[发明专利]一种基于共享内存的测距方法、系统以及存储介质

说明书

本申请公开一种基于共享内存的测距方法、系统以及存储介质，包括：发射端发射脉冲激光；包括多个像素单元的接收端接收经由目标物体反射回的光信号，并将光信号转化为模拟电信号；通过各个通道中的时间数字转化器TDC将像素单元输出的模拟电信号转化成数字信号并输出；对各个通道中的TDC输出的数字信号进行跳值重复编码，得到跳值重复编码序列；将至少两通道的跳值重复编码序列耦合得到第一耦合统计直方图并存储，第一耦合统计直方图关联于脉冲激光的飞行时间和数字信号强度；对第一耦合统计直方图中的跳值重复编码序列进行解耦，得到各个通道的统计直方图；根据各统计直方图获取各个通道的脉冲激光的飞行时间；根据飞行时间得到目标物体的距离。

技术领域

本申请涉及3D光学成像领域中的测距方法，尤其涉及基于共享内存的测距方法、系统以及存储介质。

背景技术

直接飞行时间(dToF，direct Time of Flight)是近年来主流的3D成像方式之一，其中所用的主要部件包括单光子雪崩二极管(SPAD，Single Photon Avalanche Diode)阵列。SPAD是一种具有高增益、高灵敏度等优点的探测器。单个SPAD连接一个简单的反向器即可直接产生数字信号，如“无信号”时输出“0”，“有信号”时输出“1”。在深度探测领域，SPAD采用硅光电倍增管(SiPM,Silicon photomultiplier)和SPAD阵列(SPAD array)这两种典型的形式实现测距。SiPM中的SPAD输出端子(port)可并联在一起，作为一个整体输出信号，但由于有多个SPAD子单元，所以可以实现对信号光强度的识别。SPAD阵列中的每个像素单独输出信号，从而可以直接生成图像。

SPAD输出的信号强度一般会用统计直方图(Histogram)表示，而系统记录统计直方图需要大量内存。然而，一般情况下，有效记录的内存远小于总内存，这就造成了极大的内存浪费，并且加大了数据处理、传输载荷，增加了系统功耗。

发明内容

本申请实施例公开了一种基于共享内存的测距方法，能够通过对多个时间数字转化器(TDC，Time-to-Digital Converter)输出的接收信号强度进行跳值重复编码，从而使得对dToF方式中的统计直方图方法实现共享内存。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于共享内存的测距方法，所述方法包括：

发射端发射脉冲激光；

接收端接收经由目标物体反射回的光信号，并将所接收的光信号转化为模拟电信号，其中，所述接收端包括多个像素单元；

通过各个通道中的时间数字转化器将所述像素单元输出的模拟电信号转化成数字信号并输出；

对各个通道中的所述时间数字转化器输出的数字信号进行跳值重复编码，得到跳值重复编码序列；

将至少两通道的跳值重复编码序列耦合得到第一耦合统计直方图并存储，其中，所述第一耦合统计直方图关联于所述脉冲激光的飞行时间和所述数字信号强度；

对所述第一耦合统计直方图中的跳值重复编码序列进行解耦，得到各个通道的统计直方图；

根据所述各个通道的统计直方图获取所述各个通道的脉冲激光的飞行时间；

根据所述脉冲激光的飞行时间得到所述目标物体的距离。

根据第一方面的测距方法，其中，对各个通道中的所述时间数字转化器输出的数字信号进行跳值重复编码，得到跳值重复编码序列包括：

以统计直方图值的向量来表示所述统计直方图；

对所述向量进行多次平移并叠加，得到编码向量。

根据第一方面的测距方法，其中，将至少两通道的跳值重复编码序列耦合得到第一耦合统计直方图并存储包括：