[发明专利]一种深度测量系统及方法

权利要求书

1.一种深度测量系统，其特征在于，包括：

发射模组，包括光源，用于向目标物体发射功率-时间波形被调制的脉冲光束；

采集模组，包括由至少一个像素组成的图像传感器，用于采集由所述目标物体反射的脉冲光束并生成灰度图像；

控制与处理电路，用于提供所述光源发射所述脉冲光束所需的调制信号并控制脉冲光束的占空比和上升/下降沿时间，同时控制所述采集模组接收所述脉冲光束，基于所述灰度图像计算出所述脉冲光束的飞行时间和/或所述目标物体的距离；

所述脉冲光束的占空比和所述上升/下降沿时间相互匹配用于降低系统误差；

所述相互匹配包括：在所述上升/下降沿时间固定的情况下，所述脉冲光束的占空比配置为最优占空比，所述最优占空比为极值最小的占空比，所述极值是实际光飞行距离对应的最大系统误差与实际光飞行距离对应的最小系统误差之差；所述占空比的范围是1～99％；所述脉冲光束的占空比和所述上升/下降沿时间被配置成满足关系式：

其中，t_rise/fall表示上升/下降沿时间，DR表示占空比，T表示所述脉冲光束的调制周期，B表示一个数值代号。

2.如权利要求1所述的深度测量系统，其特征在于，每个所述像素包括四个抽头，所述抽头用于在单个帧周期内的不同时间段分别采集由所述目标物体反射的脉冲光束所产生的电信号。

3.如权利要求2所述的深度测量系统，其特征在于，四个所述抽头采集间隔的时间为T/4，所述抽头的初始采集时间为T内的任意时间，所述T是所述脉冲光束的调制周期。

4.一种深度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：控制发射模组向目标物体发射功率-时间波形被调制的脉冲光束；

S2：控制采集模组采集所述目标物体反射的脉冲光束并生成灰度图像；

S3：提供所述发射模组发射所述脉冲光束所需的调制信号，其中，所述脉冲光束的占空比和上升/下降沿时间相互匹配用于降低系统误差；同时控制所述采集模组接收所述脉冲光束，基于所述灰度图像计算出所述脉冲光束的飞行时间和/或所述目标物体的距离；

所述相互匹配包括：在所述上升/下降沿时间固定的情况下，所述脉冲光束的占空比配置为最优占空比，所述最优占空比为极值最小的占空比，所述极值是实际光飞行距离对应的最大系统误差与实际光飞行距离对应的最小系统误差之差；所述占空比的范围是1～99％；所述脉冲光束的占空比和所述上升/下降沿时间被配置成满足关系式：

其中，t_rise/fall表示上升/下降沿时间，DR表示占空比，T表示所述脉冲光束的调制周期，B表示一个数值代号。