System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光达系统及其分辨率提升方法技术方案_技高网

光达系统及其分辨率提升方法技术方案

技术编号:40329007 阅读:24 留言:0更新日期:2024-02-09 14:21
本发明专利技术提供了一种光达系统及其分辨率提升方法,其中,光达系统包括:微控制器、雷射光源、镜头模块,以及接收器。镜头模块包括接收器镜头模块及雷射分光镜模块。雷射分光镜模块包括绕射光学组件及准直镜组。雷射光源发射多个不同波长的雷射光,并包括光耦合器,光耦合器将多个所述雷射光光学耦合为准直光讯号。在一帧的每一子帧的传感器快门时间内,接收器的多个像素接收多个所述不同波长的雷射光的至少一反射光讯号,取得多个子帧的环境影像,并以反射光讯号所代表的距离值为该子帧的多个所述像素的距离值,该微控制器融合该多个子帧的环境影像的多个所述像素的距离值得到该帧的一最终距离值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光达系统,特别涉及一种分辨率提升的光达系统。


技术介绍

1、近年,光达(light detection and ranging,简称lidar)技术被广泛使用于汽车的自动/半自动驾驶及安全警示。光达的主要部件包括:传感器(例如直接飞时测距(directtime of flight,简称d-tof)传感器)、雷射光源、扫描仪及数据处理器。现行的光达扫描方式可具有多种形式,例如以光学相位数组(optical phased array,简称opa)或绕射光学组件(diffractive optical element,简称doe)发射小区块光点,通过微机电系统(micro-electro-mechanical system,简称mems)微振镜或多角反射镜(polygon mirror)进行蛇状来回扫描或斜向扫描一个大区块,或通过doe或多点线性排列光源或多次反射扩束发射线状光束,以机械转动方式横向扫描一个大区块等。通过上述扫描方式,传感器可接收反射后的光讯号。

2、然而,以上述扫描方式进行的雷射光源感测,其长宽比(screen ratio)较小,因此必须持续以较高频率接收反射的光讯号。相较之下,快闪式光达(flash lidar)通过一次发射大面积光点,可在系统运算需求及整体耗能较低的情形下达成高频率、高帧数的感测。而在光点密度固定的情形下,若能进一步提升快闪式光达的成像分辨率,则可使成像更加清晰,增进距离测量的准确性,进一步增进行车安全。因此,亟需一种光达系统,其分辨率相较于光点密度相同的现有技术更加提升,以正确判断距离,维护行车安全。此外,也亟需一种分辨率提升方法,使光达系统的分辨率相较于光点密度相同的现有技术更加提升,以正确判断距离,维护行车安全。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种光达系统,其分辨率相较于光点密度相同的现有技术更加提升,以正确判断距离,维护行车安全。

2、为了达成前述的目的,本专利技术提供一种光达系统,包括:一微控制器;一雷射光源,耦接至该微控制器;一镜头模块;以及一接收器,耦接至该微控制器,其中,该雷射光源发射多个不同波长的雷射光,并包括一光耦合器及一光纤,该光耦合器将多个所述雷射光光学耦合为一准直光讯号,经由该光纤传输。该镜头模块包括一雷射分光镜模块及一接收器镜头模块,该雷射分光镜模块接收来自该雷射光源发射的雷射光,并将该雷射光绕射为多股绕射光,多股所述绕射光向一目标发射。该雷射分光镜模块包括一绕射光学组件及一准直镜组。该接收器镜头模块接收多股所述绕射光接触该目标后反射的一反射光讯号,并向该接收器发出该反射光讯号。该雷射光源以一周期时间射出一脉冲讯号。该微控制器控制该接收器在每一周期时间内的一传感器快门时间内开启和一重置时间内关闭。在一帧的一子帧的一传感器快门时间内,该接收器的多个像素接收多个所述不同波长的雷射光的至少一反射光讯号,取得多个子帧的环境影像,并以多个所述反射光讯号所代表的距离值为该子帧的多个所述像素的距离值。该微控制器融合该多个子帧的环境影像的多个所述像素的距离值得到该帧的一最终距离值。

3、为了达成前述的目的,本专利技术提供一种用于上述的光达系统的分辨率提升方法,该方法包括:将该绕射光学组件设置为可动件,具有旋转及/或往复移动的功能。在多个旋转角度或往复移动位置条件下,取多个子帧环境影像。多个所述反射光讯号在环境影像中的每一个像素代表一个子距离值,每一子帧环境影像由多个子距离值组成具有深度信息的三维影像。在剔除异常子帧后,再将其余多个子帧环境影像融合,若同一像素具有多个子距离值,则进行平均或择一,若同一像素仅具有一个子距离值,则选择该子距离值,若该像素不具有距离值,则选择测距范围中的最大值或最小值(0),得到该帧的三维影像的该最终距离值。

4、与现有技术相比,本专利技术实施例提供的光达系统及其分辨率提升方法,至少具有以下有益效果:

5、在光点密度固定的情形下,进一步提升快闪式光达的成像分辨率,使成像更加清晰,增进距离测量的准确性,进一步增进行车安全。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光达系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,还包括:

3.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该绕射光学组件具有旋转或振荡的功能。

4.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该接收器镜头模块包括由至少一凹透镜及至少一凸透镜组成的焦距可调制透镜模块,用于依测距范围调制视场大小。

5.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该接收器镜头模块包括多个固定焦距的透镜模块,每一透镜模块包括至少一凹透镜及至少一凸透镜,通过依照测距范围切换多个所述透镜模块,调制视场大小。

6.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该雷射分光镜模块包括该绕射光学组件及多个固定焦距的准直镜组,通过依照测距范围切换多个所述准直镜组,调制像场范围。

7.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该雷射分光镜模块包括该绕射光学组件及一个可变焦距的准直镜组,通过依照一测距范围切换多个所述准直镜组,调制像场范围。

8.如权利要求6或7所述的光达系统,其特征在于,该绕射光学组件将该雷射光绕射为多股所述绕射光,该准直镜组被设置于该绕射光学组件的正前方,该准直镜组的镜面垂直于该雷射光的入射方向,将多股所述绕射光收束为相互平行。

9.如权利要求6或7所述的光达系统,其特征在于,还包括一凹面镜,该绕射光学组件将该雷射光绕射为多股所述绕射光,该凹面镜收集多股所述绕射光,该准直镜组被设置于该凹面镜的前方,将多股所述绕射光收束为相互平行。

10.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该传感器快门时间及该重置时间依据测距范围而定。

11.如权利要求10所述的光达系统,其特征在于,还包括一开始时间及一结束时间,该微控制器控制该接收器在每一周期时间内的该开始时间及该结束时间之间开启,其余时间关闭;

12.一种用于如权利要求1至11中任一项所述的光达系统的分辨率提升方法,其特征在于,该方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种光达系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,还包括:

3.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该绕射光学组件具有旋转或振荡的功能。

4.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该接收器镜头模块包括由至少一凹透镜及至少一凸透镜组成的焦距可调制透镜模块,用于依测距范围调制视场大小。

5.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该接收器镜头模块包括多个固定焦距的透镜模块,每一透镜模块包括至少一凹透镜及至少一凸透镜,通过依照测距范围切换多个所述透镜模块,调制视场大小。

6.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该雷射分光镜模块包括该绕射光学组件及多个固定焦距的准直镜组,通过依照测距范围切换多个所述准直镜组,调制像场范围。

7.如权利要求1所述的光达系统,其特征在于,该雷射分光镜模块包括该绕射光学组件及一个可变焦距的准直镜组,通过依照一测距范围切换多...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟润文傅旭文印秉宏
申请(专利权)人:广州印芯半导体技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1