[发明专利]基于飞行时间测距的运算装置、感测装置及处理方法

说明书

本发明提供一种基于飞行时间测距的运算装置、感测装置及处理方法。在这方法中，取得至少一像素所对应至少二个相位的强度信息，而这强度信息系利用那些相位在时间上延迟感测调制光所得。依据那些相位的强度信息之间的差异，决定是否放弃这像素所对应的那些相位的强度信息。藉此，可降低动态模糊对深度资讯估测的影响。

技术领域

本发明涉及一种光学量测技术，且特别是有关于一种基于飞行时间(Time ofFlight，ToF)测距的运算装置、感测装置及处理方法。

背景技术

随着科技的发展，光学三维量测技术已逐渐成熟，其中飞行时间测距是目前一种常见的主动式深度感测技术。ToF测距技术的基本原理是，调制光(例如，红外光、或雷射光等)经发射后遇到物体将被反射，而藉由被反射的调制光的反射时间差或相位差来换算被拍摄物体的距离，即可产生相对于物体的深度信息。

值得注意的是，请参照图1A的时序图，ToF测距技术在感测调制光的时间被称为曝光时间，其类似于相机快门时间。例如，逻辑1代表进行曝光/感测；逻辑0代表停止曝光。其中，当曝光时间增长时，接收到调制光的数据量亦会随着增加。然而，较长的曝光时间恐会容易造成动态模糊(motion blur)现象。例如，图1B所示是待测物体运动所造成的残影，且图1C所示是车灯移动所造成的光轨。然而，当利用ToF测距技术计算深度信息时，若遭遇到动态模糊情况，将导致深度距离不准确、或画面模糊的情况。因此，如何提供一种简便且能有效降低动态模糊影响的方法成为目前相关领域待努力的目标之一。

发明内容

本发明实施例是针对一种基于飞行时间测距的运算装置、感测装置及处理方法，其能有效避免动态模糊所造成无效的深度计算。

根据本发明的实施例，基于飞行时间测距的运算装置包括内存及处理器。内存记录至少一像素所对应至少二个相位的强度信息以及用于运算装置的处理方法所对应的程序代码，而这强度信息系利用那些相位在时间上延迟感测调制光所得。处理器耦接内存，并经配置用以执行程序代码，且这处理方法包括下列步骤：取得至少二个相位的强度信息。依据那些相位的强度信息之间的差异，决定是否放弃这像素所对应至少二个相位的强度信息。

根据本发明的实施例，基于飞行时间测距的感测装置包括调制光发射电路、调制光接收电路、内存以及处理器。调制光发射电路发射调制光。调制光接收电路利用至少二个相位在时间延迟上以接收这调制光。内存记录至少一个像素所对应至少二相位的强度信息以及用于感测装置的处理方法所对应的程序代码。处理器耦接调制光接收电路及内存，并经配置用以执行程序代码，且这处理方法包括下列步骤。取得至少二个相位的强度信息，而这强度信息系利用那些相位在时间上延迟感测调制光所得。依据那些相位的强度信息之间的差异，决定是否放弃这像素所对应的那些相位的强度信息。

根据本发明的实施例，基于飞行时间测距的处理方法包括下列步骤：取得至少一像素所对应至少二个相位的强度信息，而这强度信息系利用那些相位在时间上延迟感测调制光所得。依据那些相位的强度信息之间的差异，决定是否放弃这像素所对应的那些相位的强度信息。

基于上述，本发明实施例基于飞行时间测距的运算装置、感测装置及处理方法，依据两相位的强度信息之间的差异来评估是否发生动态模糊现象，并据以将有动态模糊现象的像素放弃，且重新拍摄或仅采用有效的像素。藉此，可有效降低动态模糊对于深度信息估测的影响。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1A是一范例说明曝光时间与调制光讯号的时序图；

图1B及1C是二范例说明动态模糊现象；

图2是依据本发明一实施例的测距系统的示意图；

图3A是依据本发明一实施例的调制光接收电路的电路示意图；