距离信息取得装置、多路径检测装置及多路径检测方法制造方法及图纸

距离信息取得装置(100)具备：发光部(104)，按照指示发光的发光脉冲进行发光；固体摄像元件(102)，按照指示曝光的曝光脉冲进行曝光；发光曝光控制部(101)，生成指示多个由发光脉冲和曝光脉冲构成的组的定时信号，多个组的发光脉冲与曝光脉冲之间的时间差相互不同；以及多路径检测部(111)，通过遵循多个组的发光及曝光，从固体摄像元件取得受光信号序列，将所取得的受光信号序列与参照数据进行比较，根据比较结果的差异来判定是否有多路径，参照数据是作为没有多路径的环境下的受光信号序列的模型而预先制作的数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】距离信息取得装置、多路径检测装置及多路径检测方法
本专利技术涉及通过TOF(TimeofFlight，飞行时间)方式测定距离的距离信息取得装置、多路径检测装置及多路径检测方法。
技术介绍
通常，在基于来自目标的反射光的飞行时间来测定距离的TOF相机系统中，在直接反射光和间接反射光混杂的多路径环境下测定误差变大为测定精度变差。相对于此，例如专利文献1及非专利文献1提出了减轻多路径的影响的TOF相机。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/189311号非专利文献非专利文献1：D.Freedman，E.Krupka，Y.Smolin，I.Leichter，andM.Schmidt，″SRA：FastremovalofgeneralmultipathforToFsensors.″InProceedingsofthe13thEuropeanConferenceonComputerVision(ECCV′14).234--249
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1的TOF相机系统中，由于具备特别的专用的照明单元，所以有装置成本变高的问题。在非专利文献1的TOF相机系统中，存在用于判定有无多路径的计算量较多、即处理负荷较重的问题。因此，非专利文献1的有无多路径的判定在具有较高的处理能力的PC等计算机中能够进行实时处理，但是有不适合于不是这样的小型的TOF相机系统中的实时处理的问题。本专利技术的目的是提供一种能够减轻用来检测多路径的处理负荷并降低成本的距离信息取得装置、多路径检测装置及多路径检测方法。用来解决课题的手段为了解决上述课题，有关本专利技术的一技术方案的距离信息取得装置具备：发光部，按照指示发光的发光脉冲进行发光；固体摄像元件，按照指示曝光的曝光脉冲进行曝光；发光曝光控制部，生成指示多个由发光脉冲和曝光脉冲构成的组的定时信号，多个组的发光脉冲与曝光脉冲之间的时间差相互不同；以及多路径检测部，通过遵循上述多个组的发光及曝光，从上述固体摄像元件取得受光信号序列，将所取得的上述受光信号序列与参照数据进行比较，根据比较结果的差异来判定是否有多路径，上述参照数据是作为没有多路径的环境下的受光信号序列的模型而预先制作的数据。此外，有关本专利技术的一技术方案的多路径检测装置，是使用按照指示发光的发光脉冲进行发光的发光部和按照指示曝光的曝光脉冲进行曝光的固体摄像元件来检测多路径的多路径检测装置，其中，具备：发光曝光控制部，生成指示多个由发光脉冲和曝光脉冲构成的组的定时信号，多个组的发光脉冲与曝光脉冲之间的时间差相互不同；以及多路径检测部，通过遵循上述多个组的发光及曝光，从上述固体摄像元件取得受光信号序列，将所取得的上述受光信号序列与参照数据进行比较，根据比较结果的差异来判定是否有多路径，上述参照数据是作为没有多路径的环境下的受光信号序列的模型而预先制作的数据。进而，有关本专利技术的一技术方案的多路径检测方法，是使用按照指示发光的发光脉冲进行发光的发光部和按照指示曝光的曝光脉冲进行曝光的固体摄像元件来检测多路径的多路径检测方法，其中，生成指示多个由发光脉冲和曝光脉冲构成的组的定时信号，多个组的发光脉冲与曝光脉冲之间的时间差相互不同；通过遵循上述多个组的发光及曝光，从上述固体摄像元件取得受光信号序列；将所取得的上述受光信号序列与参照数据进行比较，上述参照数据是作为没有多路径的环境下的受光信号序列的模型而预先制作的数据；根据比较结果的差异来判定是否有多路径。专利技术效果根据有关本专利技术的距离信息取得装置、多路径检测装置及多路径检测方法，能够减轻用来检测多路径的处理负荷并降低成本。附图说明图1是表示在作为比较例的距离信息取得装置中不存在多路径的情况下的测距动作的说明图。图2是用来说明TOF方式(其1)的时间图。图3是用来说明TOF方式(其2)的时间图。图4是在比较例的距离信息取得装置中表示多路径环境的一例的测距动作的说明图。图5是用来说明TOF方式(其1)中的产生因多路径环境带来的测定误差的动作的时间图。图6是用来说明TOF方式(其2)中的产生因多路径环境带来的测定误差的动作的时间图。图7A是表示有关实施方式1的距离信息取得装置的结构例的框图。图7B是表示有关实施方式1的多路径检测部的结构例的框图。图8A是表示有关实施方式1的多路径检测部的发光曝光定时的第1动作例的图。图8B是表示有关实施方式1的多路径检测部的第1动作例的受光信号序列的一例的图。图9是表示有关实施方式1的多路径检测部的第1动作例的多路径检测的说明图。图10是表示有关实施方式1的多路径检测部的第1动作例的修正方法的图。图11A是表示有关实施方式1的多路径检测部的发光曝光定时的第2动作例的图。图11B是表示有关实施方式1的多路径检测部的第2动作例的受光信号序列的一例的图。图11C是表示有关实施方式1的多路径检测部的第2动作例的被标准化的受光信号序列的一例和参照数据的图。图12A是表示有关实施方式1的多路径检测部的发光曝光定时的第3动作例的图。图12B是表示有关实施方式1的多路径检测部的第3动作例的被标准化的参照数据的一例的图。图13是表示以具有波形钝化的脉冲波形为对象的修正的说明图。图14A是表示有关实施方式2的多路径检测部的第1动作例的图。图14B是表示有关实施方式2的多路径检测部的第1动作例的受光信号序列的一例的图。图15A是表示有关实施方式2的多路径检测部的第2动作例的图。图15B是表示有关实施方式2的多路径检测部的第2动作例的受光信号序列的一例的图。图16是表示有关实施方式2的多路径检测部的多路径检测方法的说明图。图17是表示有关实施方式2的多路径检测部的多路径检测方法的一例的流程图。图18是表示有关实施方式2的多路径检测部的修正系数计算例的说明图。图19是表示有关实施方式2的多路径检测部的修正系数计算例的说明图。图20是表示有关实施方式3的距离信息取得装置的结构例的框图。具体实施方式(专利技术者的认识)本专利技术者关于在“
技术介绍
”栏中记载的照明装置，发现会发生以下的问题。首先，作为比较例而说明有关本专利技术者的认识的距离信息取得装置。图1是表示有关本专利技术者的认识的比较例的距离信息取得装置的结构的图。在该图中，也图示了作为取得距离信息的对象物的物体OBJ。该图的距离信息取得装置是基于TOF方式的测距装置，具备发光曝光控制部101、固体摄像元件102及发光部104。发光曝光控制部101生成具有向发光部104指示发光的发光脉冲的发光控制信号、和具有向固体摄像元件102指示曝光的曝光脉冲的曝光控制信号。固体摄像元件102按照曝光控制信号的曝光脉冲进行曝光即摄像。发光部104按照发光控制信号的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种距离信息取得装置，其中，具备：/n发光部，按照指示发光的发光脉冲进行发光；/n固体摄像元件，按照指示曝光的曝光脉冲进行曝光；/n发光曝光控制部，生成指示多个由发光脉冲和曝光脉冲构成的组的定时信号，多个组的发光脉冲与曝光脉冲之间的时间差相互不同；以及/n多路径检测部，通过遵循上述多个组的发光及曝光，从上述固体摄像元件取得受光信号序列，将所取得的上述受光信号序列与参照数据进行比较，根据比较结果的差异来判定是否有多路径，上述参照数据是作为没有多路径的环境下的受光信号序列的模型而预先制作的数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 US 62/649,9941.一种距离信息取得装置，其中，具备：
发光部，按照指示发光的发光脉冲进行发光；
固体摄像元件，按照指示曝光的曝光脉冲进行曝光；
发光曝光控制部，生成指示多个由发光脉冲和曝光脉冲构成的组的定时信号，多个组的发光脉冲与曝光脉冲之间的时间差相互不同；以及
多路径检测部，通过遵循上述多个组的发光及曝光，从上述固体摄像元件取得受光信号序列，将所取得的上述受光信号序列与参照数据进行比较，根据比较结果的差异来判定是否有多路径，上述参照数据是作为没有多路径的环境下的受光信号序列的模型而预先制作的数据。


2.如权利要求1所述的距离信息取得装置，其中，
上述多个组的数量是6个以上。


3.如权利要求1或2所述的距离信息取得装置，其中，
上述多个组的发光脉冲与曝光脉冲之间的时间差各相差一定时间。


4.如权利要求1～3中任一项所述的距离信息取得装置，其中，
上述发光曝光控制部在上述多个组中使曝光脉冲的定时相对于发光脉冲的定时变化。


5.如权利要求1～3中任一项所述的距离信息取得装置，其中，
上述发光曝光控制部在上述多个组中使发光脉冲的定时相对于曝光脉冲的定时变化。


6.如权利要求1～5中任一项所述的距离信息取得装置，其中，
上述曝光脉冲的宽度是上述发光脉冲的宽度以上。


7.如权利要求1～6中任一项所述的距离信息取得装置，其中，
上述多个组包括第1组至第N组，N是整数；
上述发光曝光控制部以使上述第1组至第N组按时序产生的方式生成上述定时信号。


8.如权利要求1～6中任一项所述的距离信息取得装置，其中，
上述多个组从上述时间差小的组起依次包括第1组至第N组，N是偶数；
上述发光曝光控制部以使从上述时间差小的组起依次选择的1组和从上述时间差大的组起依次选择的1组交替的方式生成上述定时信号。


9.如权利要求1～7中任一项所述的距离信息取得装置，其中，
上述多个组的发光脉冲之间的时间差是一定时间。


10.如权利要求1或2所述的距离信息取得装置，其中，
上述多个组包括第1组至第N组，N是6以上的整数；
上述第1组至第N组共用1个发光脉冲；
第1组至第N组与上述固体摄像元件中...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田惠，
申请(专利权)人：松下半导体解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP