[发明专利]一种基于激光三角测量系统抗环境光干扰的处理方法

说明书

本发明公开了一种基于激光三角测量系统抗环境光干扰的处理方法，系统开始工作，打开激光器，同时打开图像采集模块触发信号，图像采集系统开始工作，持续一段时间后完成第一次信号采集；然后再次打开图像采集模块触发信号，进行第二次图像信号采集，此时采集到的图像信号为无激光照射时，系统采集到的噪声信号及环境光信号波形；将两次采集到的信号在系统中进行差分运算，得到去除噪声及环境光之后的信号波形；差分计算处理的信号波形传送到后端参与三角测量系统位置信息的计算，完成一次位置信息的输出。本发明只对电路的处理时序进行优化并通过一定的算法，来达到增强抗环境光干扰的能力。

技术领域

本发明涉及激光三角测量技术领域，特别涉及到一种基于激光三角测量系统抗环境光干扰的处理方法。

背景技术

在激光三角测量系统中，通常是增加窄带滤光片来阻止环境光对图像传感器的干扰，起到一定的效果；但是当环境光较强烈或环境光中有波长成分与激光三角测量系统的激光波长在相同区间时，窄带滤光片就失去了效果，图像传感器的波形也将发生严重的变形从而导致测量结果出现较大的偏差。

现有的三角测量系统中，通常的技术方案是通过在机构上增加窄带滤光片，以减少环境光的影响。

公开号为CN109788216A的专利文献中公开了一种TOF抗干扰的处理方案，该方案将抗环境光处理的方案集成到TOF芯片中，以达到芯片具有抗环境光的能力。然而，该专利中提到的方案芯片只能适用于TOF测量系统，无法适用于激光三角测量系统中。

现有技术中采用窄带滤光片来减少环境光的方案中，当环境光较强烈或环境光中存在波长与系统激光波长相同区间的光谱时，图像传感器的波形将产生严重的变形，从而导致测量结果的不准确。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于激光三角测量系统抗环境光干扰的处理方法，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于激光三角测量系统抗环境光干扰的处理方法，系统包括激光器、图像采集模块和信号处理装置，包括如下步骤：

1)、系统开始工作；

2)、打开激光器；

3)、同时打开图像采集模块触发信号；

4)、图像采集模块开始工作，持续设定时间后，完成第一次信号采集，此时采集到的图像信号为有激光时的信号；

5)、然后再次打开图像采集模块触发信号，

6)、进行第二次图像信号采集，此时采集到的图像信号为无激光照射时，系统采集到的噪声信号及环境光信号波形；

7)、将两次采集到的信号通过信号处理装置在系统中进行差分运算，得到去除噪声及环境光之后的信号波形；

8)、差分计算处理的信号波形传送到后端参与三角测量系统位置信息的计算，完成一次位置信息的输出；

9)、等待下一次处理过程。

进一步的，所述图像采集模块包括图像传感器，所述图像传感器为线阵图像传感器，受到触发信号后，图像传感器开始感光，并将光信号转换为电平信号，输出为离散的电平信号；图像传感器经过触发和AD转换后，输出数字信号。

进一步的，将差分后的数据整体增加相应的幅值，用于避免数据出现负值。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在现有激光三角测量系统方案中，不改变系统的硬件或结构架构，只对电路的处理时序进行优化并通过一定的算法，来达到增强抗环境光干扰的能力。