本发明专利技术提供了一种TOF装置的wiggling校正方法、系统及TOF装置，所述方法包括：步骤S1、获取TOF装置在不同wiggling偏移量取值下拍摄的若干组点云数据，并分别拟合出每组点云数据所对应的平面，得到若干个点云拟合平面；步骤S2、计算每个点云拟合平面与其所对应的点云之间的距离之和，得到若干个距离和值；步骤S3、从所述若干个距离和值结果中找出最小值，并将其对应的wiggling偏移量值写入wiggling检查表中，作为最佳的wiggling补偿参数。采用本发明专利技术的TOF装置的wiggling校正方法，可提高TOF装置的距离探测精度。距离探测精度。距离探测精度。
【技术实现步骤摘要】
一种TOF装置的wiggling校正方法、系统及TOF装置
[0001]本专利技术涉及3维成像
，尤其涉及一种TOF装置的wiggling校正方法、系统及TOF装置。
技术介绍
[0002]随着科技的不断发展，TOF(Time of flight，飞行时间)技术得到了广泛的应用，在手机、汽车、机器人、门锁门禁、工业视觉等领域都受到人们的关注。根据TOF技术不同，通常分为两两大类，一类是直接飞行时间法(被称为dTOF相机)，另一类是间接飞行时间法(被称为iTOF相机)。由于dTOF相机的技术难度和产业链不完善、不成熟，加上iToF相机具有低成本、高帧率以及较高的精度等优点，目前iTOF相机占据绝对的市场份额。iTOF相机的工作原理是通过计算发射的红外信号与反射信号间的相位差，间接获取到光飞行的时间，从而计算出与物体的距离。不过直接使用原始数据计算深度会与实际值有较大偏差，因此需要对深度做相应的标定补偿，这样才能恢复出被测物体的本来面貌。
[0003]iTOF相机可能会被设计成共基板形式和分体基板形式，然后被装配成一个TOF模组生产出来，接着再经过标定测试进行补偿，并最后与主板进行装配，这个终端才算完成。在实际使用中，我们发现在终端上时共基板形式的iTOF相机的往往距离探测精度会高于分体基板形式的iTOF相机，并且数据稳定性也是如此，而在模组的标定过程中却未能发现这样的问题，但是在一些情况下也会呈现类似于终端上现象。这种现象如图1所示，分体基板形式的TOF模组标定后应用到终端上存在wiggling曲线在x轴方向偏移。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种提高TOF装置距离探测精度的TOF装置的wiggling校正方法、系统及TOF装置。
[0005]本专利技术实施例中，提出了一种TOF装置的wiggling校正方法，其包括：
[0006]步骤S1、获取TOF装置在不同wiggling偏移量取值下拍摄的若干组点云数据，并分别拟合出每组点云数据所对应的平面，得到若干个点云拟合平面；
[0007]步骤S2、计算每个点云拟合平面与其所对应的点云中每个点之间的距离之和，得到若干个距离和值；
[0008]步骤S3、从所述若干个距离和值结果中找出最小值，并将其对应的wiggling偏移量值写入wiggling检查表中，作为最佳的wiggling补偿参数。
[0009]本专利技术实施例中，TOF装置进行拍摄前，放置于标准平板正前方，然后进行拍摄。
[0010]本专利技术实施例中，步骤S2中，通过如下取值公式来获得不同偏移量y
j
下的点云数据：
[0011]y
j
＝a+k*S，且y
j
∈[
‑
a，a]，
[0012]其中，a为允许最大偏移量值，k为取值的步进系数(k＝O，1，
…
，N
‑
1)，S为取值的步进精度。
[0013]本专利技术实施例中，步骤S3中，每个拟合平面与其所对应的点云之间的距离之和d(y
j
)通过如下公式进行计算：
[0014][0015]其中，A、B、C、D为拟合平面的系数，N为点云中点的个数，(x
i
，y
i
，z
i
)为点云中单个点的坐标。
[0016]本专利技术实施例中，还提供了一种TOF装置的wiggling校正系统，其包括：
[0017]平面拟合模块，用于根据TOF装置在不同wiggling偏移量取值下拍摄的若干组点云数据，拟合出每组点云数据所对应的平面，得到若干个点云拟合平面；
[0018]距离和计算模块，用于计算每个点云拟合平面与其所对应的点云中每个点之间的距离之和，得到若干个距离和值；
[0019]wiggling补偿模块，用于从所述若干个距离和值结果中找出最小值，并将其对应的wiggling偏移量值写入wiggling检查表中，作为最佳的wiggling补偿参数。
[0020]本专利技术实施例中，所述平面拟合模块通过如下取值公式来获得不同偏移量y
j
下的点云数据：
[0021]y
j
＝a+k*S，且y
j
∈[
‑
a，a]，
[0022]其中，a为允许最大偏移量值，k为取值的步进系数(k＝0，1，
…
，N
‑
1)，S为取值的步进精度。
[0023]本专利技术实施例中，所述距离和计算模块通过如下公式计算每个拟合平面与其所对应的点云之间的距离之和d(y
j
)：
[0024][0025]其中，A、B、C、D为拟合平面的系数，N为点云中点的个数，(x
i
，y
i
，z
i
)为点云中单个点的坐标。
[0026]本专利技术实施例中，还提供了一种TOF装置，其特征在于，包括TOF模组和主控板，所述TOF模组与所述主控板之间进行电性连接，所述主控板对所述TOF模组进行校正时，采用上述的TOF装置的wiggling校正方法。
[0027]与现有技术相比，采用本专利技术的TOF装置的wiggling校正方法，分别拍摄后获得wiggling在不同偏移量取值下的若干组点云数据，并分别拟合出每组点云数据所对应的平面，得到若干个点云拟合平面，计算每个点云拟合平面与其所对应的点云之间的距离之和，得到若干个距离和值，从所述若干个距离和值结果中找出最小值，并将其对应的wiggling偏移量值写入wiggling检查表中，作为最佳的wiggling补偿参数，可以得到最佳的wiggling补偿参数，提高了TOF装置的距离测量精度。
附图说明
[0028]图1是现有技术的TOF模组的wiggling曲线在x轴方向的偏移示意图。
[0029]图2是本专利技术实施例的TOF装置的wiggling校正方法的流程图。
[0030]图3是本专利技术实施例的TOF装置的wiggling校正系统的结构示意图。
[0031]图4是本专利技术实施例的TOF装置的结构示意图。
[0032]图5是校正前后的点云数据的对比示意图。
具体实施方式
[0033]如图2所示，本专利技术实施例中，提出一种TOF装置的wiggling校正方法，其包括步骤S1
‑
S4。下面分别进行说明。
[0034]步骤S1、将TOF装置放置于标准平板正前方的合适位置上，然后进行拍摄；
[0035]需要说明的是，所述标准平板可以是任意的平面的、均匀的标准平板，如白墙、白纸等，通常取反射率在80％到90％左右的物体，以便于TOF装置可以通过拍摄而获得比较一致的数据。由于TOF装置在组装前，TOF装置中的TOF模组已经进行过标定，所以在TOF装置校正时并不需要平面度要求太高的标准平板，当然与TOF模组标定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种TOF装置的wiggling校正方法，其特征在于，包括：步骤S1、获取TOF装置在不同wiggling偏移量取值下拍摄的若干组点云数据，并分别拟合出每组点云数据所对应的平面，得到若干个点云拟合平面；步骤S2、计算每个点云拟合平面与其所对应的点云中每个点之间的距离之和，得到若干个距离和值；步骤S3、从所述若干个距离和值结果中找出最小值，并将其对应的wiggling偏移量值写入wiggling检查表中，作为最佳的wiggling补偿参数。2.如权利要求1所述的TOF装置的wiggling校正方法，其特征在于，TOF装置进行拍摄前，放置于标准平板正前方，然后进行拍摄。3.如权利要求1所述的TOF装置的wiggling校正方法，其特征在于，步骤S2中，通过如下取值公式来获得不同偏移量y
j
下的点云数据：y
j
＝a+k*S，且y
j
∈[
‑
a,a]，其中，a为允许最大偏移量值，k为取值的步进系数(k＝0,1,
…
,N
‑
1),S为取值的步进精度。4.如权利要求1所述的TOF装置的wiggling校正方法，其特征在于，步骤S3中，每个拟合平面与其所对应的点云之间的距离之和d(y
j
)通过如下公式进行计算：其中，A、B、C、D为拟合平面的系数，N为点云中点的个数，(x
i
，y
i
，z
i
)为点云中单个点的坐标。5.一种TOF装置的wiggling校正系统，其特征在于，包括：平面拟合模块，用于根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：全世红，肖亮，
申请(专利权)人：深圳荆虹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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