[发明专利]基于飞行时间的距离补偿方法和测距方法

说明书

本发明实施例提供一种基于飞行时间的距离补偿方法和测距方法，其中距离补偿方法包括：基于预先设定的调制频率与相位补偿参数之间的关系，获取任一调制频率对应的相位补偿参数；基于所述相位补偿参数，对所述任一调制频率对应的每一相位图进行相位补偿。本发明实施例提供的方法，通过预设设定的调制频率与相位补偿参数之间的关系，为测距中应用的每一调制频率配置对应的相位补偿参数，从而实现了不同调制频率下的TOF距离补偿，能够有效抵消线路延时带来的误差，提高测距精度。

技术领域

本发明涉及飞行时间技术领域，尤其涉及一种基于飞行时间的距离补偿方法和测距方法。

背景技术

3D TOF(Time of flight，飞行时间)技术通过使用CMOS像素阵列和主动调制光源技术来提供3D距离景深图。该技术中，I-TOF(Indirect-TOF，间接飞行时间)通过主动调制光源和解调像素阵列得到具有不同相位差的光电转换电荷，根据公式计算得到深度距离。

图1为现有技术中的I-TOF的场景示意图，图1中，数据处理单元110通过调制解调控制单元120输出调制信号signal A和解调信号signal B。其中，调制信号signal A用于控制光源130，解调信号signal B用于控制像素阵列140。光源130在调制信号signal A的控制下产生出射光，照射在被测物体150上，被测物体150反射出射光，形成反射光并被像素阵列140接收。像素阵列140在解调信号signal B的控制下，基于反射光形成包括相位图在内的数据。数据处理单元110基于像素阵列140形成的包括相位图在内的数据，计算深度距离。在此场景下，数据处理单元110计算深度距离的前提是调制信号signal A与解调信号signalB在0相位时，调制信号signal A作用于光源130的时间和解调信号signal B作用于像素阵列140的时间应该相同。

在实际应用中，由于线路延时，调制信号signal A与解调信号signal B在0相位时，无法同时作用于光源130和像素阵列140。线路延时带来的误差，会影响测距精度。现有的测距方法通过固定的相位补偿参数对单一调制频率调制下的相位图进行补偿，以抵消线路延时误差。

然而随着TOF技术的发展，为了提高测距精度，调制频率不再局限于单一调制频率，在多调制频率下，采用固定的相位补偿参数进行补偿可能会导致更大的误差，影响测距精度。

发明内容

本发明实施例提供一种基于飞行时间的距离补偿方法和测距方法，用以解决现有的TOF技术由于线路延时问题导致测距精度低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种基于飞行时间的距离补偿方法，包括：

基于预先设定的调制频率与相位补偿参数之间的关系，获取任一调制频率对应的相位补偿参数；

基于所述相位补偿参数，对所述任一调制频率对应的每一相位图进行相位补偿。

第二方面，本发明实施例提供一种基于飞行时间的测距方法，包括：

执行如第一方面所提供的基于飞行时间的距离补偿方法，获取每一调制频率对应的每一补偿相位图；

基于所述每一调制频率对应的每一补偿相位图，获取深度距离。

第三方面，本发明实施例提供一种基于飞行时间的距离补偿装置，包括：

参数选取单元，用于基于预先设定的调制频率与相位补偿参数之间的关系，获取任一调制频率对应的相位补偿参数；

相位补偿单元，用于基于所述相位补偿参数，对所述任一调制频率对应的每一相位图进行相位补偿。

第四方面，本发明实施例提供一种基于飞行时间的测距装置，包括：