TOF模组的性能检测方法和检测系统技术方案

一种TOF模组的性能的检测方法和检测系统，所述检测方法，基于待测试TOF模组获取的每一帧图像对应的光强值和深度值，获得第一测试值、第二测试值、第三测试值、第四测试值、第五测试值、第六测试值；将所述第一测试值、第二测试值、第三测试值、第四测试值、第五测试值和第六测试值相加获得评价值；通过评价值的大小判断待测试TOF模组的性能是否合格。通过该检测方法能对待测试TOF模组的性能进行全面的检测，提高TOF模组的性能检测的精度和准确性，并能提高TOF模组的性能检测的效率。

Performance test method and system of TOF module

【技术实现步骤摘要】
TOF模组的性能检测方法和检测系统
本专利技术涉及TOF
，尤其涉及一种TOF模组的性能检测方法和检测系统。
技术介绍
TOF(Time-Of-Flight)技术起源较悠久，但是随着近些年来，智能技术以及虚拟现实技术的快速发展和应用，TOF技术以及TOF模组得到极大发展，成为当今成像
的一个研究热点，具有很高的研究价值和广阔的应用前景。基于TOF技术的模组是一种新型的、小型化三维成像设备，可同时捕捉动态目标的灰度图像和深度信息，因而轻易解决了机器视觉领域的传统难题，使用这些深度信息不但可以轻松的完成目标图像的分割、标记、识别、跟踪等传统应用，并且能在许多新兴领域发挥重要的作用。采用TOF模组在拍摄的过程中，光源发出经过调制的近红外光，遇到物体后反射至一光感应单元，进一步，通过处理器计算发射光线和接收光线的时间差或相位差来计算人体的深度信息，并且通过接收的光线的感光作用来得到物体的成像，结合深度信息得到深度图像信息。TOF模组在在设计过程中或者组装完成后，需要对TOF模组的性能进行检测，但是现有的检测均是人工进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TOF模组的性能检测方法，其特征在于，包括：/n提供第一标准值、第二标准值、第三标准值、第四标准值、第五标准值和第六标准值；/n采用待测试TOF模组获取连续若干帧图像，并获得每一帧图像感兴趣区域内对应的光强值和深度值；/n基于光强值获得信噪比值，将所述信噪比值除以所述第一标准值获得第一测试值；/n基于光强值获得强度值，将所述强度值除以所述第二标准值获得第二测试值；/n基于若干深度值获得时域深度分布精度，将所述时域深度分布精度除以第三标准值获得第三测试值；/n基于若干深度值获得空域深度分布精度，将所述空域深度分布精度除以第四标准值获得第四测试值；/n基于帧数和若干深度值获得不同帧之间的相...

【技术特征摘要】
1.一种TOF模组的性能检测方法，其特征在于，包括：
提供第一标准值、第二标准值、第三标准值、第四标准值、第五标准值和第六标准值；
采用待测试TOF模组获取连续若干帧图像，并获得每一帧图像感兴趣区域内对应的光强值和深度值；
基于光强值获得信噪比值，将所述信噪比值除以所述第一标准值获得第一测试值；
基于光强值获得强度值，将所述强度值除以所述第二标准值获得第二测试值；
基于若干深度值获得时域深度分布精度，将所述时域深度分布精度除以第三标准值获得第三测试值；
基于若干深度值获得空域深度分布精度，将所述空域深度分布精度除以第四标准值获得第四测试值；
基于帧数和若干深度值获得不同帧之间的相关系数，将所述不同帧之间的相关系数除以第五标准值获得第五测试值；
基于若干深度值获得深度噪声值，将所述深度噪声值除以第六标准值获得第六测试值；
将所述第一测试值、第二测试值、第三测试值、第四测试值、第五测试值和第六测试值相加获得评价值；
通过评价值的大小判断待测试TOF模组的性能是否合格。


2.如权利要求1所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述待测试TOF模组包括光感应单元，所述光感应单元包括若干像素，每一个像素至少包括感光二极管和与感光二极管耦接的电荷存储单元，所述电荷存储单元包括并联的第一电容、第二电容和第三电容，所述第一电容、第二电容和第三电容与感光二极管耦接的一端还分别连接有第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关、第二开关和第三开关在分别在脉冲时序信号的控制下依次打开和关闭，使得第一电容、第二电容和第三电容依次收集所述感光二极管中感应产生的电荷。


3.如权利要求2所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述每一帧图像对应的光强值包括第一光强、第二光强和第三光强，所述第一光强为第一电容收集的电荷，所述第二光强为第二电容收集的电荷，所述第三光强为第三电容收集的电荷。


4.如权利要求3所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述基于光强值获得信噪比值，将所述信噪比值除以所述第一标准值获得第一测试值获得过程为：通过公式A1＝(Q3+Q2-2*Q1)/Q1)获得信噪比值，其中A1表示信噪比值，Q1表示第一光强，Q2表示第二光强，Q3表示第三光强；通过公式X1＝A1/B1获得第一测试值，其中X1表示第一测试值，B1表示第一标准值。


5.如权利要求3所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述基于光强值获得强度值，将所述强度值除以所述第二标准值获得第二测试值的过程包括：通过公式A2＝Q3+Q2-2*Q1获得强度值，其中A2表示强度值，Q1表示第一光强，Q2表示第二光强，Q3表示第三光强；通过公式X2＝A2/B2获得第二测试值，其中X2表示第二测试值，B2表示第二标准值。


6.如权利要求1所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述基于若干深度值获得时域深度分布精度，将所述时域深度分布精度除以第三标准值获得第三测试值的过程包括：通过公式A3＝sqrt(((x1-x)^2+(x2-x)^2+......(xn-x)^2)/n))获得时域深度分布精度，其中A3表示时域深度分布精度，x1、x2......xn表示若干帧图像中感兴趣区域中同一像素对应的深度值，x表示x1、x2......xn的平均值；通过公式X3＝A3/B3获得第三测试值，其中X3表示第三测试值，B3表示第三标准值。


7.如权利要求6所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述基于若干深度值获得空域深度分布精度，将所述空域深度分布精度除以第四标准值获得第四测试值的过程包括：通过公式A4＝sqrt(((z1-z)^2+(z2-z)^2+......(zn-z)^2)/n))获得时域深度分布精度，其中A4表示空域深度分布精度，z1、z2......zn表示一帧图像中感兴趣区域内所有像素的深度值，z表示z1、z2......zn的平均值；通过公式X4＝A4/B4获得第四测试值，其中X4表示第四测试值，B4表示第四标准值。


8.如权利要求6所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述基于帧数和若干深度值获得不同帧之间的相关系数，将所述不同帧之间的相关系数除以第五标准值获得第五测试值的过程包括：通过公式A5＝Cov(x,y)/(sqrt(D(x))*sqrt(D(y)))获得相关系数，其中A5表示相关系数，Cov(x,y)为第x帧、第y帧感兴趣区域深度值的协方差；D(x)、D(y)分别为第x帧、第y帧感兴趣区域深度值的方差；通过公式X5＝A5/B5获得第五测试值，其中X5表示第五测试值，B5表示第五标准值。


9.如权利要求6所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述基于若干深度值获得深度噪声值，将所述深度噪声值除以第六标准值获得第六测试值的过程包括：通过公式A6＝imax-imin获得深度噪声值，其中，A6表示深度噪声值，xmax表示若干帧图像感兴趣区域对应的深度值x1、x2......xn中的最大值，xmin表示若干帧图像感兴趣区域对应的深度值x1、x2......xn中的最小值；通过公式X6＝A6/B6获得第六测试值，其中X6表示第六测试值，B6表示第六标准值。


10.如权利要求1所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，所述将所述第一测试值、第二测试值、第三测试值、第四测试值、第五测试值和第六测试值相加获得评价值的过程包括：对第一测试值、第二测试值、第三测试值、第四测试值、第五测试值和第六测试值分配不同的权重，若干权重相加等于1，将第一测试值、第二测试值、第三测试值、第四测试值、第五测试值和第六测试值与对应的权重相乘，然后将相乘后的结果相加得到评价值。


11.如权利要求10所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，根据不同的测试需求，增加第一测试值、第二测试值、第三测试值、第四测试值、第五测试值和第六测试值中一项或几项的权重。


12.如权利要求11所述的TOF模组的性能检测方法，其特征在于，在测试反射板反射率的测试需求时，增加第二测试值的权重；在测试板集噪声的测试需求时，增加第六测试值的权重；在测试平面深度一致性测试需求时，增加第四测试值的权重；在测试时域一致性的测试需求时，增加时域第三测试值和第五测试值的权重；在高亮环境下的测试需求时，会增加第一测试值的权重。


13.一种TOF模组的性能检测系统，其特征在于，包括：
标准值提供单元，用于提供第一标准值、第二标准值、第三标准值、第四标准值、第五标准值和第六标准值；
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡洪伟，
申请(专利权)人：炬佑智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32