[发明专利]用于时间编码时间飞行距离测量的系统及方法

权利要求书

1.一种用于随机时间编码时间飞行距离测量的系统，其特征在于，包括：

发射器，经配置以发射具有双重随机时间编码的光信号脉冲串，所述脉冲串包括N个以第二随机时间编码形式发射的脉冲组，所述脉冲组内包含n个以第一随机时间编码形式发射的脉冲；

采集器，经配置以采集被物体反射回的所述光信号脉冲串中的光子；

处理电路，与所述发射器以及所述采集器连接，经配置以对所述光子进行计数以形成N个脉冲组周期单光子计数时序串；基于所述第一随机时间编码以及所述N个脉冲组周期单光子计数时序串绘制直方图；确定所述直方图中的脉冲波形对应的时间；并根据所述脉冲波形对应的时间确定飞行时间；

其中，所述绘制直方图包括：

将所述N个脉冲组周期单光子计数时序串之间相应时间单元中的光子计数进行叠加；将叠加之后的总时序串根据所述第一随机时间编码进行叠加以形成所述直方图；

或者

将所述N个脉冲组周期单光子计数时序串根据所述第一随机时间编码进行叠加；将N个叠加后的时序串之间相应时间单元中的光子计数进行叠加以形成所述直方图。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据所述第一随机时间编码进行叠加包括：

以当前要叠加的时间单元为起始单元，将所述时序串中后续与所述起始单元相隔∆t₁，∆t₁+∆t₂，∆t₁+∆t₂+∆t₃，…，∆t₁+∆t₂…+∆t_(n-1)的所有时间单元中的光子计数值与所述起始单元中的光子计数值进行叠加，叠加后的光子计数作为所述起始单元的光子计数数值，其中所述第一随机时间编码是 [∆t₁，∆t₁+∆t₂，∆t₁+∆t₂+∆t₃，…，∆t₁+∆t₂…+∆t_(n-1)]。

3.一种用于随机时间编码时间飞行距离测量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

发射具有双重随机时间编码的光信号脉冲串，所述脉冲串包括N个以第二随机时间编码形式发射的脉冲组，所述脉冲组内包含n个以第一随机时间编码形式发射的脉冲；

采集被物体反射回的所述光信号脉冲串中的光子；

对所述光子进行计数以形成N个脉冲组周期单光子计数时序串；

基于所述第一随机时间编码以及所述N个脉冲组周期单光子计数时序串绘制直方图；

确定所述直方图中的脉冲波形对应的时间；

根据所述脉冲波形对应的时间确定飞行时间；

其中，所述绘制直方图包含如下步骤：

将所述N个脉冲组周期单光子计数时序串之间相应时间单元中的光子计数进行叠加；将叠加之后的总时序串根据所述第一随机时间编码进行叠加以形成所述直方图；

或者

将所述N个脉冲组周期单光子计数时序串根据所述第一随机时间编码进行叠加；将N个叠加后的时序串之间相应时间单元中的光子计数进行叠加以形成所述直方图。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一随机时间编码进行叠加包括：

以当前要叠加的时间单元为起始单元，将所述时序串中后续与所述起始单元相隔∆t₁，∆t₁+∆t₂，∆t₁+∆t₂+∆t₃，…，∆t₁+∆t₂…+∆t_(n-1)的所有时间单元中的光子计数值与所述起始单元中的光子计数值进行叠加，叠加后的光子计数作为所述起始单元的光子计数数值，其中所述第一随机时间编码是 [∆t₁，∆t₁+∆t₂，∆t₁+∆t₂+∆t₃，…，∆t₁+∆t₂…+∆t_(n-1)]。