[发明专利]ToF传感装置及其距离检测方法

说明书

本申请公开一种ToF传感装置及其距离检测方法，所述ToF传感装置包括暗散斑光源以及传感阵列，所述暗散斑光源用于发射具有暗区域的检测光，所述传感阵列包括若干阵列分布的像素单元；所述距离检测方法包括：采用所述暗散斑光源发射检测光，照射检测视场；传感阵列接收检测视场内的被测物体的反射光，并产生传感信号；根据所述传感信号，获取所述传感阵列内亮区域内各像素单元的实际检测值A以及暗斑区域的实际检测值B；根据所述实际检测值B，对所述实际检测值A进行修正，获得各亮像素单元的修正检测值A'；根据所述修正检测值A'，获取所述亮区域内各亮像素单元对应的被测位置处的距离信息。上述方法能够提高距离检测的准确性。

技术领域

本申请涉及传感技术领域，具体涉及一种ToF传感装置及其距离检测方法。

背景技术

飞行时间(ToF，Time of Flight)传感器通过检测发出的调制检测光从发射到接收的时间间隔或往返被测物体一次所产生的相位差来实现对被测物体的距离、三维结构或三维轮廓的测量。ToF传感器可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。

在实际的距离检测过程中，由于被测视场内环境复杂，通常会存在多个反射表面，产生多路径反射以及散射光等非直接反射光，会影响到距离检测的准确性。但是现有的距离检测方法中，无法判断检测结果是否受到了多路径反射光的影响，以及受到影响的程度，因此，无法对检测结果进行修正。

因此，如何提高距离检测的准确性是目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种ToF传感装置及距离检测方法，以提高距离检测的准确性。

本申请提供的一种ToF传感装置的距离检测方法，所述ToF传感装置包括暗散斑光源以及传感阵列，所述暗散斑光源用于发射具有暗区域的检测光，所述传感阵列包括若干阵列分布的像素单元；所述距离检测方法包括：采用所述暗散斑光源发射检测光，照射检测视场；传感阵列接收检测视场内的被测物体的反射光，并产生传感信号；根据所述传感信号，获取所述传感阵列内亮区域内各像素单元的实际检测值A以及暗斑区域的实际检测值B，所述暗斑区域与所述检测光的暗区域对应，包括暗像素单元；所述暗斑区域以外为亮区域，包括亮像素单元；根据所述实际检测值B，对所述实际检测值A进行修正，获得各亮像素单元的修正检测值A'；根据所述修正检测值A'，获取所述亮区域内各亮像素单元对应的被测位置处的距离信息。

可选的，所述亮区域包括接收到的直接反射光的强度大于平均反射光强度的亮像素单元，所述暗斑区域包括未接收到直接反射光或接收到的直接反射光强度低于平均反射光强度的暗像素单元。

可选的，所述亮像素单元接收到的反射光强度是临近的暗像素单元接收到的反射光强度的3倍以上。

可选的，所述暗斑区域均匀分布于所述亮区域内。

可选的，所述暗斑区域包括一个或多个暗像素单元。

可选的，根据与待修正的亮像素单元最接近的一个暗斑区域的实际检测值B，或者最接近的若干暗斑区域的实际检测值B的平均值，对所述实际检测值A进行修正。

可选的，所述修正检测值A'＝A-B。

可选的，根据在无非直接反射光环境下标定的亮区域的无干扰检测值和暗斑区域的无干扰检测值之间的关系，以及所述实际检测值B，对所述实际检测值A进行修正，获得所述修正检测值A'。

可选的，标定所述亮区域的无干扰检测值和暗斑区域的无干扰检测值之间的关系的方法包括：在无非直接反射光环境内的多个测量条件下，获取的亮区域的多个无干扰检测值A0和对应的暗斑区域的多个无干扰检测值B0；通过拟合运算，得到无干扰检测值A0和无干扰检测值B0之间的关系式。

可选的，所述多个测量条件包括：以不同距离照射漫反射平面板。