[發明專利]基于飛行時間的距離補償方法和測距方法

在審

• 申請號: 201910367467.2
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110109133A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 柯毅;董舒
• 申請（專利權）人: 武漢市聚芯微電子有限責任公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/486
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍;苗曉靜

本發明實施例提供一種基于飛行時間的距離補償方法和測距方法，其中距離補償方法包括：基于預先設定的調制頻率與相位補償參數之間的關系，獲取任一調制頻率對應的相位補償參數；基于所述相位補償參數，對所述任一調制頻率對應的每一相位圖進行相位補償。本發明實施例提供的方法，通過預設設定的調制頻率與相位補償參數之間的關系，為測距中應用的每一調制頻率配置對應的相位補償參數，從而實現了不同調制頻率下的TOF距離補償，能夠有效抵消線路延時帶來的誤差，提高測距精度。

技術領域

本發明涉及飛行時間技術領域，尤其涉及一種基于飛行時間的距離補償方法和測距方法。

背景技術

3D TOF(Time of flight，飛行時間)技術通過使用CMOS像素陣列和主動調制光源技術來提供3D距離景深圖。該技術中，I-TOF(Indirect-TOF，間接飛行時間)通過主動調制光源和解調像素陣列得到具有不同相位差的光電轉換電荷，根據公式計算得到深度距離。

圖1為現有技術中的I-TOF的場景示意圖，圖1中，數據處理單元110通過調制解調控制單元120輸出調制信號signal A和解調信號signal B。其中，調制信號signal A用于控制光源130，解調信號signal B用于控制像素陣列140。光源130在調制信號signal A的控制下產生出射光，照射在被測物體150上，被測物體150反射出射光，形成反射光并被像素陣列140接收。像素陣列140在解調信號signal B的控制下，基于反射光形成包括相位圖在內的數據。數據處理單元110基于像素陣列140形成的包括相位圖在內的數據，計算深度距離。在此場景下，數據處理單元110計算深度距離的前提是調制信號signal A與解調信號signalB在0相位時，調制信號signal A作用于光源130的時間和解調信號signal B作用于像素陣列140的時間應該相同。

在實際應用中，由于線路延時，調制信號signal A與解調信號signal B在0相位時，無法同時作用于光源130和像素陣列140。線路延時帶來的誤差，會影響測距精度?，F有的測距方法通過固定的相位補償參數對單一調制頻率調制下的相位圖進行補償，以抵消線路延時誤差。

然而隨著TOF技術的發展，為了提高測距精度，調制頻率不再局限于單一調制頻率，在多調制頻率下，采用固定的相位補償參數進行補償可能會導致更大的誤差，影響測距精度。

發明內容

本發明實施例提供一種基于飛行時間的距離補償方法和測距方法，用以解決現有的TOF技術由于線路延時問題導致測距精度低的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種基于飛行時間的距離補償方法，包括：

基于預先設定的調制頻率與相位補償參數之間的關系，獲取任一調制頻率對應的相位補償參數；

基于所述相位補償參數，對所述任一調制頻率對應的每一相位圖進行相位補償。

第二方面，本發明實施例提供一種基于飛行時間的測距方法，包括：

執行如第一方面所提供的基于飛行時間的距離補償方法，獲取每一調制頻率對應的每一補償相位圖；

基于所述每一調制頻率對應的每一補償相位圖，獲取深度距離。

第三方面，本發明實施例提供一種基于飛行時間的距離補償裝置，包括：

參數選取單元，用于基于預先設定的調制頻率與相位補償參數之間的關系，獲取任一調制頻率對應的相位補償參數；

相位補償單元，用于基于所述相位補償參數，對所述任一調制頻率對應的每一相位圖進行相位補償。

第四方面，本發明實施例提供一種基于飛行時間的測距裝置，包括：