测距、人工测距或其他方式测距,从而得到准确的实际距离。

102,获取多个测量距离与对应的实际距离的多个差值。

根据每一测量距离和对应的实际距离得到对应的差值,从而得到多个测量距离与对应的实际距离的多个差值。

其中,多个测量距离可以对应一个实际距离,也可以对应多个实际距离。一个实际距离可以对应一个,也可以对应多个测量距离。多个测量距离也可以包括多组测量距离组,每一组测量距离组对应同一个实际距离,多组测量距离组对应不同的实际距离。

例如,两个超宽带设备之间可以在实际距离为1米、2米和3米的位置分别测量得到10个测量距离,从而得到30个测量距离。或者两个超宽带设备之间可以在实际距离为1米的位置测量得到30个测量距离,从而得到30个测量距离。或者两个超宽带设备之间可以在实际距离为1米的位置开始测量得到一个测量距离,然后实际距离以1米为步长,两者之间的实际距离依次增加1米,并分别获取两个超宽带设备之间的测量距离,从而得到30个测量距离。

103,根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数。

得到多个测量距离与对应的实际距离的多个差值后,可以根据多个差值计算得到实际距离和测量距离对应的补偿函数。

104,通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离。

105,根据补偿函数对第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

在已知实际距离和测量距离后,可以计算得到实际距离和测量距离的对应函数(即补偿函数)。根据该补偿函数可以对后续的测量距离进行校正,从而提高测量距离的准确度。具体的,得到补偿函数后,两个超宽带设备可以通过UWB技术测量得到第一测量距离,然后根据补偿函数对第一测量距离进行校正,得到更加接近实际距离的第一校正距离。

需要说明的是,本实施中的获取第一测量距离的两个超宽带设备可以为得到补偿函数的两个超宽带设备,获取第一测量距离的两个超宽带设备也可以为得到补偿函数的两个超宽带设备同一批次或使用同一测量方法的设备。例如,各个超宽带设备使用同一款或同一类型的UWB测量模块。

本申请实施例还提供了一种测量距离校正方法,具体请参阅图2,图2为本申请实施例提供的测量距离校正方法的第二种流程示意图,测量距离校正方法具体可以包括:

201,以第一超宽带设备为基点,移动第二超宽带设备,以使第二超宽带设备相对第一超宽带设备位于不同位置。

第一超宽带(Ultra Wide Band,UWB)设备与第二超宽带设备可以通过UWB技术进行测量距离。

两个超宽带设备可以包括第一超宽带设备和第二超宽带设备。其中,以第一超宽带设备为基点,即第一超宽带设备不动,而移动第二超宽带设备,以使第二超宽带设备相对第一超宽带设备位于不同位置,即改变两个超宽带设备之间的实际距离。

202,获取第二超宽带设备位于不同位置时第一超宽带设备和第二超宽带设备的多个测量距离。

两个超宽带设备的测量距离为两个超宽带设备通过UWB技术测量得到的距离值。两个超宽带设备可以通过多种方式进行测量距离或定位,如基于信号强度指示(RSSI)、基于到达时间(TOA)、基于到达时间差(TDOA)和基于到达方向(DOA或AOA)等方式进行测量距离或定位。需要说明的是,每一个测量距离都有对应的实际距离。例如,通过其他方式得到两个超宽带设备的实际距离,如通过激光测距、人工测距或其他方式测距,从而得到准确的实际距离。

示例性地,请参阅图3,图3为图2所示测量距离校正方法中两个超宽带设备的位置示意图,第一超宽带设备(即UWB信号发射端A)固定于起始位置A0,以50厘米为步长第二超宽带设备(即UWB信号接收端B)的位置依次为B1、B2、…,Bn,分别记录第二超宽带设备在各个位置的测量距离100组,其中Bn的位置定义为第二超宽带设备无法接收到第一超宽带设备的UWB信号,或第二超宽带设备无法解析第一超宽带设备的UWB信号的距离,步长50cm可根据实际效果与精度需求适当调整缩小或增大,需要综合考虑精度与测试效率。

其中,获取第一超宽带设备和第二超宽带设备的多个测量距离时,第一超宽带设备和第二超宽带设备的高度尽量保持一致。若第一超宽带设备和第二超宽带设备为类似的设备,则两者整体高度一致。若第一超宽带设备和第二超宽带设备为不同的设备,则两者的UWB模块高度一致,以免因高度不一致导致的误差。

获取第一超宽带设备和第二超宽带设备的多个测量距离时,第一超宽带设备和第二超宽带设备可以正对设置,即第一超宽带设备的UWB模块和第二超宽带设备的UWB模块正对设置。两个超宽带设备的UWB模块正对设置可以减少两个UWB模块之间物体的干扰。可以理解的是,第一超宽带设备和第二超宽带设备UWB模块都设置在对应的电路板上,电路板对UWB信号也会有影响,可以将两个超宽带设备的电路板上的UWB模块相对设置,减少误差。由于不同面的误差分布不一致,因此可以针对每个面分别进行校准,也可以仅对其中一个面进行校准。下面以其中一个面的校准为例进行说明,其余面的校准流程完全一致。

获取第一超宽带设备和第二超宽带设备的多个测量距离时,第一超宽带设备和第二超宽带设备所在的测试环境可以在空旷或微波暗室中进行,也可以根据需要在其他环境中进行,本实施例不对测试环境进行限定。

203,获取多个测量距离与对应的实际距离的多个差值。

根据每一测量距离和对应的实际距离得到对应的差值,从而得到多个测量距离与对应的实际距离的多个差值。

其中,每一实际距离可以对应多个测量距离,然后将每一测量距离与对应的实际距离相减得到差值,从而得到多个测量距离与对应的实际距离的多个差值。示例性地,第一超宽带设备和第二超宽带设备在实际距离为50厘米和120厘米位置通过UWB技术分别得到100个测量距离,然后计算对应实际距离为50厘米的100个测量距离与50厘米的多个差值,以及计算对应实际距离为120厘米的100个测量距离与120厘米的多个差值。当然,实际距离也可以包括更多的值,对应的,测量距离也可以包括更多的值。

204,根据多个差值和最小二乘法算法计算得到实际距离与测量距离对应的拟合函数,并将拟合函数作为补偿函数。

其中,得到多个实际距离对应的多个测量距离后,第一超宽带设备和第二超宽带设备位于不同位置的测量距离减去实际距离,得到实际距离不同位置或不同距离下的误差(即差值),如图4至图6所示,其中,图4中横坐标为测试距离,纵坐标为误差(Error),单位均为厘米;图5中横坐标和纵坐标均为距离,单位均为米,测试距离的示意线和实际距离的示意线非常接近;图6中横坐标为实际距离,纵坐标为差值(bias),单位均为米。

按照最小二乘法的算法,将误差与实际距离进行最小二乘线性拟合,得到线性误差函数,具体原理如下:

以一元线性模型为例,设采集的数据集合为X={(x

y=β

使用误差平方和作为损失函数(目标函数):

需要求出使所有测试数据满足使得损失函数J(β)最小的β

因为

同理:

综上,即可求得数据最佳拟合,即得到拟合函数最佳参数。即将得到的线性拟合系数作为线性插值函数即拟合函数的系数,将测试得到的测试距离代入线性插值函数获得在该距离下的误差估计值,并将测试距离减去估计误差获得校准后的距离。还可以建立线性插值函数在不同距离下的修正系数表,通过查表获得不同距离下的校正系数进行简单线性插值获得误差估计值,将实测距离减去估计误差获得校正距离。

Calibrated distance=Test distance-Evaluated error;

Evaluated error=Test distance*β

校正前数据如图7所示,校正后数据如图8所示,其中,图7和图8中的横坐标均为距离,纵坐标均为误差,横坐标和纵坐标的单位均为米,可以看到校正前的差值很多超出0.1米,甚至超过0.3米,校正后差值基本都在0.1米以内。

可以理解的是,根据补偿函数对第一测量距离进行校正得到第一校正距离之前,还可以包括:

根据所述拟合函数预先计算得到多个校正系数,不同测量距离对应不同的校正系数;

根据所述第一测量距离从所述多个校正系数中选择对应的校正系数作为目标校正系数;

根据所述拟合函数和所述目标校正系数得到补偿函数。

可以预先将拟合函数计算得到多个校正系数。例如,可以将多个测量距离代入拟合函数得到对应的多个校正系数,不同测量距离计算得到不同的校正系数。还可以将多个校正系数和对应的测量距离关联建立映射表,并存储起来。当需要使用补偿函数的时候,不需要在现场计算拟合函数,而是根据第一测量距离从映射表中找到对应的校正系数,利用校正系数形成补偿函数。也可以理解为,建立线性插值函数(拟合函数)在不同测量距离下的校正系数表,通过查表获得不同测量距离下的校正系数,从而得到补偿函数,即拟合函数的参数通过查表得到结果,而不需要通过复杂计算。得到补偿函数后进行简单线性插值获得补偿值,将测量距离减去补偿值获得校正距离。

其中,根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数包括:

根据多个测量距离划分得到多个距离区间,不同距离区间对应的测量距离不同;

根据多个距离区间将多个差值划分为多个差值组;

根据多个差值组和最小二乘法算法计算得到对应多个距离区间的多个拟合函数,并将多个拟合函数作为补偿函数。

可以理解的是,第一超宽带设备和第二超宽带设备的实际距离不同对应的差值范围很可能不同。如在50厘米的差值可能为正值,即测量距离大于实际距离,在500厘米的差值可能为负值,即测量距离小于实际距离。因此,可以在不同的距离区间形成不同的拟合函数。

示例性地,在500厘米内采用第一拟合函数,在500厘米至1200厘米内采用第二拟合函数,在1200厘米以上采用第三拟合函数。第一拟合函数、第二拟合函数和第三拟合函数的参数不同,第一拟合函数、第二拟合函数和第三拟合函数形成补偿函数,可以使不同距离区间的测量距离得到更加合理的修正。

其中,距离区间可以采用按照平均分段的原则将整个测试范围内的距离平均分为几个距离区间。当然,距离区间也可以递增或递减的方式划分,例如,几个距离区间可以为(0,10],(10,21],(21,33],(33,46],(46,50],即距离区间的距离范围分别为10米、11米、12米、13米、14米。

需要说明的是,划分距离区间需要综合考虑精度与泛化性,即距离区间的数量越多,精度会提升,但相应的泛化性能将会变差,反之距离区间的数量越少,泛化性将会增强,但相应的精度将会降低。因此,距离区间的数量可以根据需要合理设置,本实施例不对距离区间划分的数量进行限定。

其中,根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数还可以包括:

将多个差值根据数值大小和对应的测量距离划分得到多个差值组,不同差值组对应的测量距离不同;

根据多个差值组得到多个距离区间;

根据多个差值组和最小二乘法算法计算得到对应多个距离区间的多个拟合函数,并将多个拟合函数作为补偿函数。

距离区间还可以采用其他方式划分。如按照差值划分。具体的,如将差值即误差较大且分布较一致的区域分为一个距离区间,从而分成多个距离区间。或者将差值即误差数值相近且分布较一致的区域分为一个距离区间,从而分成多个距离区间。例如,差值数值在0至2厘米且均为正值的区域为一个距离区间,差值数值在2厘米以上且均为正值的区域为一个距离区间,同样的,差值数值在0至2厘米且均为负值的区域为一个距离区间,差值数值在2厘米以上且均为负值的区域为一个距离区间。正值可以理解为测量距离大于实际距离,负值可以理解为测量距离小于实际距离。可以理解的是,一个距离区间内的差值中可以有少数(如一个或两个等)差值与其他差值的数值相距较大或分布不一致。

205,通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离。

得到补偿函数后,两个超宽带设备可以通过UWB技术测量得到第一测量距离。

206,根据第一测量距离从多个距离区间中确定出对应的目标距离区间。

得到第一测量距离后,将第一测量距离和多个距离区间进行比较,可以从多个距离区间中确定出对应的目标距离区间。

207,根据目标距离区间从多个拟合函数中确定出对应的目标拟合函数。

得到目标距离区间后,可以对应关系,从多个拟合函数中确定出对应的目标拟合函数。

208,根据目标拟合函数和第一测量距离计算得到补偿值。

得到目标拟合函数后,将第一测量距离代入目标拟合函数可以计算得到补偿值。

209,根据补偿值对第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

得到补偿值后,然后根据补偿函数对第一测量距离进行校正,得到更加接近实际距离的第一校正距离。其中,补偿值可以为正值也可以为负值。本实施中的获取第一测量距离的两个超宽带设备可以为得到补偿函数的两个超宽带设备,获取第一测量距离的两个超宽带设备也可以为得到补偿函数的两个超宽带设备同一批次或使用同一测量方法的设备。例如,各个超宽带设备使用同一款或同一类型的UWB测量模块。

可以理解的是,UWB室内定位方法由收集信息、传递信息和解算信息三部分构成。示例性地,相关技术中,收集信息由第一超宽带设备(如UWB基站)和第二超宽带设备(如标签)完成,UWB基站获取标签有效信息;传递信息是UWB基站将收集的与定位相关的信息通过有线或无线的方式传输给后台服务器;解算信息由后台服务器的定位引擎完成。定位引擎用于实时解算标签的位置信息。目前,存在多种方法可以获取到标签的位置信息,其中应用最广泛的是基于信号强度指示(RSSI)、基于到达时间(TOA)、基于到达时间差(TDOA)和基于到达方向(DOA或AOA)。其中,TOA和TDOA等基于时间的UWB定位方法或距离测量方法需要精确的测量信号发送和接收时间,以此来计算信号传输的距离,从而对标签进行位置解算。然而,由于环境、UWB芯片本身误差以及制造工艺等实际定位或测量距离时会存在一定的误差,在光速传播下,1ns的时间就会带来30厘米甚至100厘米的误差,因此由各种因素带来的误差会对基于时间的UWB定位算法或距离测量算法的精度产生很大影响。相关方案过于复杂,实施困难,或者计算复杂,对平台算力要求高,对于定位等实时性要求高的应用,难以满足要求。

在利用UWB进行定位或测量距离时,测距的误差将会是一个很大的影响,特别对于距离较短的室内定位来说,用户在使用时对误差的感知是特别明显的,因此针对算力有限的移动端应用时,一种简单有效地校准方案就显得特别重要。本实施例的测量距离校准方法可以提高测量距离的准确度和精度,如可以将误差控制在10厘米以内,适用于室内寻物、定位以及近距离测距等对距离感知敏感的一些精度要求较高的场景。

本实施例的测量距离校准方法通过使用实际环境的大量测试数据,采用最小二乘法原理进行分段线性拟合,校准时使用大量真实数据保证在应用时的可靠性,并且理论上保证了本实施例的方法的正确性,且通过简单的线性插值的方法对算力的要求不高,可以做到满足定位应用或测量应用的实时性要求,即本实施例提供了一种可满足移动终端等算力有限的应用实时性要求的可实施的简单有效的方法。使用实际测试的真实数据(即实际距离)用于校准,使用最小二乘法算法进行线性插值,将误差与距离关联,有效减小测距误差,线性插值算法在程序中仅需通过简单查表与线性插值运算,运算量小实时性高。

本申请实施例还提供了一种测量距离校正方法,具体请参阅图9,图9为本申请实施例提供的测量距离校正方法的第三种流程示意图,测量距离校正方法具体可以包括:

301,获取补偿函数,补偿函数通过两个超宽带设备的多个测量距离与对应的实际距离计算得到。

补偿函数通过两个超宽带设备的多个测量距离与对应的实际距离计算得到,补偿函数可以降低测量距离和实际距离的差距。补偿函数具体可参阅上述实施例中说明,在此不再赘述。

302,通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离。

303,根据补偿函数对第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

根据该补偿函数可以对后续的测量距离进行校正,从而提高测量距离的准确度。具体的,得到补偿函数后,两个超宽带设备可以通过UWB技术测量得到第一测量距离,然后根据补偿函数对第一测量距离进行校正,得到更加接近实际距离的第一校正距离。

需要说明的是,本实施例的测量距离校正方法还可以采用上述实施例中的步骤,在此不再赘述。

上述实施例中的UWB模块可以包括一个或多个UWB天线。

本申请实施例还提供一种测量距离校正装置,具体请参阅图10,图10为本申请实施例提供的测量距离校正装置的结构示意图。测量距离校正装置400可以包括:测量距离获取模块410,差值获取模块420、补偿函数获取模块430和校正模块440。其中,测量距离获取模块310用于获取两个超宽带设备的多个测量距离。差值获取模块320用于获取多个测量距离与对应的实际距离的多个差值。补偿函数获取模块330用于根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数。校正模块440用于根据补偿函数对两个超宽带设备测量得到的第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

在一些实施方式,两个超宽带设备包括第一超宽带设备和第二超宽带设备;测量距离获取模块410还用于以第一超宽带设备为基点,移动第二超宽带设备,以使第二超宽带设备相对第一超宽带设备位于不同位置;以及获取第二超宽带设备位于不同位置时第一超宽带设备和第二超宽带设备的多个测量距离。

在一些实施方式,补偿函数获取模块430还用于根据多个差值和最小二乘法算法计算得到实际距离与测量距离对应的拟合函数,并将拟合函数作为补偿函数。

在一些实施方式,补偿函数获取模块430还用于根据多个测量距离划分得到多个距离区间,不同距离区间对应的测量距离不同;根据多个距离区间将多个差值划分为多个差值组;以及根据多个差值组和最小二乘法算法计算得到对应多个距离区间的多个拟合函数,并将多个拟合函数作为补偿函数。

在一些实施方式,补偿函数获取模块430还用于将多个差值根据数值大小和对应的测量距离划分得到多个差值组,不同差值组对应的测量距离不同;根据多个差值组得到多个距离区间;以及根据多个差值组和最小二乘法算法计算得到对应多个距离区间的多个拟合函数,并将多个拟合函数作为补偿函数。

在一些实施方式,测量距离校正装置还可以包括测量模块,测量模块用于通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离;根据第一测量距离从多个距离区间中确定出对应的目标距离区间;根据目标距离区间从多个拟合函数中确定出对应的目标拟合函数;根据目标拟合函数和第一测量距离计算得到补偿值;以及根据补偿值对第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

本申请实施例还提供一种测量距离校正装置,具体请参阅图11,图11为本申请实施例提供的测量距离校正装置的另一结构示意图。测量距离校正装置500可以包括:补偿函数获取模块510、测量距离获取模块520和校正模块540。其中,补偿函数获取模块510用于获取补偿函数,补偿函数通过两个超宽带设备的多个测量距离与对应的实际距离计算得到。测量距离获取模块520用于通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离。校正模块530根据补偿函数对第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。测量距离校正装置500的结构还可以采用上述实施例中测量距离校正装置的结构,补偿函数获取模块510、测量距离获取模块520和校正模块540还可以用于实现上述实施例中补偿函数获取模块、测量距离获取模块和校正模块的功能,在此不再赘述。

应当说明的是,本申请实施例提供的测量距离校正装置与上文实施例中的测量距离校正方法属于同一构思,在测量距离校正装置上可以运行测量距离校正方法实施例中提供的任一方法,其具体实现过程详见测量距离校正方法实施例,此处不再赘述。

本申请实施例提供一种计算机可读的存储介质,其上存储有计算机程序,当其存储的计算机程序在计算机上执行时,使得计算机执行如本申请实施例提供的测量距离校正方法中的步骤。其中,存储介质可以是磁碟、光盘、只读存储器(Read Only Memory,ROM,)或者随机存取器(Random Access Memory,RAM)等。

本申请实施例还提供一种电子设备,请参阅图12,图12为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图,电子设备600包括处理器601和存储器602。其中,处理器601与存储器602电性连接。

处理器601是电子设备600的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或加载存储在存储器602内的计算机程序,以及调用存储在存储器602内的数据,执行电子设备600的各种功能并处理数据。

存储器602可用于存储软件程序以及模块,处理器601通过运行存储在存储器602的计算机程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器602可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计算机程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。

此外,存储器602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、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器602还可以包括存储器控制器,以提供处理器601对存储器602的访问。

在本申请实施例中,电子设备600中的处理器601会按照如下的步骤,将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器602中,并由处理器601运行存储在存储器602中的计算机程序,从而实现各种功能,如下:

获取两个超宽带设备的多个测量距离;

获取多个测量距离与对应的实际距离的多个差值;

根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数;

通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离;以及

根据所述补偿函数对所述第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

请参阅图13,图13为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图,与图12所示电子设备的区别在于,电子设备700还可以包括:摄像组件703、显示器704、音频电路705、射频电路706以及电源707。其中,摄像组件703、显示器704、音频电路705、射频电路706以及电源707分别与处理器701电性连接。

摄像组件703可以包括图像处理电路,图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现,可包括定义图像信号处理(Image Signal Processing)管线的各种处理单元。图像处理电路至少可以包括:多个摄像头、图像信号处理器(Image Signal Processor,ISP处理器)、控制逻辑器以及图像存储器等。其中每个摄像头至少可以包括一个或多个透镜和图像传感器。图像传感器可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)。图像传感器可获取用图像传感器的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息,并提供可由图像信号处理器处理的一组原始图像数据。

显示器704可以用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及各种图形用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。

音频电路705可以用于通过扬声器、传声器提供用户与电子设备之间的音频接口。

射频电路706可以用于收发射频信号,以通过无线通信与网络设备或其他电子设备建立无线通讯,与网络设备或其他电子设备之间收发信号。

电源707可以用于给电子设备700的各个部件供电。在一些实施方式,电源707可以通过电源管理系统与处理器701逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

在本申请实施例中,电子设备700中的处理器701会按照如下的步骤,将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器702中,并由处理器701运行存储在存储器702中的计算机程序,从而实现各种功能,如下:

获取两个超宽带设备的多个测量距离;

获取多个测量距离与对应的实际距离的多个差值;

根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数;

通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离;以及

根据所述补偿函数对所述第一测量距离进行校正,得到第一校正距离

在一些实施方式,两个超宽带设备包括第一超宽带设备和第二超宽带设备;在获取两个超宽带设备的多个测量距离时,处理器701可以执行:

以第一超宽带设备为基点,移动第二超宽带设备,以使第二超宽带设备相对第一超宽带设备位于不同位置;以及

获取第二超宽带设备位于不同位置时第一超宽带设备和第二超宽带设备的多个测量距离。

在一些实施方式,在根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数时,处理器701可以执行:

根据多个差值和最小二乘法算法计算得到实际距离与测量距离对应的拟合函数,并将拟合函数作为补偿函数。

在一些实施方式,根据补偿函数对第一测量距离进行校正,得到第一校正距离之前,处理器701可以执行:

根据所述拟合函数预先计算得到多个校正系数,不同测量距离对应不同的校正系数;

根据所述第一测量距离从所述多个校正系数中选择对应的校正系数作为目标校正系数;

根据所述拟合函数和所述目标校正系数得到补偿函数。

在一些实施方式,在根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数时,处理器701可以执行:

根据多个测量距离划分得到多个距离区间,不同距离区间对应的测量距离不同;

根据多个距离区间将多个差值划分为多个差值组;以及

根据多个差值组和最小二乘法算法计算得到对应多个距离区间的多个拟合函数,并将多个拟合函数作为补偿函数。

在一些实施方式,在根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数时,处理器701可以执行:

将多个差值根据数值大小和对应的测量距离划分得到多个差值组,不同差值组对应的测量距离不同;

根据多个差值组得到多个距离区间;以及

根据多个差值组和最小二乘法算法计算得到对应多个距离区间的多个拟合函数,并将多个拟合函数作为补偿函数。

在一些实施方式,在根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数之后,处理器701可以执行:

通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离;

根据第一测量距离从多个距离区间中确定出对应的目标距离区间;

根据目标距离区间从多个拟合函数中确定出对应的目标拟合函数;

根据目标拟合函数和第一测量距离计算得到补偿值;以及

根据补偿值对第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质存储有计算机程序,当该计算机程序在计算机上运行时,使得该计算机执行上述任一实施例中的测量距离校正方法,比如:获取两个超宽带设备的多个测量距离;获取多个测量距离与对应的实际距离的多个差值;根据多个差值计算得到实际距离与测量距离对应的补偿函数;通过两个超宽带设备测量得到第一测量距离;以及根据所述补偿函数对所述第一测量距离进行校正,得到第一校正距离。

在本申请实施例中,存储介质可以是磁碟、光盘、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、或者随机存取记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

需要说明的是,对本申请实施例的测量距离校正方法而言,本领域普通测试人员可以理解实现本申请实施例的测量距离校正方法的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来控制相关的硬件来完成,该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,如存储在电子设备的存储器中,并被该电子设备内的至少一个处理器执行,在执行过程中可包括如测量距离校正方法的实施例的流程。其中,存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器、随机存取记忆体等。

对本申请实施例的测量距离校正装置而言,其各功能模块可以集成在一个处理芯片中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。该集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中,该存储介质譬如为只读存储器,磁盘或光盘等。

在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

以上对本申请实施例所提供的测量距离校正方法、装置、介质及电子设备进行了详细介绍,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。

相关技术
  • 测量距离校正方法、装置、介质及电子设备
  • 校正方法、校正装置、电子设备及可读存储介质
技术分类

06120112903045