一种抗干扰的距离测量方法、深度相机技术

本发明专利技术涉及一种抗干扰的距离测量方法、深度相机，该方法包括：第一深度相机实时接收被测物体反射的反射光信号，并实时探测其他深度相机的光信号/在反射光信号的曝光期间探测其他深度相机的光信号；若探测其他深度相机的光信号，则判断光信号是否干扰第一深度相机接收的反射光信号的有效数据；该有效数据为第一深度相机对接收的反射光信号进行曝光读出的数据；第一深度相机中接收发射光信号的探测器和探测其他深度相机的光信号的探测器是相互独立的；若存在干扰，则采用光信号采集策略采集无干扰的反射光信号的有效数据；根据采集的无干扰的有效数据，获取被测物体的距离。上述方法可提升深度相机检测结果的准确率。法可提升深度相机检测结果的准确率。法可提升深度相机检测结果的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰的距离测量方法、深度相机


[0001]本专利技术涉及信号抗干扰
，尤其涉及一种抗干扰的距离测量方法、深度相机。

技术介绍

[0002]现有技术中，深度相机测距的方法有很多种。现有的ToF(Time
‑
of—Flight，飞行时间)测距法是通过发射光脉冲/光信号(一般为不可见光)到被观测物体上，然后接收从物体反射回去的光信号，通过探测光信号的飞行(往返)时间来计算被测物体离相机的距离。在ToF技术中直接对光飞行时间进行测量的技术被称为dToF(direct
‑
TOF)；对发射光信号进行周期性调制，通过对反射光信号相对于发射光信号的相位延迟进行测量，再由相位延迟对飞行时间进行计算的测量技术被称为iToF(Indirect
‑
TOF)技术。
[0003]按照调制解调类型方式的不同可以分为连续波(Continuous Wave，CW)调制解调方法和脉冲(Pulse Modulated，PM)调制解调方法。在移动机器人领域，深度相机会用来识别、避障、导航等，有比较好的时效性、高帧率、三维成像的优势；同时也有缺陷存在，在移动机器人领域中，存在两台及以上的机器一起工作，则相机之间会存在干扰问题。由于基于iToF技术的测量设备需要进行主动发光，因而当多个iToF设备在较近的距离上同时工作时，其他相机的调制光被本相机接收并解析计算出错误的深度值，会使得机器人对指令误判，造成安全隐患。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种抗干扰的距离测量方法、深度相机。
[0006](二)技术方案
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0008]第一方面，本专利技术实施例提供一种抗干扰的距离测量方法，所述距离测量方法用于AGV的深度相机中，所述方法包括：
[0009]第一深度相机实时接收被测物体反射的反射光信号，并实时探测其他深度相机的光信号/在反射光信号的曝光期间探测其他深度相机的光信号；
[0010]若探测其他深度相机的光信号，则判断所述光信号是否干扰第一深度相机接收的反射光信号的有效数据；该有效数据为所述第一深度相机对接收的反射光信号进行曝光读出的数据；所述第一深度相机中接收发射光信号的探测器和探测其他深度相机的光信号的探测器是相互独立的；
[0011]若存在干扰，则采用光信号采集策略采集无干扰的反射光信号的有效数据；
[0012]根据采集的无干扰的有效数据，获取被测物体的距离。
[0013]可选地，若探测其他深度相机的光信号，则判断所述光信号是否干扰第一深度相
机接收的反射光信号的有效数据，包括：
[0014]所述第一深度相机判断探测到其他深度相机的光信号的时间点是否落入接收的反射光信号的曝光时间段内；
[0015]若是，则确定存在干扰。
[0016]可选地，采用光信号采集策略采集无干扰的反射光信号的有效数据，包括：
[0017]丢弃当前的反射光信号的有效数据/当前帧，
[0018]或者，获取延时时间段t，并延时所述t后重新接收被测物体反射的反射光信号；
[0019]或者，丢弃当前的反射光信号的有效数据，以及获取延时时间段t，并延时所述t后重新接收被测物体反射的反射光信号；
[0020]所述t满足下述公式：
[0021][0022][0023]N为正整数，shutter1表示单次曝光时间，Ta表示曝光间隔时间即曝光后数据读出时间，x为深度相机的帧率，单位为fps；Tb为中间参数或者为一帧中最后读出时间和帧间休息时间。
[0024]可选地，根据采集的无干扰的有效数据，获取被测物体的距离，包括：
[0025]根据下述公式，获取被测物体的距离；
[0026][0027]d为深度相机与被测物体之间的距离；
[0028]C为光速，F为深度相机调制频率，单位为MHZ；
[0029]Q1、Q2、Q3、Q4均为无干扰的反射光信号的有效数据。
[0030]第二方面，本专利技术实施例还提供一种深度相机，应用于AGV，所述深度相机包括：
[0031]激光发光模块、第一探测器、第二探测器和处理器；
[0032]所述激光发光模块，用于发出光信号；
[0033]所述第一探测器，用于接收实时接收被测物体反射的反射光信号；
[0034]所述第二探测器，用于并实时接收其他深度相机的光信号；
[0035]所述处理器电连接所述激光发光模块、第一探测器和第二探测器，用于在第二探测器探测到其他深度相机的光信号，则判断所述光信号是否干扰第一深度相机接收的反射光信号有效数据；在存在干扰时，则采用光信号采集策略采集无干扰的反射光信号有效数据；根据采集的无干扰的反射光信号的有效数据，获取被测物体的距离；
[0036]其中，该反射光信号有效数据为所述处理器对接收的反射光信号进行曝光读出的数据；
[0037]所述第一探测器和所述第二探测器是相互独立的，且竖直方向和水平方向的距离均满足预设距离阈值。
[0038]可选地，所述深度相机为：dToF深度相机、iTOF深度相机或结构光相机；
[0039]所述第一探测器和第二探测器均为光电二极管探测器；
[0040]所述处理器包括：图像传感器，该图像传感器与第一探测器电连接。
[0041]可选地，所述处理器具体用于判断探测到其他深度相机的光信号的时间点是否落入接收的被测物体反射的反射光信号的曝光时间段；
[0042]若是，则丢弃当前的反射光信号有效数据，
[0043]或者，获取延时时间段t，并延时所述t后重新接收被测物体反射的反射光信号；
[0044]或者，丢弃当前的反射光信号的有效数据，以及获取延时时间段t，并延时所述t后重新接收被测物体反射的反射光信号；
[0045]所述t满足下述公式：
[0046][0047][0048]N为正整数，shutter1表示单次曝光时间，Ta表示曝光间隔时间即曝光后数据读出时间，x为深度相机的帧率，单位为fps；Tb为中间参数或者为一帧中最后读出时间和帧间休息时间。
[0049]可选地，所述处理器还用于，根据下述公式，获取被测物体的距离；
[0050][0051]d为深度相机与被测物体之间的距离；
[0052]C为光速，F为深度相机调制频率，单位为MHZ；
[0053]Q1、Q2、Q3、Q4均为无干扰的不同时间点的反射光信号的有效数据。
[0054]可选地，所述激光发光模块，具体用于
[0055]向被测物体发射光信号，所述光信号的帧信号包括多个脉冲间隔相同、调制频率变化的脉冲信号。
[0056]第三方面，本专利技术实施例还提供一种AGV，其包括：支撑本体，所述支撑本体上固定有上述第二方面任一所述的深度相机。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰的距离测量方法，其特征在于，所述距离测量方法用于AGV的深度相机中，所述方法包括：第一深度相机实时接收被测物体反射的反射光信号，并实时探测其他深度相机的光信号/在反射光信号的曝光期间探测其他深度相机的光信号；若探测其他深度相机的光信号，则判断所述光信号是否干扰第一深度相机接收的反射光信号的有效数据；该有效数据为所述第一深度相机对接收的反射光信号进行曝光读出的数据；所述第一深度相机中接收发射光信号的探测器和探测其他深度相机的光信号的探测器是相互独立的；若存在干扰，则采用光信号采集策略采集无干扰的反射光信号的有效数据；根据采集的无干扰的有效数据，获取被测物体的距离。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若探测其他深度相机的光信号，则判断所述光信号是否干扰第一深度相机接收的反射光信号的有效数据，包括：所述第一深度相机判断探测到其他深度相机的光信号的时间点是否落入接收的反射光信号的曝光时间段内；若是，则确定存在干扰。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用光信号采集策略采集无干扰的反射光信号的有效数据，包括：丢弃当前的反射光信号的有效数据/当前帧，或者，获取延时时间段t，并延时所述t后重新接收被测物体反射的反射光信号；或者，丢弃当前的反射光信号的有效数据，以及获取延时时间段t，并延时所述t后重新接收被测物体反射的反射光信号；所述t满足下述公式：所述t满足下述公式：N为正整数，shutter1表示单次曝光时间，Ta表示曝光间隔时间即曝光后数据读出时间，x为深度相机的帧率，单位为fps；Tb为中间参数或者为一帧中最后读出时间和帧间休息时间。4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，根据采集的无干扰的有效数据，获取被测物体的距离，包括：根据下述公式，获取被测物体的距离；d为深度相机与被测物体之间的距离；C为光速，F为深度相机调制频率，单位为MHZ；Q1、Q2、Q3、Q4均为无干扰的反射光信号的有效数据。5.一种深度相机，其特征在于，应用于AGV，所述深度相机包括：
激光发光模块、第一探测器、第二探测器和处理器；所述激光发光模块，用于发出光信号；所述第一探测器，用于接收实时接收被测物体反射的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马佩服，郑灵杰，王继锴，杨洋，徐永奎，
申请(专利权)人：杭州蓝芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：