[发明专利]一种距离测量方法、系统及装置

说明书

本申请适用于距离测量技术领域，提供了一种距离测量方法，包括：本申请实施例中，距离测量装置获取光子信号对应的初始直方图；所述初始直方图中包括第一数量的第一时间间隔；对所述初始直方图进行重采样处理得到目标直方图；所述目标直方图中包括第二数量的第二时间间隔；所述第二数量大于所述第一数量，所述第二时间间隔小于所述第一时间间隔；获取所述目标直方图的峰值位置，并根据所述峰值位置计算所述光子信号的目标飞行时间。若时间间隔设置的过小时，无需增加直方图的存储容量，也无需增加系统的设计成本，节约了系统资源，减少了系统成本，同时也避免了测量距离出现误差。

技术领域

本申请属于距离测量技术领域，尤其涉及一种距离测量方法、系统及装置。

背景技术

利用飞行时间原理(TOF，Time of Flight)可以对目标进行距离测量以获取包含目标的深度值的深度图像，而基于飞行时间原理的距离测量系统已被广泛应用于消费电子、无人架驶、AR/VR等领域。基于飞行时间原理的距离测量系统通常包括发射器和采集器，利用发射器发射脉冲光束照射目标视场并利用采集器采集反射光束，计算光束由发射到反射接收的飞行时间来计算物体的距离。其中，时间数字转换器(TDC)用于记录光子从发射到被采集的飞行时间并生成光子信号，利用该光子信号寻找直方图电路中相应的时间间隔，使得该时间间隔内的光子计数值加1，当进行大量重复脉冲探测后，可以统计得到时间信号对应的光子计数的直方图，确定直方图中的脉冲峰值位置，根据脉冲峰值位置处对应的飞行时间计算物体的距离。

其中，直方图中时间间隔的大小能够影响距离测量系统的测距分辨率以及精度，时间间隔越小则分辨率和精度都可以显著提高。但是，由于时间间隔的数量又根据系统的最大测量距离设定，若时间间隔设置的过小时则需要的数量增加，增加了直方图的存储容量，增加了系统的设计成本，也可能导致测量距离出现误差。

发明内容

本申请实施例提供了一种距离测量方法、系统及装置，可以解决若需要的时间间隔的数量增加，就会增加直方图的存储容量，增加系统的设计成本，也可能导致测量距离出现误差的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种距离测量方法，包括：

获取光子信号对应的初始直方图；所述初始直方图中包括第一数量的第一时间间隔；

对所述初始直方图进行重采样处理得到目标直方图；所述目标直方图中包括第二数量的第二时间间隔；所述第二数量大于所述第一数量，所述第二时间间隔小于所述第一时间间隔；

获取所述目标直方图的峰值位置，并根据所述峰值位置计算所述光子信号的目标飞行时间。

进一步地，所述对所述初始直方图进行重采样处理得到目标直方图，包括：

获取所述初始直方图的第一采样率和所述目标直方图的第二采样率，并且计算所述第二采样率和所述第一采样率之间的比值；

根据所述比值和所述第一时间间隔计算第二时间间隔，并且根据所述比值和所述第一数量计算第二数量；

根据所述第二时间间隔、所述第二数量和所述初始直方图进行数据重建，得到目标直方图。

进一步地，所述根据所述第二时间间隔、所述第二数量和所述初始直方图进行数据重建，得到目标直方图，包括：

将所述第一数量的第一时间间隔变更为所述第二数量的第二时间间隔，得到第一直方图；

将所述第一直方图输入预设滤波器进行卷积运算，得到目标直方图。

进一步地，所述预设滤波器包括第三数量的子滤波器，所述第三数量为所述第二采样率和所述第一采样率之间的比值，全部所述子滤波器的子单位冲激响应幅度谱合起来与所述光子信号对应的发射光脉冲的幅度谱相同。

进一步地，所述将所述第一数量的第一时间间隔变更为所述第二数量的第二时间间隔，得到第一直方图，包括：