[发明专利]光探测与测距设备、抑制噪声的方法以及机器可读介质

权利要求书

1.一种光探测与测距(LiDAR)设备，包括：

激光脉冲扫描仪，用于使激光脉冲朝一个或多个方向转向；

多个光电探测器；

定位在所述多个光电探测器前面的空间滤波器；以及

控制单元，用于基于所述一个或多个方向在所述空间滤波器上动态地形成孔，所述孔使得从所述一个或多个方向反射的光子能够穿过所述空间滤波器；

其中，穿过所述空间滤波器的光子被引导到所述多个光电探测器中的一组或多组光电探测器。

2.如权利要求1所述的光探测与测距设备，其中，所述多个光电探测器中的每一个都是单光子雪崩二极管(SPAD)，并且其中，所述空间滤波器基于电致变色显示器、微机械(MEMS)反射镜阵列、液晶显示器(LCD)、或电润湿显示器之一。

3.如权利要求2所述的光探测与测距设备，其中，所述多个光电探测器被布置为二维像素阵列，其中，所述一组或多组光电探测器中的每一组表示所述二维像素阵列中的一列竖直连接的单光子雪崩二极管。

4.如权利要求1所述的光探测与测距设备，其中，所述空间滤波器包括多行分割区域，所述分割区域中的每一个对应于所述激光脉冲扫描仪的一转向方向。

5.如权利要求4所述的光探测与测距设备，其中，所述动态形成的孔包括在所述多行分割区域中的一行中的多个打开的分割区域，所述一行对应于所述激光脉冲扫描仪的当前竖直转向角度。

6.如权利要求4所述的光探测与测距设备，其中，所述动态形成的孔包括在所述多行分割区域中的一行中的单个打开的分割区域，所述一行对应于所述激光脉冲扫描仪的当前竖直转向角度，并且所述单个打开的分割区域对应于所述激光脉冲扫描仪的当前转向方向。

7.如权利要求1所述的光探测与测距设备，其中，穿过所述空间滤波器的光子包括从所发射的激光脉冲反射的光子和噪声，并且其中，所述控制单元用于基于对所述光探测与测距设备发射的激光脉冲特定的一个或多个固定时间模式来抑制穿过所述空间滤波器的光子中的噪声。

8.如权利要求1所述的光探测与测距设备，进一步包括：

定位在所述空间滤波器前面的一个或多个光学元件；

定位在所述空间滤波器后面的光学中继透镜；

其中，所述一个或多个光学元件用于将来自所述一个或多个方向的反射光子聚焦到所述孔；

其中，所述光学中继元件用于将穿过所述空间滤波器的光子作为一个或多个激光条纹投射到所述多个光电探测器中的所述一组或多组光电探测器上。

9.一种用于光探测与测距(LiDAR)设备中的抑制噪声的方法，包括：

接收来自一个或多个方向的反射光子，所述一个或多个方向是激光脉冲扫描仪使激光脉冲转向的方向；

基于所述一个或多个方向在定位在多个光电探测器前面的空间滤波器上动态地形成孔，所述孔使得来自所述一个或多个方向的反射光子能够穿过所述空间滤波器；以及

将穿过所述空间滤波器的光子引导到所述多个光电探测器中的一组或多组光电探测器。

10.一种其中存储有指令的非暂态机器可读介质，所述指令当由处理器执行时使所述处理器通过执行包括以下各项的操作来抑制光探测与测距(LiDAR)设备中的噪声：

由激光脉冲扫描仪使激光脉冲朝一个或多个方向转向；

基于所述一个或多个方向、在定位在多个光电探测器前面的空间滤波器上动态地形成孔，所述孔使得来自所述一个或多个方向的反射光子能够穿过所述空间滤波器；以及

将穿过所述空间滤波器的光子引导到所述多个光电探测器中的一组或多组光电探测器。