[發(fā)明專利]測距方法、測距裝置及計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980101481.6
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN114556048B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉天翔;羅鵬飛;劉維輝;唐樣洋
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;H04N23/73;G01S7/02;H04N23/80
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳聰

一種測距裝置及應(yīng)用于測距裝置中的測距方法。測距裝置包括發(fā)射器及接收器。測距方法包括：確定高頻曝光時間和低頻曝光時間；其中，在確定低頻曝光時間時，對低頻像素進行組合處理，并根據(jù)每個組合的像素數(shù)量確定低頻曝光時間(S11)；根據(jù)高頻曝光時間進行高頻曝光以獲得高頻曝光圖像，以及根據(jù)低頻曝光時間進行低頻曝光以獲得低頻曝光圖像(S12)；根據(jù)高頻曝光圖像和低頻曝光圖像計算測距裝置與目標(biāo)對象之間的距離(S13)。上述方法可以在保證精度的情況下降低系統(tǒng)功耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及飛行時間測距技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種測距方法、測距裝置及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

TOF(Time?of?Flight，飛行時間)的基本原理是通過連續(xù)發(fā)射光脈沖到目標(biāo)物體上，然后用傳感器接收從目標(biāo)物體返回的光信號，通過探測光脈沖的飛行時間來得到目標(biāo)物距離。

如圖1所示，為飛行時間(time?of?flight，ToF)相機測距的基本原理圖，ToF相機100包括主動光源發(fā)射器101和ToF傳感器102。主動光源發(fā)射器101可以是發(fā)光二極管(light?emitting?diode，LED)、垂直腔面發(fā)射激光器(vertical?cavity?surfaceemitting?laser，VCSEL)等。主動光源發(fā)射器101向目標(biāo)物體發(fā)射連續(xù)的正弦波激光信號(如圖1中曲線1所示)。激光信號抵達目標(biāo)物體并被目標(biāo)物體反射后(如圖1中曲線2所示)，被ToF傳感器102接收，通過對比發(fā)射的激光信號和接收的激光信號之間的相位差φ，可以計算出目標(biāo)物體距離ToF相機的距離以及接收到的激光信號強度。

現(xiàn)有的TOF測距技術(shù)中，為了擴展測量距離的同時不影響精度，可采用多頻技術(shù)，實現(xiàn)在不降低調(diào)制頻率的同時來增加測量距離。多頻技術(shù)是增加一個或者多個頻率調(diào)制波來混頻，每個調(diào)制波測量都有不同的不明確的距離，真實距離就是多個頻率調(diào)制波共同測量到的值，該值所對應(yīng)頻率為多個頻率的最大公約數(shù)，稱為擊打頻率。其中，擊打頻率越低，測量距離越長。

在多頻技術(shù)中，常采用的是雙頻測距。雙頻測距是指采用兩個不同頻率的調(diào)制信號來進行測距，并分別對每個頻率的調(diào)制信號進行不同時間的曝光。例如，當(dāng)采用一個高頻調(diào)制信號和一個低頻調(diào)制信號進行測距時，可以分別對高頻調(diào)制信號進行曝光(簡稱高頻曝光)以獲得高頻曝光圖像，并對低頻調(diào)制信號進行曝光(簡稱低頻曝光)以獲得低頻曝光圖像。其中，高頻和低頻是相對而言的，在雙頻測距中，頻率較高的稱之為高頻，而頻率較低的則稱為低頻。在現(xiàn)有的TOF相機應(yīng)用中，TOF相機的功耗與曝光(工作)時間成正比。目前，為了保證測距精度會分配較多的曝光時間給低頻調(diào)制信號以保證低頻曝光圖像的信噪比，進而保證得到正確的相位解纏頻系數(shù)而不影響測距精度。其中，相位解纏系數(shù)用于恢復(fù)每個頻率的真實相位延遲，可以通過解纏算法獲得。然而，由于分配給低頻曝光的時間較多，導(dǎo)致系統(tǒng)的功耗較高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種測距方法和測距裝置，可以在測距精度不變的情況下降低功耗。

第一方面，本申請實施例公開一種測距方法，包括：

確定高頻曝光時間和低頻曝光時間；其中，在確定所述低頻曝光時間時，對低頻像素進行組合處理，并根據(jù)每個組合的像素數(shù)量確定所述低頻曝光時間；

根據(jù)所述高頻曝光時間進行高頻曝光以獲得高頻曝光圖像；和，根據(jù)所述低頻曝光時間進行低頻曝光以獲得低頻曝光圖像；

根據(jù)所述高頻曝光圖像和所述低頻曝光圖像計算測距裝置與目標(biāo)對象之間的距離。

其中，高頻和低頻是指測距裝置發(fā)射的調(diào)制信號的頻率的高低，是相對而言的，例如，在雙頻測距技術(shù)中，頻率較高的稱之為高頻，而頻率較低的則稱之為低頻。