[发明专利]一种距离测量方法及深度相机

说明书

本发明适用于光学技术领域，提供一种距离测量方法及深度相机，距离测量方法包括：向待测体发射光信号；通过接收模块接收由待测体反射回的光信号，接收模块包含多个信号采集单元，多个信号采集单元时序不同，且在一次曝光时间内每个信号采集单元至少有两组频率不同的采集信号；计算光信号的飞行时间；通过在深度相机中设置多个抽头，并通过控制模块对多个采集单元的采集时序进行控制，在一次曝光时间内每个抽头至少有两组频率不同的采集信号，摆脱了现有测试方案中脉宽与测试距离和功耗成正比、而与测试精度负相关的矛盾，测量距离的扩展不再受限于脉冲宽度，从而达到在实现较远测试距离的情况下保持较低的测试功耗和较高的测试精度的效果。

技术领域

本发明属于光学技术领域，尤其涉及一种距离测量方法及深度相机。

背景技术

ToF(Time-of-Flight，即飞行时间)是一种通过测量光的飞行时间来实现精确距离测定的技术。目前常用的TOF深度相机采用一种I-TOF(Indirect-TOF)技术，通过激光发射装置发射一束时间序列上的周期性调制激光到物体表面上，反射光在时序上产生一个相对于入射光的时间延迟，I-TOF技术通过测量不同抽头的测试数据来进行光飞行时间的测量，进一步实现距离测量。

根据调制解调方式的不同，可以将飞行时间技术分为连续波(Continuous Wave，CW)调制解调方式和脉冲调制(Pulse Modulate，PM)调制解调方式。其中，采用PM调制解调方式的飞行时间技术目前仍然存在一些限制，例如进行远距离测试时需要延长调制解调脉冲宽度，从而导致功耗上升、精度下降等技术问题，无法满足市场需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种距离测量方法，以解决现有I-TOF技术进行远距离测试时需要延长调制解调脉冲宽度，导致功耗上升、精度下降的技术问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种距离测量方法，包括：

向待测体发射光信号；

通过接收模块接收由所述待测体反射回的光信号，所述接收模块包含多个信号采集单元，多个所述信号采集单元时序不同，且在一次曝光时间内每个所述信号采集单元至少有两组频率不同的采集信号；

计算所述光信号的飞行时间。

本发明实施例的第二方面提供了一种深度相机，包括：

发射模块，用于向待测体发射光信号；

接收模块，设有多个信号采集单元，用于接收由所述待测体反射回的光信号；

控制模块，用于控制所述发射模块发射光信号，

用于控制所述接收模块中信号采集单元具有不同的时序，且在一次曝光时间内向每个所述信号采集单元发送至少两组频率不同的采集信号；

用于根据所述接收模块采集的信号，获取所述光信号的飞行时间。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述距离测量方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述距离测量方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

通过在深度相机中设置多个抽头，并通过控制模块对多个采集单元的采集时序进行控制，在一次曝光时间内每个抽头至少有两组频率不同的采集信号，摆脱了现有测试方案中脉宽与测试距离和功耗成正比、而与测试精度负相关的矛盾，使得测量距离的扩展不再受限于脉冲宽度，从而达到在实现较远测试距离的情况下保持较低的测试功耗和较高的测试精度的效果。

附图说明