[發(fā)明專利]一種距離測(cè)量方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010501328.7
• 申請(qǐng)日: 2020-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111766596A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)花;何燃;王瑞;朱亮;閆敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳奧銳達(dá)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01S17/10
• 分類號(hào): G01S17/10;G01S7/4865;G01S7/481
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 孟學(xué)英

本發(fā)明提供一種距離測(cè)量方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，方法包括：控制發(fā)射器朝向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射脈沖光束；調(diào)控采集器的像素陣列具有至少兩個(gè)不同的探測(cè)效率，分別以所述至少兩個(gè)不同的探測(cè)效率接收所述目標(biāo)區(qū)域反射的光束中的光子形成的光子信號(hào)，并分別根據(jù)所述光子信號(hào)得到所述目標(biāo)區(qū)域的深度圖像；融合所述目標(biāo)區(qū)域的深度圖像得到所述目標(biāo)區(qū)域融合的深度圖像。通過(guò)調(diào)控采集器的像素陣列具有至少兩個(gè)不同的探測(cè)效率獲得對(duì)應(yīng)的深度圖像，然后依據(jù)待測(cè)目標(biāo)的距離的遠(yuǎn)近選取探測(cè)效率中高低效率對(duì)應(yīng)的深度圖像中的待測(cè)目標(biāo)的深度值融合得到融合的深度圖像，消除pile_up現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)距技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種距離測(cè)量方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

利用飛行時(shí)間原理(TOF，Time of Flight)可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行距離測(cè)量以獲取包含目標(biāo)的深度值的深度圖像，而基于飛行時(shí)間原理的距離測(cè)量系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、無(wú)人架駛、AR/VR等領(lǐng)域。基于飛行時(shí)間原理的距離測(cè)量系統(tǒng)通常包括發(fā)射器和采集器，利用發(fā)射器發(fā)射脈沖光束照射目標(biāo)視場(chǎng)并利用采集器采集反射光束，計(jì)算光束由發(fā)射到反射接收所需要的時(shí)間來(lái)計(jì)算物體的距離。

目前基于飛行時(shí)間原理的距離測(cè)量系統(tǒng)中發(fā)射器包括像素陣列，特別是包括單光子雪崩光電二極管(SPAD)的像素陣列，當(dāng)發(fā)射光束中的一個(gè)光子入射到SPAD時(shí)，即可觸發(fā)雪崩事件輸出信號(hào)用于記錄光子到達(dá)SPAD的時(shí)間，基于此計(jì)算光束從發(fā)射到接收所需要的時(shí)間。但是由于SPAD接收一個(gè)光子后需要等待一個(gè)死區(qū)時(shí)間(deadtime)再接收下一個(gè)光子，這樣對(duì)于死區(qū)時(shí)間內(nèi)的多個(gè)光子最多只能接收一個(gè)光子。對(duì)于距離較近的物體、高反射率的物體或者強(qiáng)環(huán)境光的情況下，大量的光子在更早的時(shí)間入射到SPAD中使其飽和，而使SPAD不能檢測(cè)隨后入射的光子，導(dǎo)致在直方圖電路中繪制的脈沖波形異常，無(wú)法確定光脈沖的接收時(shí)間，從而難以確定目標(biāo)物體的距離。

以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開(kāi)僅用于輔助理解本發(fā)明的構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒(méi)有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開(kāi)的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本申請(qǐng)的新穎性和創(chuàng)造性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的問(wèn)題，提供一種距離測(cè)量方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下所述：

一種距離測(cè)量方法，包括如下步驟：S1：控制發(fā)射器朝向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射脈沖光束；S2：調(diào)控采集器的像素陣列具有至少兩個(gè)不同的探測(cè)效率，分別以所述至少兩個(gè)不同的探測(cè)效率接收所述目標(biāo)區(qū)域反射的光束中的光子形成的光子信號(hào)，并分別根據(jù)所述光子信號(hào)得到所述目標(biāo)區(qū)域的深度圖像；S3：融合所述目標(biāo)區(qū)域的深度圖像得到所述目標(biāo)區(qū)域融合的深度圖像。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，控制采集器的像素陣列具有至少一個(gè)探測(cè)效率用于采集所述目標(biāo)區(qū)域中所有待測(cè)目標(biāo)反射的光束中的光子形成的光子信號(hào)。調(diào)控所述采集器的像素陣列分別具有第一探測(cè)效率和第二探測(cè)效率，并分別以所述第一探測(cè)效率和所述第二探測(cè)效率接收所述目標(biāo)區(qū)域反射的光束中的光子形成的光子信號(hào)。調(diào)控所述采集器的像素陣列具有第一探測(cè)效率，所述像素陣列接收經(jīng)所述目標(biāo)區(qū)域反射的光束中的光子形成的第一光子信號(hào)，根據(jù)所述第一光子信號(hào)獲得所述目標(biāo)區(qū)域的第一深度圖像；調(diào)控所述采集器的所述像素陣列具有第二探測(cè)效率，所述像素陣列接收經(jīng)所述目標(biāo)區(qū)域反射的光束中的光子形成第二光子信號(hào)和第三光子信號(hào)，分別根據(jù)所述第二光子信號(hào)和第三光子信號(hào)獲得所述目標(biāo)區(qū)域的第二深度圖像；所述第二探測(cè)效率大于所述第一探測(cè)效率。