[發明專利]圖像傳感器和慣性傳感器的數據同步方法和同步裝置

有效

• 申請號: 201910161618.9
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109922260B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 付鳳杰;吳麗;郭遠博;陳利利;王司東;李嘉茂;張曉林
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種圖像傳感器與慣性傳感器的數據同步方法，其特征在于，包括以下步驟：

S10：使多個圖像傳感器同時曝光，以對應獲取多個時序對齊的圖像數據，并將多個圖像數據進行并行傳輸，以使多個圖像數據的時序一致；其中所述多個圖像傳感器的型號相同；

S11：將所述多個圖像傳感器與所述慣性傳感器置于同一時間基準下計時；

S12：獲取所述多個圖像傳感器中的其中一個圖像傳感器的曝光時間的中間時刻，作為圖像數據采集時刻；

S13：獲取慣性傳感器中用于形成輸出數據的每組采樣數據的中間時刻，作為慣性數據采集時刻，其中，所述每組采樣數據包括依據內部時鐘采樣周期依次采集的多個數據；

S14：將獲取的所述慣性數據采集時刻與所述圖像數據采集時刻進行比對，得到按照時間順序排列的圖像數據和慣性數據；

S15：將第N個所述圖像采集時刻與第N-1個所述圖像采集時刻之間的所述慣性數據，作為與第N個所述圖像數據對應的所述慣性數據；

S16：以第N-1個圖像數據對應的速度、角速度、位移和轉角信息為初始條件，對與第N個時間區間對應的所述慣性數據進行積分計算，得到與所述第N個圖像數據對應的、包含速度、角速度、位移和轉角信息的數據；

其中，N為大于1的正整數。

2.如權利要求1所述的圖像傳感器與慣性傳感器的數據同步方法，其特征在于，所述圖像數據采集時刻T₁通過以下公式計算得到：

T₁＝T_輸出-T_半曝光-T_幀前

其中，所述T_輸出表示所述圖像傳感器的圖像輸出時刻；

T_半曝光表示所述圖像傳感器的曝光時間的一半；

T_幀前表示所述圖像傳感器的圖像輸出時刻與所述圖像傳感器的曝光結束時刻之差；

所述T_輸出、所述T_半曝光和所述T_幀前對應的圖像數據一致。

3.如權利要求1所述的圖像傳感器與慣性傳感器的數據同步方法，其特征在于，所述圖像數據采集時刻T₁通過以下公式計算得到：

T₁＝T_s1+T_半曝光

其中，所述T_s1表示所述圖像傳感器閃光燈開始的時刻；

所述T_半曝光表示所述圖像傳感器的曝光時間的一半，所述T_半曝光與所述T_s1對應的圖像數據一致；

或者所述圖像數據采集時刻T₁通過以下公式計算得到：

T₁＝T_s2-T_半曝光

其中，所述T_s2表示所述圖像觸感器閃光燈結束時刻，所述T_s2與所述T_半曝光對應的圖像數據一致。

4.如權利要求1所述的圖像傳感器與慣性傳感器的數據同步方法，其特征在于，所述慣性數據采集時刻T₂通過以下公式計算得到：

其中，T_中斷表示所述慣性傳感器的中斷輸出時刻；

Δt表示所述慣性傳感器的內部時鐘采樣周期；

n表示形成輸出數據的所述每組采樣數據中的數據個數。