用于时间编码时间飞行距离测量的系统及方法技术方案

一种用于时间编码时间飞行距离测量的系统及方法，该系统包括：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；并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。本发明专利技术的系统及方法允许发射器以远低于最大测量范围对应最大飞行时间的脉冲周期来发射脉冲串，从而可以极大程度上提升帧率。

【技术实现步骤摘要】
用于时间编码时间飞行距离测量的系统及方法
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种用于时间编码时间飞行距离测量的系统及方法。
技术介绍
时间飞行(Timeofflight,TOF)法通过测量光束在空间中的飞行时间来计算物体的距离，由于其具有精度高、测量范围大等优点被广泛应用于消费电子、无人架驶、AR/VR等领域。基于时间飞行原理的距离测量系统比如时间飞行深度相机、激光雷达等系统往往包含一个光源发射端以及接收端，光源向目标空间发射光束以提供照明，接收端接收由目标反射回的光束，系统再通过计算光束由发射到反射接收所需要的时间来计算物体的距离。利用直接时间飞行法进行测量时，发射端向目标发射脉冲光束，该脉冲光束以一定的频率进行发射，相邻脉冲的时间间隔(脉冲周期)要求不小于系统最大测量距离对应的最大飞行时间，以避免信号无法识别的情况出现。因此，系统的帧率往往受到最大测量距离的局限，当系统测量距离达到百米甚至更远时，帧率则非常低，难以满足一些实际应用对高帧率的需求。另外，当多个系统在相同的空间中同步工作时，容易出现干扰的情形，即某一个系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：/n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；/n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；/n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；并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。/n

【技术特征摘要】
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；并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。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理电路经配置以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。


3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，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。


4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，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。


5.如权利要求3或4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Δt1，Δt1+Δt2，Δt1+Δt2+Δt3，…，Δt1+Δt2…+Δt(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时间单元的光子计数数值，其中所述第一随机时间编码是[Δt1，Δt1+Δt2，Δt1+Δt2+Δt3，…，Δt1+Δt2…+Δt(n-...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，何燃，王瑞，闫敏，
申请(专利权)人：深圳奥锐达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44