PreScan传感器(零)——通用配置

需要在prescan中模拟点云传感器，为方便后续查看与操作，将help文档的关键部分记录下来。

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目录

1. 坐标系

2. 传感器的扫描方式

(1) Line Scanning

(2) Z-Scanning

1）Z-Scanning Beam-Wise

2）Z-Scanning Array-Wise

(3) Matrix Scanning

3. PreScan中目标物类型与类型ID

1. 坐标系

PreScan中有两个坐标系，目标在世界坐标系的最初位置和考虑动力学的坐标系，两个都满足右手螺旋定理。

XYZ表示位置，the Positioning coordinate systems中的角度用bank(roll), title(pitch)和heading(yaw)表示，而the Dynamics coordinate systems中依然用roll, pitch和roll表示。

总体思路：bank, tilt and heading 在GUI的Build Area中设置，而编译表CS使用inital positions作为初始点进行计算。

                                                   

                                                                                  图1 CS中角度的计算

2. 传感器的扫描方式

• line scan：最常用的模式，该模式下连续发射光束并捕获信息。存在两种基本操作，即水平和垂直线扫描。
•  'Z'scan：鲜为人知，更复杂的一种模式。z-scanning允许光束横扫目标物，有两种基本模式：beam-wise Z-scan和slice-wise Z-scanning。
• Matrix scan：矩阵扫描可与PC捕获图像工具进行比较：在用户指定的捕获频率下捕获整个图像并检索信息。当然，该信息不是bmp图像中的信息，而是特定的TIS信息，如azimuth和elevation角。

          

                                                 图2 一个捕获周期内，各种扫描方式的示例

注意：捕获周期可能是不同的(用一辆向右移动的汽车来检索整个视图的时间)：对于z-scan beamwise扫描模式，它超出了图片范围(3*2=6个离散时间步，但只显示了4个)；对于z-scan arraywise模式，需要2个离散时间步；而Matrix scan可以在一个时间步内捕获整个区域。

(1) Line Scanning

line scanning包含水平和垂直线扫描模式，水平线扫描时从左到右(或从右到左)，垂直是自上而下(或自下而上)。

                                                        图3 Line Scanning 的水平扫描和垂直扫描

注意：光束不一定在一个平面上，与光束1-2，4-5相比，光束3略有偏移(水平扫描时略向上向下看，垂直扫描时深度上略有偏移)，光束3的偏移量在TIS的advanced tab上设置。

(2) Z-Scanning

1）Z-Scanning Beam-Wise

像线扫描一样，有水平和垂直两种beam-wise扫描方式。所有光束都是连续发射的，捕获频率的定义时整个扫描FoV的频率(蓝色矩形)=1/(切片数量*扫描方向上的周期)。

                                                       (a) Z-Scan-Beam-Wise水平扫描

                                                        (b) Z-Scan-Beam-Wise水平扫描的各方向路径

                                                           (c) Z-Scan-Beam-Wise垂直扫描

                                                      (d) Z-Scan-Beam-Wise垂直扫描的各方向路径

                                                           图4   Z-Scan-Beam-Wise的扫描模式

2）Z-Scanning Array-Wise

也有水平和垂直阵列扫描，由于垂直扫描是模拟的，prescan中仅描述了水平的阵列扫描。

在阵列内，所有光束同时捕获信息，与逐束扫描方式不同。

                                                 图5   Z-Scan-Array-Wise的扫描模式

(3) Matrix Scanning

matrix scanning扫描模式使用单个源，即所有光束从一个点发射。

                                               图6   Matrix Scanning的扫描模式

                                               图7   单源和多源的区别，Matrix Scanning是单源模式

3. PreScan中目标物类型与类型ID

Object Type ID	Description	Object Type ID	Description
1	Car	13	Nature elements
2	Motor	14	Traffic sign
3	Truck/Bus	15	Animated traffic sign(动态交通标志物)
4	Human	16	Abstract object(以抽象来表示，如教堂，工厂等)
5	Calibration element	17	Underlay
7	Trailer(拖车)	19	Infra other
9	Actors other	21	Static other
11	Road(segment)	22	Moving other
12	Building	23	Auxiliary(辅助的，如三脚架)