一种dTOF传感模组、终端设备及测距方法技术

一种直接飞行时间dTOF传感模组、终端设备及测距方法，用于在一定程度上解决现有技术中dTOF传感模组无法适配不同探测场景的问题。该dTOF传感模组包括的W个感光单元中每K个感光单元共享第一存储空间，处理控制单元用于控制选通N个感光单元，选通的N个感光单元占用第一存储空间，为每个选通的感光单元分配Q个时间片容器，使dTOF传感模组工作于第一模式或第二模式；第一模式对应的选通的感光单元的数量大于第二模式对应的选通的感光单元的数量，和/或，第一模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量小于第二模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量，从而使dTOF传感模组灵活适用于不同的探测场景。模组灵活适用于不同的探测场景。模组灵活适用于不同的探测场景。

【技术实现步骤摘要】
一种dTOF传感模组、终端设备及测距方法


[0001]本申请涉及传感模组
，尤其涉及一种dTOF传感模组、终端设备及测距方法。

技术介绍

[0002]三维(three dimensional，3D)传感技术成为新一代传感器的研究热点。目前，适用于 3D传感器的技术主要包括立体成像、结构光、飞行时间(time
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flight，TOF)等，其中 TOF具有探测距离长，分辨率高等优点，是下一代3D传感的重要技术。
[0003]直接飞行时间(direct time of flight，dTOF)法测距是通过直接测量超短脉冲在发射端和接收端的飞行时间来计算深度的。常用的是基于直方图(histogram)统计的方式计算距离的方法。现有技术的dTOF测量中，由于探测器的存储空间的限制，形成的图像分辨率较低。
[0004]为了形成较高的图像分辨率，现有技术中通常采用分时复用存储空间。例如，多个光源排列成阵列，分时驱动其中的一行或多行扫描整个视场(field of view，FOV)，以分时复用存储空间，之后通过拼接得到完整的视场(FOV)。对于这种扫描方式中，拼接过程复杂且需要的扫描时间较长，而且无法适配不同的探测场景。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种dTOF传感模组、终端设备及测距方法，用于一定程度上解决现有技术中dTOF传感模组无法适用于不同场景需求的问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种dTOF传感模组，该dTOF传感模组包括W个感光单元、 H个直方图数据存储单元和处理控制单元，W个感光单元中的每K个感光单元共享第一存储空间，第一存储空间的大小为一个直方图数据存储单元对应的存储空间的大小；处理控制单元用于控制选通N个感光单元，为每个选通的感光单元分配Q个时间片容器；dTOF 传感模组可基于选通的N个感光单元和每个选通的感光单元被分配的所述Q个时间片容器工作于第一模式或第二模式；第一模式对应的选通的感光单元的数量N大于第二模式对应的选通的感光单元的数量N；和/或，第一模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量Q小于第二模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量Q；N个感光单元占用第一存储空间，N个感光单元为共享第一存储空间的K个感光单元中的N个，K小于或等于W，W和H均为大于或等于2的整数，N为小于或等于K的整数，Q为正整数。
[0007]基于该方案，通过控制选通的感光单元的数量、以及控制为每个选通的感光单元分配的时间片容器的数量，可以使得dTOF传感模组工作于不同的模式，即工作于第一模式或第二模式。进一步，由于所述第一模式对应的选通的感光单元的数量大于所述第二模式对应的选通的感光单元的数量，且选通的感光单元数量越多，得到的分辨率越高，因此，当 dTOF传感模组工作于第一模式时，该dTOF传感模组可应用于分辨率要求较高的场景；当dTOF传感模组工作于第二模式时，该dTOF传感模组可应用于分辨率要求较低的场景。由于
第一模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量小于所述第二模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量，当dTOF传感模组工作于第一模式时，该dTOF 传感模组可应用于探测距离较近的场景；当dTOF传感模组工作于第二模式时，该dTOF 传感模组可应用于探测距离较远的场景。也就是说，通过控制选通的感光单元的数量以及为每个选通的感光单元分配时间片容器的数量，可以使得相同大小的直方图数据存储单元存储不同数量的感光单元对应的直方图的数据，即可以在不改变直方图数据存储单元的存储空间下，灵活控制选通感光单元的数量、以及灵活为选通的感光单元分配时间片容器的数量，从而使dTOF传感模组灵活适用于不同的场景。
[0008]在一种可能的实现方式中，第一存储空间包括M个存储块，M为正整数；处理控制单元具体用于确定每个选通的感光单元占用的存储块的第一数量；根据存储块能够存储的时间片容器的数量和第一数量，为每个选通的感光单元分配Q个时间片容器。
[0009]通过将第一存储空间划分为M个存储块，从而可进一步确定出每个感光单元占用的存储块的第一数量，有助于精确的为每个感光单元分配时间片容器的数量。
[0010]在一种可能的实现方式中，第一数量为其中，F表示存储块能够存储的时间片容器的数量。
[0011]在一种可能的实现方式中，存储块用于存储至少一个感光单元在探测第一距离时产生的数据，第一距离为感光单元能够探测的距离。
[0012]存储块可存储至少一个感光产生的最大量的数据，如此，可以保证每个感光单元产生的全部数据均可以被存储于第一存储空间。
[0013]进一步，可选地，感光单元探测的第一距离为C/2
×
T
×
Q；其中，C为光速，T为时间片容器的周期。
[0014]在一种可能的实现方式中，第一存储空间是由H个直方图数据存储单元中的一个提供；或者；第一存储空间由H个直方图数据存储单元中的至少两个提供。
[0015]当第一存储空间由至少两个直方图数据存储单元提供时，对应的感光单元可以并行将产生的数据存储于提供第一存储空间的至少两个直方图数据存储单元的每个直方图数据存储单元，从而有助于提高数据的存储效率。
[0016]在一种可能的实现方式中，W个感光单元为感光单元阵列，K个感光单元为感光单元阵列中的一列中相邻的K个，或为感光单元阵列中的一行中相邻的K个。
[0017]通过选通感光单元阵列中的一列或一行中相邻的K个，有助于降低感光单元与总线之间的连线的复杂度。
[0018]在一种可能的实现方式中，当N小于K时，分L次选通W个感光单元，L是根据K 和N确定的。
[0019]通过分L次选通全部的W个感光单元，可以实现覆盖全分辨率。也就是说，当探测的距离较远时，通过分时选通感光单元，也可以获得较高的分辨率。
[0020]在一种可能的实现方式中，控制所述N个感光单元中的每个感光单元选通的方式包括行使能控制和列使能控制，或者，行使能控制，或者，列使能控制。
[0021]在一种可能的实现方式中，处理控制单元具体用于：接收第一指令，并根据第一指令控制选通N个感光单元，第一指令是根据目标分辨率确定的；接收第二指令，并根据第二
指令为每个选通的感光单元分配Q个时间片容器，第二指令是根据目标分辨率和目标距离确定的。
[0022]通过处理控制单元接收第一指令和第二指令，灵活控制选通感光单元的数量、以及灵活为选通的感光单元分配时间片容器的数量，从而使dTOF传感模组灵活适用于不同的场景。例如，第一模式可适用于需要高分辨率、近距离探测的场景，第二模式可适用于对分辨率要求不高、远距离探测的场景。
[0023]第二方面，本申请提供一种终端设备，包括处理器、以及上述第一方面或第一方面中的任一dTOF传感模组，处理器用于对dTOF传感模组工作于第一模式或第二模式得到的信息进行处理。
[0024]第三方面，本申请提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接飞行时间dTOF传感模组，其特征在于，包括W个感光单元、H个直方图数据存储单元和处理控制单元，所述W个感光单元中的每K个感光单元共享第一存储空间，所述第一存储空间的大小为一个直方图数据存储单元对应的存储空间的大小，K小于或等于W，W和H均为大于或等于2的整数；所述处理控制单元，用于控制选通N个感光单元，所述N个感光单元占用所述第一存储空间，所述N个感光单元为共享所述第一存储空间的所述K个感光单元中的N个，所述N为小于或等于K的整数；所述处理控制单元，还用于为每个选通的感光单元分配Q个时间片容器，所述Q为正整数；其中，选通的所述N个感光单元和每个选通的感光单元被分配的所述Q个时间片容器用于所述dTOF传感模组工作于第一模式或第二模式；所述第一模式对应的选通的感光单元的数量N大于所述第二模式对应的选通的感光单元的数量N；和/或，所述第一模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量Q小于所述第二模式对应的每个感光单元被分配的时间片容器的数量Q。2.如权利要求1所述的传感模组，其特征在于，所述第一存储空间包括M个存储块，所述M为正整数；所述处理控制单元，具体用于：确定每个选通的感光单元占用的存储块的第一数量；根据所述存储块能够存储的时间片容器的数量和所述第一数量，为每个选通的感光单元分配所述Q个时间片容器。3.如权利要求2所述的传感模组，其特征在于，所述第一数量为所述其中，所述F表示所述存储块能够存储的时间片容器的数量。4.如权利要求2或3所述的传感模组，其特征在于，所述存储块用于存储至少一个感光单元在探测第一距离时产生的数据，所述第一距离为所述感光单元能够探测的距离。5.如权利要求4所述的传感模组，其特征在于，所述第一距离为C/2
×
T
×
Q；其中，所述C为光速，所述T为所述时间片容器的周期。6.如权利要求1至5任一项所述的传感模组，其特征在于，所述第一存储空间是由所述H个直方图数据存储单元中的一个提供；或者；所述第一存储空间由所述H个直方图数据存储单元中的至少两个提供。7.如权利要求1至6任一项所述的传感模组，其特征在于，所述W个感光单元为感光单元阵列；所述K个感光单元为所述感光单元阵列中的一列中相邻的K个，或为所述感光单元阵列中的一行中相邻的K个。8.如权利要求1至7任一项所述的传感模组，其特征在于，当所述N小于所述K时，分L次选通所述W个感光单元，所述L是根据所述K和所述N确定的。9.如权利要求1至8任一项所述的传感模组，其特征在于，控制所述N个感光单元中的每个感光单元选通的方式包括以下任一项：行使能控制和列使能控制；或者，
行使能控制；或者，列使能控制。10.如权利要求1至9任一项所述的传感模组，其特征在于，所述处理控制单元，具体用于：接收第一指令，并根据所述第一指令控制选通所述N个感光单元，所述第一指令是根据目标分辨率确定的；接收第二指令，并根据所述第二指令为每个选通的感光单元分配所述Q个时间片容器，所述第二指令是根据所述目标分辨率和目标距离确定的。11.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、以及如权利要求1～10任一项所述的直接飞行时间dTOF传感模组，所述处理器用于对所述dTOF传感模组工作于第一模式或第二模式得到的信息进行处理。12.一种测距方法，其特征在于，应用于直接飞行时间dTOF传感模组，所述dTOF传感模组包括W个感光单元、H个直方图数据存储单元和处理控制单元，所述W个感光单元中的K个...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊伟，杨兵，冯晓刚，庄开元，宋小刚，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：