本发明专利技术提供一种具有误差补偿的测距方法、装置及深度传感器，方法包括：以粗测模式对目标进行粗略测距，输出粗略测距的直方图数据，确认目标的粗略距离对应的时间箱，得到目标的粗略距离；在粗测模式下，从接收开始统计累计接收光子的数量，当累计接收光子的数量达到预设阈值时，记录此刻的时间，记为全计数探测时长；以精测模式对目标进行精细测距，以粗略距离对应的时间箱为起点开始进行精细测距，得到目标的精细距离；根据全计数探测时长，计算对应的误差值；根据粗略距离、精细距离、误差值，计算得到目标距离。通过记录全计数探测时长表征测距时的误差值，无需传输完整直方图数据即可实现误差补偿，在不损失测距效率的同时提高了测距精准性。了测距精准性。了测距精准性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有误差补偿的测距方法、装置及深度传感器
[0001]本专利技术涉及距离探测
，尤其涉及一种具有误差补偿的测距方法、装置及深度传感器。
技术介绍
[0002]目前，在测距领域中常用的dTOF(direct time of flight，直接飞行时间)技术是通过发出脉冲光，以统计直方图的方式测量发射的光返回所需的飞行时间，进而实现深度探测即距离测量，被广泛运用于三维建模、便携式电子设备、AR/VR、无人机、自动驾驶汽车等领域。
[0003]然而，使用统计直方图实现测距的方式在测量高反射率物体、近距离物体时会产生接收光子数迅速增加的现象，导致整个测量波形更靠近前端，继而使测距偏近，造成了walk error(漂移误差)问题。
[0004]针对漂移误差问题，传统的解决方案通常是对完整的统计直方图进行分析来实现误差补偿，然而这种传输完整统计直方图的方式数据传输量很大，数据处理时间长，会导致测距效率变低。
技术实现思路
[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种具有误差补偿的测距方法、装置及深度传感器，以在不损失测距效率的同时对测距误差进行补偿，提高测距精准性。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0007]本专利技术第一方面提供一种具有误差补偿的测距方法，包括如下步骤：
[0008]以粗测模式对目标进行粗略测距，输出粗略测距的直方图数据，确认目标的粗略距离对应的时间箱，从而得到目标的粗略距离；
[0009]在粗测模式下，从接收开始统计累计接收光子的数量，当所述累计接收光子的数量达到预设阈值时，记录此刻的时间，记为全计数探测时长；
[0010]以精测模式对目标进行精细测距，以所述粗略距离对应的时间箱为起点开始进行精细测距，得到目标的精细距离；
[0011]根据所述全计数探测时长，计算对应的误差值；
[0012]根据目标的粗略距离、目标的精细距离、误差值，计算得到目标距离。
[0013]在一个实施例中，所述根据所述全计数探测时长，计算误差值，包括：
[0014]获取预先生成的误差补偿函数，所述误差补偿函数用于描述全计数探测时长与误差值之间的关系；
[0015]根据所述误差补偿函数，计算当前输出的全计数探测时长对应的误差值。
[0016]在一个实施例中，所述误差补偿函数的生成方法包括：
[0017]采集不同测距环境下的样本数据，所述样本数据包括全计数探测时长样本和误差
样本；
[0018]根据所述样本数据对全计数探测时长和误差值之间的关系进行多项式拟合，生成误差补偿函数。
[0019]在一个实施例中，所述不同测距环境包括：不同反射率的被测物体，不同的测量距离。
[0020]在一个实施例中，全计数探测时长越大，误差值越小；全计数探测时长越小，误差值越大；误差值是距离值，全计数探测时长是时间值。
[0021]在一个实施例中，所述以粗测模式对目标进行粗略测距，输出粗略测距的直方图数据，确认目标的粗略距离对应的时间箱，从而得到目标的粗略距离包括：
[0022]向目标发射探测光；
[0023]以第一精度获取单个像素的粗略直方图；
[0024]对所述粗略直方图进行寻峰，输出峰值对应的粗略时间箱，从而得到目标的粗略距离。
[0025]在一个实施例中，所述以精测模式对目标进行精细测距，以所述粗略距离对应的时间箱为起点开始进行精细测距，得到目标的精细距离，包括：
[0026]向目标发射探测光；
[0027]以所述粗略距离对应的粗略时间箱为起点，以第二精度开始进行精细测距，获取单个像素的精细直方图，第二精度比第一精度小；
[0028]对所述精细直方图进行寻峰，输出峰值对应的精细时间箱；
[0029]根据所述精细时间箱，得到目标的精细距离。
[0030]本专利技术第二方面提供一种具有误差补偿的测距装置，包括：
[0031]测距模块，用于以粗测模式对目标进行粗略测距，输出粗略测距的直方图数据，确认目标的粗略距离对应的时间箱，从而得到目标的粗略距离；以及以精测模式对目标进行精细测距，以所述粗略距离对应的时间箱为起点开始进行精细测距，得到目标的精细距离；
[0032]计数模块，用于在粗测模式下，从接收开始统计累计接收光子的数量，当所述累计接收光子的数量达到预设阈值时，记录此刻的时间，记为全计数探测时长；
[0033]误差计算模块，用于根据所述全计数探测时长，计算对应的误差值；
[0034]距离计算模块，用于根据目标的粗略距离、目标的精细距离、误差值，计算得到目标距离。
[0035]本专利技术第三方面提供一种深度传感器，其包括如上所述的具有误差补偿的测距装置。
[0036]本专利技术的有益效果为：提供一种具有误差补偿的测距方法、装置及深度传感器，通过在粗测与精测结合的数据传输量小的测距方式下，记录全计数探测时长表征测距时的误差值，无需传输完整直方图数据即可实现误差补偿，在不损失测距效率的同时提高了测距精准性。
附图说明
[0037]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0038]图1为本专利技术实施例中不同测距方式下统计直方图的对比图；
[0039]图2为本专利技术实施例中具有误差补偿的测距方法的流程图；
[0040]图3为本专利技术实施例中全计数探测时长的示意图；
[0041]图4为本专利技术实施例中一种误差补偿函数的拟合示意图；
[0042]图5为本专利技术实施例中具有误差补偿的测距装置的结构图。
具体实施方式
[0043]为了使本专利技术实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0044]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
[0045]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0046]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本专利技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有误差补偿的测距方法，其特征在于，包括如下步骤：以粗测模式对目标进行粗略测距，输出粗略测距的直方图数据，确认目标的粗略距离对应的时间箱，从而得到目标的粗略距离；在粗测模式下，从接收开始统计累计接收光子的数量，当所述累计接收光子的数量达到预设阈值时，记录此刻的时间，记为全计数探测时长；以精测模式对目标进行精细测距，以所述粗略距离对应的时间箱为起点开始进行精细测距，得到目标的精细距离；根据所述全计数探测时长，计算对应的误差值；根据目标的粗略距离、目标的精细距离、误差值，计算得到目标距离。2.根据权利要求1所述的具有误差补偿的测距方法，其特征在于，所述根据所述全计数探测时长，计算对应的误差值，包括：获取预先生成的误差补偿函数，所述误差补偿函数用于描述全计数探测时长与误差值之间的关系；根据所述误差补偿函数，计算当前输出的全计数探测时长对应的误差值。3.根据权利要求2所述的具有误差补偿的测距方法，其特征在于，所述误差补偿函数的生成方法包括：采集不同测距环境下的样本数据，所述样本数据包括全计数探测时长样本和误差样本；根据所述样本数据对全计数探测时长和误差值之间的关系进行多项式拟合，生成误差补偿函数。4.根据权利要求3所述的具有误差补偿的测距方法，其特征在于，所述不同测距环境包括：不同反射率的被测物体，不同的测量距离。5.根据权利要求3所述的具有误差补偿的测距方法，其特征在于，全计数探测时长越大，误差值越小；全计数探测时长越小，误差值越大；误差值是距离值，全计数探测时长是时间值。6.根据权利要求1所述的具有误差补偿...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成涛，马志洁，张超，
申请(专利权)人：上海灵昉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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