本申请公开了一种飞行时间的测量装置、存储介质和装置。本申请通过获取时间数字转换器在积分周期上采集得到的多个时间戳集合，根据多个时间戳集合得到直方图，采用时间窗在直方图的起始时刻和结束时刻之间滑动，在各个滑动位置统计时间窗覆盖的所有时间戳的计数值的数量，总时间戳数最大的位置为目标位置，即接收回波信号的时间在位于目标位置的时间窗的范围内，并据此计算飞行时间。因此，本申请实施例可使回波信号的时间戳更容易被确定，因此可以提高距离探测器的信号噪声比SBNR，从而有效提高距离探测器测量飞行时间的准确度。提高距离探测器测量飞行时间的准确度。提高距离探测器测量飞行时间的准确度。
【技术实现步骤摘要】
飞行时间的测量方法、存储介质和装置
[0001]本申请涉及测量领域，尤其涉及一种飞行时间的测量方法、存储介质和装置。
技术介绍
[0002]飞行时间(Time of flight，TOF)测量技术在各种三维测距和三维成像领域有着重要的应用，例如自动驾驶、人脸识别、3D游戏、以及虚拟现实等。具体的，飞行时间测量(TOF)技术是光源发射连续或脉冲的出射光束，遇被测目标反射后返回，光电传感器接收返回的回波光子束，通过计算发射出射光束和接收回波光子束的时间差，或计算出射光束和回波光子束的相位差，来换算被测目标的距离，即深度信息。
[0003]在飞行时间的实际测量过程中，环境光的干扰以及光电传感器本身的暗噪声等会导致测量系统产生大量的干扰信息，即噪声信号。因此，如何避免噪声信号的影响以提升飞行时间测距的精准度是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
[0004]本申请实施例所要解决的技术问题在于，提供一种飞行时间的测量方法、存储介质和装置，降低噪声信号对测量的影响，提高测量飞行时间的准确性。
[0005]第一方面，本申请提供了一种飞行时间的测量方法，包括：
[0006]获取N个时间戳集合；其中，N为大于1的整数，每个所述时间戳集合包括多个时间戳，各个所述时间戳集合的积分周期相等；
[0007]基于所述N个时间戳集合得到直方图；其中，所述直方图的横坐标包括多个所述时间戳，所述直方图的横坐标包括各个所述时间戳对应的计数值；基于预设的时间窗和所述直方图得到多个总时间戳数；r/>[0008]将所述总时间戳数最大的位置作为目标位置；
[0009]根据所述目标位置确定飞行时间。
[0010]第二方面，本申请提供了一种飞行时间的测量装置，包括：
[0011]获取单元，用于获取N个时间戳集合；其中，N为大于1的整数，每个所述时间戳集合包括多个时间戳，各个所述时间戳集合的积分周期相等；
[0012]生成单元，用于基于所述N个时间戳集合得到直方图数据直方图；其中，所述直方图的横坐标数据包括多个所述时间戳，所述直方图的横坐标包括和各个所述时间戳对应的计数值；
[0013]得到单元，用于基于预设的时间窗和所述直方图得到多个总时间戳数；
[0014]第一确定单元，用于将所述总时间戳数最大的位置作为目标位置；
[0015]第二确定单元，用于根据所述目标位置确定飞行时间。
[0016]基于同一申请构思，由于该装置解决问题的原理以及有益效果可以参见上述各可能的飞行时间的测量装置的方法实施方式以及所带来的有益效果，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0017]本申请的又一方面提了供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
[0018]本申请的又一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
[0019]在本申请实施例中，获取时间数字转换器在积分周期上采集得到的多个时间戳集合，根据多个时间戳集合得到直方图，采用时间窗在直方图的起始时刻和结束时刻之间滑动，在各个滑动位置统计时间窗覆盖的所有时间戳的计数值的数量，总时间戳数最大的位置为目标位置，即接收回波信号的时间在位于目标位置的时间窗的范围内，并据此计算飞行时间。由于发射脉冲信号的脉冲具有一定脉宽，即具有一定的持续时长；发射脉冲信号被物体反射后返回的回波信号和发射的脉冲信号具有相同的脉宽特性。而噪声信号不具有这样的脉宽特性。因此，回波信号在时间窗内累加后会得到加强，相应的，噪声信号不具备这样的特性。本申请实施例通过时间窗在直方图上滑动，可以在某个滑动位置将回波信号的时间戳都集中包括进来，使得在时间窗内求和后的总时间戳数明显突出，使得回波信号的时间戳更容易被准确确定，因此可以提高距离探测器的信号噪声比SBNR，有效提高距离探测器测量飞行时间的准确度。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对本申请实施例或
技术介绍
中所需要使用的附图进行说明。
[0021]图1A是本申请实施例提供的飞行时间测量装置中探测器的结构示意图；
[0022]图1B是本申请实施例提供的生成直方图原理示意图；
[0023]图1C和图1D为直方图的示意图；
[0024]图2是本申请实施例提供的一种飞行时间的测量方法的流程示意图；
[0025]图3是本申请实施例提供的组内的平滑处理前的直方图的示意图；
[0026]图4是本申请实施例提供的平滑处理后的直方图的实体图；
[0027]图5是本申请实施例提供的时间窗在直方图上滑动的原理示意图；
[0028]图6是本申请实施例提供的一种飞行时间的测量装置的结构示意图；
[0029]图7是本申请实施例提供的一种飞行时间的测量装置的另一结构示意图。
具体实施方式
[0030]为使得本申请实施例的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0031]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0032]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0033]参见图1A，为本申请实施例提供的飞行时间测量装置的架构图，在本申请实施例中，飞行时间测量装置可以包括：发射器和探测器。发射器用于发射脉冲信号；探测器包括像素单元、时间数字转换器(time
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digital converter，TDC)和随机存取存储器(random access memory，RAM)。进一步地，飞行时间测量装置可以通过测量激光脉冲发射的脉冲信号和探测器接收到的回波信号之间的时间间隔来测量飞行时间测量装置与被测物体之间的距离。
[0034]DTOF(direct time of flight，直接测量飞行时间)测量的基本过程为： DTOF会在单帧测量时间内发射N次脉冲信号并接收N次回波信号，然后对记录的N次回波信号的飞行时间做直方图统计，其中出现频率最高的飞行时间用于计算激光雷达与目标物体之间距离。
[0035]具体地，发射器向目标物体发射脉冲信号，脉冲信号遇到目标物体发生反射，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞行时间的测量方法，其特征在于，包括：获取N个时间戳集合；其中，N为大于1的整数，每个所述时间戳集合包括多个时间戳，各个所述时间戳集合的积分周期相等；基于所述N个时间戳集合得到直方图；其中，所述直方图的横坐标包括多个所述时间戳，所述直方图的横坐标包括各个所述时间戳对应的计数值；基于预设的时间窗和所述直方图得到多个总时间戳数；将所述总时间戳数最大的位置作为目标位置；根据所述目标位置确定飞行时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的时间窗和所述直方图得到多个总时间戳数，包括：基于预设的时间窗在所述直方图的起始时刻到结束时刻之间设置多个相同宽度的连续时间窗；将各个时间窗上覆盖的所有所述时间戳的所述时间戳的计数值进行求和得到多个总时间戳数；所述将所述总时间戳数最大的位置作为目标位置，包括：将所述总时间戳数最大的时间窗位置作为目标位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的时间窗和所述直方图得到多个总时间戳数，包括：控制所述时间窗以预设滑动步长在所述直方图的起始时刻到结束时刻之间滑动；将各个滑动位置上所述时间窗覆盖的所有所述时间戳的所述计数值进行求和得到多个总时间戳数；所述将所述总时间戳数最大的位置作为目标位置，包括：将所述总时间戳数最大的所述滑动位置作为目标位置。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置确定飞行时间，包括：获取时间窗在所述目标位置上覆盖的各个时间戳的计数值；将计数值最大的时间戳作为峰值时间戳；根据所述峰值时间戳计算飞行时间。5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置确定飞行时间，包括：获取时间窗在所述目标位置上覆盖的各个时间戳的计数值；根据计数值对所述各个时间戳进行升序排列；将排列在后面的M个时间戳求平均值得到峰值时间戳；其中，M为大于1的整数，并且M<N；将所述峰值时间戳作为信号接收时刻；根据回波信号的发射时刻和所述回波信号的接收时刻计算飞行时间。6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标位置确定飞行时间，包括：获取时间窗在所述目标位置上覆盖的各个时间戳的计数值；
根据计数值对所述各个时间戳进行降序排列；将排列在前面M个时间戳求平均值得...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨锦城，任亚林，
申请(专利权)人：深圳市速腾聚创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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