[发明专利]一种dtof的统计直方图实现装置及激光雷达测距系统

权利要求书

1.一种dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，包括多个时间数字转换器、随机偏移生成器、加法器和直方图模块，其中：

每个所述时间数字转换器用于接收与所述时间数字转换器连接的相互之间具有共享关系的不同像素单元的输出光信号，并将所述输出光信号转换为数字信号；其中，所述输出光信号为表征信号发射端至信号接收端之间传输距离的信号；

所述随机偏移生成器与所述时间数字转换器连接，用于生成对所述数字信号加密的随机参数；

所述加法器分别与所述时间数字转换器和所述随机偏移生成器连接，用于利用所述随机参数对每个所述数字信号进行加密处理，得到相应的加密数据；

所述直方图模块，用于通过直方图累积的方式生成与得到的所述加密数据对应的综合直方图，以便根据所述综合直方图确定出不同所述像素单元对应的单个直方图；其中，直方图为由时间箱及与对应的信号强度构成的包含被测物体距离信息的图形。

2.根据权利要求1所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，还包括：

组合译码器，用于对所述综合直方图进行解码处理，以将所述综合直方图还原为不同所述像素单元对应的所述单个直方图。

3.根据权利要求1所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，所述加法器为模2ⁿ-1的模域加法器；其中，2ⁿ-1为能探测到的最远距离对应的时间箱值，2ⁿ为所述存储器的存储空间长度，n为自然数。

4.根据权利要求3所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，每个所述时间数字转换器与一个所述模阈加法器连接。

5.根据权利要求4所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，所述随机偏移生成器每次生成2n-1个所述随机参数；

相应的，所述模阈加法器用于将每个所述时间数字转换器转换出的所述数字信号分别与2n-1个所述随机参数进行相加。

6.根据权利要求1所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，还包括：

与所述随机偏移生成器连接的时序控制器，用于对所述随机偏移生成器生成所述随机参数的时机进行控制；其中，所述时序控制器通过软件设置的方式控制。

7.根据权利要求1所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，还包括：

连接所述随机偏移生成器与所述加法器的随机偏移屏蔽器，用于从生成的多个所述随机参数中筛选出一个所述随机参数得到目标随机参数，以基于所述目标随机参数通过所述加法器对经过所述时间数字转换器输出的所述数字信号进行加密处理。

8.根据权利要求7所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，还包括：

与所述随机偏移屏蔽器连接的自动增益控制器，用于通过对所述自动增益控制器进行软件设置的方式对所述随机偏移屏蔽器进行自动增益控制，以控制所述随机偏移屏蔽器筛选出所述目标随机参数的过程。

9.根据权利要求7所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，还包括：

连接所述加法器与所述直方图模块的地址读出电路，用于按照先进先出的方式将所述加法器输出的所述加密数据存储至所述直方图模块。

10.根据权利要求9所述的dtof的统计直方图实现装置，其特征在于，还包括：

分别与所述随机偏移屏蔽器、所述读出电路及所述直方图模块连接的自动非线性增益控制器，用于通过将所述时间数字转换器的触发次数和/或所述存储器的存储过程作为所述自动非线性增益控制器的反馈信号以对所述自动非线性增益控制器进行反馈控制的方式对所述随机偏移屏蔽器进行自动增益控制，以控制所述随机偏移屏蔽器筛选出所述目标随机参数的过程。

11.一种激光雷达测距系统，其特征在于，包括激光发射装置、控制模块及权利要求1至10任一项所述的dtof的统计直方图实现装置，其中：

所述激光发射装置，用于向被测物体发射激光束；

所述控制模块，用于控制所述dtof的统计直方图实现装置中的像素单元接收所述被测物体反射的激光束，并控制所述dtof的统计直方图实现装置中的时间数字转换器接收与所述时间数字转换器连接的相互之间具有共享关系的不同所述像素单元的与反射的激光束对应的输出光信号；

所述dtof的统计直方图实现装置，用于通过生成直方图的方式测量所述被测物体的距离。