距离测量系统及方法技术方案

一种距离测量系统及方法，其中，距离测量系统在对目标距离进行计算时，通过引入参考信号，处理器利用参考信号对测量直方图信号进行解调处理，而非现有技术中通过确定直方图中的峰值位置获取飞行时间，从而使得距离测量系统的测距精度不再受时数转换器时间分辨率和直方图时间间隔(bin)的大小的影响，可以在时数转换器时间分辨率较低时依然获得较高的测距精度，降低了测距系统的成本。降低了测距系统的成本。降低了测距系统的成本。

【技术实现步骤摘要】
距离测量系统及方法


[0001]本申请属于测距
，尤其涉及一种距离测量系统及方法。

技术介绍

[0002]利用飞行时间原理(Time of Flight，TOF)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、无人驾驶、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所需要的时间来计算物体的距离。
[0003]基于时间相关的单光子计数测距系统中，时数转换器用于记录光子从发射到被采集的飞行时间，并将该飞行时间作为访问对应存储器的地址，多次测量输入到存储器中构建直方图。在进行距离计算时通常采用的计算方法是对直方图进行峰值匹配，寻找直方图的峰值位置处对应的时间即为飞行时间，进一步根据飞行时间计算距离值。这种计算方法的性能通常受到时数转换器的时间分辨率等因素的限制，若时数转换器的时间分辨率较低则测距精度也会较低，而提升时数转换器的时间分辨率则相对需要较高的成本。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种距离测量系统，其特征在于，包括：发射器，用于发射脉冲光束；采集器，用于采集被目标反射的脉冲光束中的光子，并生成测量光子信号；以及处理器，用于根据所述测量光子信号生成测量直方图信号，对耦合信号进行处理生成参考信号，以及利用所述参考信号对所述测量直方图信号进行解调处理以计算出所述目标的距离信息，所述耦合信号用于表征所述脉冲光束未被目标反射时的初始状态。2.如权利要求1所述的距离测量系统，其特征在于，所述处理器包括：读出电路，用于根据所述测量光子信号生成所述测量直方图信号；采样电路，用于根据耦合信号生成所述参考信号；以及解调电路，用于利用所述参考信号对所述测量直方图信号进行解调处理以计算出所述目标的距离信息。3.如权利要求2所述的距离测量系统，其特征在于，所述读出电路包括至少一个第一时数转换器电路和直方图存储器，所述第一时数转换器电路用于接收所述光子信号并检测光子从发射到被采集的飞行时间，利用所述飞行时间作为地址寻找所述直方图存储器中的对应位置并生成所述测量直方图信号。4.如权利要求2所述的距离测量系统，其特征在于，所述采样电路包括模数转换电路，所述模数转换电路用于对所述处理器控制所述发射器发射所述脉冲光束的触发信号进行采样，并输出参考电脉冲信号作为所述耦合信号。5.如权利要求2所述的距离测量系统，其特征在于，所述距离测量系统还包括覆盖层，所述覆盖层设置于所述距离测量系统的脉冲光束收发侧；所述发射器发射的脉冲光束穿过所述覆盖层时，所述采集器还用于采集所述覆盖层反射的光子并输出为参考光子信号，所述参考光子信号为所述耦合信号。6.如权利要求5所述的距离测量系统，其特征在于，所述采样电路包括至少一个第二时数转换器电路和直方图存储器，所述第二时数转换器电路用于接收所述参考光子信号并检测参考光子从...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宇，梅小露，
申请(专利权)人：奥诚信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：