[发明专利]一种距离标定方法及测距装置

说明书

本发明实施例提出一种距离标定方法及测距装置，涉及光学测量技术领域。该距离标定方法包括：控制处理模块根据传感器模块接收的光信号的强度值判断相机与待标定目标的位置关系；当相机与待标定目标处于第一位置关系时，控制处理模块获得延时电路的单元延时量；控制处理模块依据单元延时量产生多个待测延时量，进而获得传感器模块的每个像素点与待标定目标的不同距离的测量值和设定值，并得到测量值随设定值改变的变化关系；控制处理模块根据测量值随设定值改变的变化关系得到标定设定值随标定测量值改变的变化关系。该距离标定方法及测距装置能够解决现有技术中标定复杂、实际校准补偿耗时多的问题。

技术领域

本发明涉及光学测量技术领域，具体而言，涉及一种距离标定方法及测距装置。

背景技术

随着光学测量的发展，基于TOF(Time of Flight)技术的深度相机逐渐成熟，已经在三维测量、手势控制、机器人导航、安防和监控等领域开始应用。相位法TOF深度相机是对连续波光源进行强度调制，通过测量调制信号在待测距离上往返一次的相位差间接确定往返时间，最终获取TOF深度相机与被测目标之间的距离。

由于光速是300000km/s，整个飞行时间的测量非常短，厘米级的距离分辨率要求系统具有十皮秒量级的时间测量精度，理论上，相位法TOF深度相机的测距分辨率和测距精度能很满足上述要求，但在实际应用中，要求传感器上所有像素点在每秒几十次的测量过程中都保持几十皮秒的时间测量精度，这具有很大难度。

为了提高相位法TOF深度相机测距精度，目前采用的距离分段标定方法虽然能够对所有像素点在相机的测量范围内的多个不同的距离点进行标定，获得不同距离处各像素点测量值与距离设定值之间的偏移误差，并形成相应的距离校准表，但距离分段标定方法未考虑到相机上各像素点到标准板的距离不同，同时，镜头中心像素点和边缘像素点接收到的照度不同，也会各像素点的测量结果也有影响。采用距离分段标定方法对相机各像素点进行一致性校准时，不仅需要对相机作内参标定，还需对多次不同积分时间的测量结果进行融合处理等。不仅如此，距离分段标定方法建立的是不同设定距离处的校准表，在实际测量时，对于某个像素点的任意一个测量值需要得到相应的偏移误差，才能计算出实际值，标定复杂且耗时较多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种距离标定方法及测距装置，该距离标定方法及测距装置能够解决现有技术中标定复杂、实际校准补偿耗时多的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种距离标定方法，应用于测距装置，所述测距装置包括相机及延时电路，所述相机包括控制处理模块、照明模块和传感器模块，所述控制处理模块与所述传感器模块和所述延时电路均电连接，所述延时电路与所述照明模块电连接，所述照明模块用于提供光信号，所述延时电路用于控制所述照明模块延时提供所述光信号，所述方法包括：所述控制处理模块根据所述传感器模块接收的所述光信号的强度值判断所述相机与待标定目标的位置关系；当所述相机与所述待标定目标处于第一位置关系时，所述控制处理模块获得所述延时电路的单元延时量；所述控制处理模块依据所述单元延时量产生多个待测延时量，进而获得所述传感器模块的每个像素点与所述待标定目标的不同距离的测量值和设定值，并得到所述测量值随所述设定值改变的变化关系；所述控制处理模块根据所述测量值随所述设定值改变的变化关系得到标定设定值随标定测量值改变的变化关系。