CN110161484A - 距离补偿查找表建立方法及装置、距离补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种距离补偿查找表建立方法及装置、距离补偿方法及装置，涉及TOF相机技术领域，该距离补偿查找表建立方法包括：在不移动TOF相机和测试物体的情况下，控制TOF相机向测试物体发射N个第一光信号，N个第一光信号的相位均不相同；获取TOF相机接收到的N个第二光信号的相位，第二光信号由测试物体对N个第一光信号反射所得；计算第一光信号和对应的第二光信号之间的第一相位差；根据TOF相机与测试物体之间的第一真实距离值和N个第一相位差，得到距离补偿查找表。本发明实施例有效解决了建立TOF相机距离补偿表过程中误差大的问题，提升了补偿精度。

Description

距离补偿查找表建立方法及装置、距离补偿方法及装置

技术领域

本发明涉及TOF相机技术领域，尤其涉及一种距离补偿查找表建立方法及装置、距离补偿方法及装置。

背景技术

TOF(飞行时间技术)相机是一种高效的3D(三维)成像仪器，通过计算激光在相机与物体之间的飞行时间来获取两者之间的距离信息。然而，由于受自身成像特点影响和外界环境因素的干扰，TOF相机获得的数据存在准确度误差，必须进行TOF相机数据的补偿校正。目前，可通过查找预先建立的距离补偿查找表进行TOF相机数据的补偿校正，在距离补偿查找表的建立过程中，需要不断移动相机，来改变相机与测试物体之间的距离，以获得不同距离下的距离补偿查找表，由于需要不断改变相机与测试物体之间的距离，因此容易存在测量误差，导致补偿精度差，且实现过程缓慢。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种距离补偿查找表建立方法及装置、距离补偿方法及装置，用于解决现有的距离补偿查找表建立过程缓慢，且补偿精度差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种距离补偿查找表建立方法，所述距离补偿查找表建立方法包括：

在不移动TOF相机和测试物体的情况下，控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号，所述N个第一光信号的相位均不相同；

获取所述TOF相机接收到的N个第二光信号的相位，所述第二光信号由所述测试物体对所述N个第一光信号反射所得；

计算所述第一光信号和对应的所述第二光信号之间的第一相位差；

根据所述TOF相机和所述测试物体之间的第一真实距离值和N个所述第一相位差，得到距离补偿查找表。

可选的，所述控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号包括：

控制所述TOF相机向所述测试物体发射第一个第一光信号；

依次对所述第一个第一光信号进行移相，得到N-1个移相后的第一光信号，并依次向所述测试物体发射所述N-1个移相后的第一光信号。

可选的，所述距离补偿查找表建立方法：

所述N个第一光信号中，相邻的所述第一光信号之间的第二相位差相等。

可选的，所述距离补偿查找表建立方法：

所述距离补偿查找表中还包括所述第一相位差对应的真实距离值，所述第一相位差对应的真实距离值采用以下公式计算得到：

其中，D_i为所述N个所述第一相位差中，第i个所述第一相位差对应的真实距离值，C为所述第一光信号的速度，f为所述第一光信号的频率，Δ_ΔΦ为所述第二相位差，D₁为所述第一真实距离值。

另外，本发明实施例还提供了一种基于距离补偿查找表的距离补偿方法，所述距离补偿查找表由上述实施例中任一项所述的距离补偿查找表建立方法得到，包括：

获取图像中每一像素点的相位差；

根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，所述索引号为大于或等于零的整数；

根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间；

根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值。

可选的，所述根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，包括：

根据以下公式，计算所述像素点的初始索引号：

Δ′_ΔΦ＝(ΔΦ_N-ΔΦ₁)/N

n′＝(ΔΦ′-ΔΦ₁)/Δ′_ΔΦ

其中，N为所述距离补偿查找表中所述第一相位差的个数，n′为所述初始索引号，ΔΦ_N为第N个所述第一相位差，ΔΦ₁为第一个所述第一相位差，ΔΦ′为所述像素点的相位差；

若所述初始索引号为大于或等于零的整数，将所述初始索引号设置为所述索引号，否则将接近所述初始索引号的整数设置为所述索引号。

可选的，所述根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间，包括：

根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的起始索引区间；

若所述像素点的相位差位于所述起始索引区间中，则将所述起始索引区间设置为补偿索引区间；

若所述像素点的相位差不位于所述起始索引区间中，则从所述起始索引区间的相邻的索引区间开始依次查找包含所述像素点的相位差的索引区间，将所述包含所述像素点的相位差的索引区间设置为所述补偿索引区间。

可选的，所述根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值，包括：

根据以下公式，计算所述像素点的真实距离值：

D＝x(D_n+1-D_n)+D_n

其中，ΔΦ′为所述像素点的相位差，n为所述补偿区间内排列序号较小的所述第一相位差的排列序号，ΔΦ_n为第n个所述第一相位差,ΔΦ_n+1为第n+1个所述第一相位差，D为所述像素点的真实距离值，D_n为第n个所述第一相位差对应的真实距离值，D_n+1为第n+1个所述第一相位差对应的真实距离值。

另外，本发明实施例还提供了一种距离补偿查找表建立装置，包括：控制模块，用于在不移动TOF相机和测试物体的情况下，控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号，所述N个第一光信号的相位均不相同；

第一获取模块，用于获取所述TOF相机接收到的N个第二光信号的相位，所述第二光信号由所述测试物体对所述N个第一光信号反射所得；

计算模块，用于计算所述第一光信号和对应的所述第二光信号之间的第一相位差；

第二获取模块，用于根据所述TOF相机和所述测试物体之间的第一真实距离值和N个所述第一相位差，得到距离补偿查找表。

另外，本发明实施例还提供了一种基于距离补偿查找表的距离补偿装置，所述距离补偿查找表由上述实施例中任一项所述的距离补偿查找表建立方法所得，包括：

获取模块，用于获取图像中每一像素点的相位差；

第一确定模块，用于根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，所述索引号为大于或等于零的整数；

第二确定模块，用于根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间；

第三确定模块，用于根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：提出了一种基于相位差的距离补偿查找表建立方法及装置，在建表过程中，不需要改变相机与测试物体之间的距离，可以降低目前建表过程中因改变相机与测试物体之间的距离造成的误差，有效地提高了距离补偿查找表的补偿精度；此外，还提出了一种基于距离补偿查找表的距离补偿方法及装置，与传统轮询查表算法相比，补偿速度更快，能够提高深度图像的显示实时性，同时能够使补偿更准确，尤其能够克服部分像素非线性异常相应状态下的补偿准确度。

附图说明

图1为本发明一实施例中的TOF相机的距离测量原理示意图；

图2为本发明一实施例中的距离补偿查找表建立方法的流程示意图；

图3为本发明一实施例中的距离补偿查找表建立装置的结构示意图；

图4为本发明另一实施例中的距离补偿查找表建立装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例中的基于距离补偿查找表的距离补偿方法的流程示意图；

图6为本发明另一实施例中的基于距离补偿查找表的距离补偿方法的流程示意图；

图7为本发明一实施例中的距离补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明一实施例中的TOF相机的距离测量原理示意图，所述TOF相机包括光源、感光芯片和控制电路，在距离测量过程中，所述控制电路控制所述光源向目标物体发射光信号，经所述目标物体反射的光信号被所述感光芯片接收，所述控制电路计算所述光源发射的光信号和所述感光芯片接收的光信号之间的相位差，并根据所述相位差计算所述TOF相机与所述目标物体之间的测量距离，计算公式如下：

其中，D为所述测量距离，C为所述光信号的速度，ΔΦ为所述光源发射的光信号和所述感光芯片接收的光信号之间的相位差，f为所述光信号的频率。

由于受自身成像特点影响和外界环境因素的干扰，所述TOF相机获得的数据存在一定的准确度误差，需要根据距离补偿查找表对所述测量距离进行补偿。目前的距离补偿查找表建立方法需要不断移动所述TOF相机，以改变所述TOF相机与测量物体之间的距离，使得测量过程中出现人为误差，补偿精度差，且实现过程缓慢。因此，本发明提出了一种基于相位差的距离补偿查找表建立方法，在建表过程中不需要改变所述TOF相机与所述测量物体之间的距离，减少了人为误差，提高了补偿精度和建表速度。

请参考图2，图2为本发明一实施例中的距离补偿查找表建立方法的流程示意图，该方法包括：

步骤201：在不移动TOF相机和测试物体的情况下，控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号，所述N个第一光信号的相位均不相同；

其中，所述测试物体可以是标准墙面，也可以是其它物体，所述标准墙面是一面与地面垂直，与所述TOF相机平行的，光滑平整的墙面；

步骤202：获取所述TOF相机接收到的N个第二光信号的相位，所述第二光信号由所述测试物体对所述N个第一光信号反射所得；

其中，所述TOF相机接收到所述第二光信号后，将所述第二光信号转换为电信号，本发明实施例中，对所述电信号进行分析，得到所述第二光信号的相位；

步骤203：计算所述第一光信号和对应的所述第二光信号之间的第一相位差；

步骤204：根据所述TOF相机和所述测试物体之间的第一真实距离值和N个所述第一相位差，得到距离补偿查找表；

其中，所述距离补偿查找表中包括所述第一真实距离值和N个所述第一相位差，N个所述第一相位差按照测量顺序依次排列，并且数值依次增加或者依次减小，当然，所述距离补偿查找表还可以包括其他内容。

本发明的上述实施例中，提出了一种基于相位差的TOF相机距离补偿查找表建立方法，避免在测量过程中对TOF相机和测试物体的移动，有效降低了建表过程中的人为误差，提高了TOF相机距离补偿查找表的补偿精度。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述步骤201还包括：

步骤2011，控制所述TOF相机向所述测试物体发射第一个第一光信号；

步骤2012，依次对所述第一个第一光信号进行移相，得到N-1个移相后的第一光信号，并依次向所述测试物体发射所述N-1个移相后的第一光信号。

本发明的上述实施例中，通过对第一光信号移相，实现了TOF相机向测试物体发射N个相位不同的第一光信号的目的，实现过程简单。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述距离补偿查找表中还包括所述第一相位差对应的真实距离值，所述第一相位差对应的真实距离值采用以下公式计算得到：

其中，D_i为所述N个所述第一相位差中，第i个所述第一相位差对应的真实距离值，C为所述第一光信号的速度，f为所述第一光信号的频率，Δ_ΔΦ为相邻的所述第一光信号之间的第二相位差，D₁为所述第一真实距离值；

其中，在所述N个第一光信号中，所述相邻的所述第一光信号之间的第二相位差相等，所述第二相位差可根据实际应用范围确定。

本发明的上述实施例中，将计算所得的所述第一相位差对应的真实距离值加入所述距离补偿查找表中，使用户在使用该表进行距离补偿时能够方便快捷地确定出真实距离。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种距离补偿查找表建立装置，请参考图3，图3为本发明一实施例中的距离补偿查找表建立装置的结构示意图，该装置包括：

控制模块301，用于在不移动TOF相机和测试物体的情况下，控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号，所述N个第一光信号的相位均不相同；

其中，所述测试物体可以是标准墙面，也可以是其它物体，所述标准墙面是一面垂直于地面，平行于TOF相机的，光滑平整的墙面；

第一获取模块302，用于获取所述TOF相机接收到的N个第二光信号的相位，所述第二光信号由所述测试物体对所述N个第一光信号反射所得；

其中，所述TOF相机接收到所述第二光信号后，将所述第二光信号转换为电信号，本发明实施例中，对所述电信号进行分析，得到所述第二光信号的相位；

计算模块303，用于计算所述第一光信号和对应的所述第二光信号之间的第一相位差；

第二获取模块304，用于根据所述TOF相机和所述测试物体之间的第一真实距离值和N个所述第一相位差，得到距离补偿查找表；

其中，所述距离补偿查找表中包括所述第一真实距离值和N个所述第一相位差，N个所述第一相位差按照测量顺序依次排列，并且数值依次增加或者依次减小，所述距离补偿查找表还可以包括其他内容。

本发明的上述实施例中，提出了一种基于相位差的TOF相机距离补偿查找表建立装置，避免了建表过程中对TOF相机和测试物体的移动，减少了建表过程中的误差，有效提高了TOF相机距离补偿查找表的补偿精度。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述控制模块301包括：

第一控制单元，用于控制所述TOF相机向所述测试物体发射第一个第一光信号；

移相单元，用于依次对所述第一个第一光信号进行移相，得到N-1个移相后的第一光信号；

第二控制单元，用于控制所述TOF相机依次向所述测试物体发射所述N-1个移相后的第一光信号。

在本发明的上述实施例中，TOF相机向标准墙面发射N个相位不同的光信号，最终可以得到N个不同距离的测量值，避免了TOF相机和测试物体的移动，降低了建表过程中的误差，提高了建表速度。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述第二获取模块304包括：

第一计算单元，用于计算所述第一相位差对应的真实距离值，将所述第一相位差对应的真实距离值添加到所述距离补偿查找表中；

所述第一相位差对应的真实距离值采用以下公式计算得到：

其中，D_i为所述N个所述第一相位差中，第i个所述第一相位差对应的真实距离值，C为所述第一光信号的速度，f为所述第一光信号的频率，Δ_ΔΦ为所述第二相位差，D₁为所述第一真实距离值；

其中，在所述N个第一光信号中，所述相邻的所述第一光信号之间的第二相位差相等，所述第二相位差可根据实际应用范围确定。

在本发明的上述实施例中，在建表过程中计算出像素点的真实距离值，用户使用该表时，可以减少计算真实距离值的步骤，更加方便快捷地使用该表。

请参考图4，图4为本发明另一实施例中的距离补偿查找表建立装置的结构示意图，所述距离补偿查找表建立装置包括：

FPGA主控，用于执行第一控制单元、第二控制单元、第一获取模块302、计算模块303和第二获取模块304执行的功能，在本发明实施例中，所述FPGA主控可以是FPGA(现场可编程门阵列)芯片，也可以是其它类型的控制芯片；

移相器，用于执行上述移相单元执行的功能；

TOF相机，所述TOF相机与测试物体之间的距离D₀保持不变，所述TOF相机包括光源和感光芯片，其中，所述光源用于向所述测试物体发射光信号，所述感光芯片用于接收测试物体对光源发射的光信号反射的光信号；

其中，所述FPGA主控和所述移相器可以是单独设置的，也可以设置在所述TOF相机内部。

在本发明的上述实施例中，距离补偿查找表建立装置通过改变光信号的相位来获得不同距离的测量值，避免了TOF相机和测试物体的移动，减小了建表过程中的误差，提高了补偿精确度。

请参考图5，图5为本发明一实施例中的基于距离补偿查找表的距离补偿方法的流程示意图，该方法是基于上述任一实施例中所得所述距离补偿查找表进行的，该距离补偿方法包括：

步骤501，获取图像中每一像素点的相位差；

步骤502，根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，所述索引号为大于或等于零的整数；

步骤503，根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间；

步骤504，根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值。

本发明的上述实施例中，提出了一种快速查表进行距离补偿的方法，该方法通过索引号确定补偿区间，在所述补偿区间内进行补偿，与目前轮询查找的方法相比，不需要逐个遍历距离补偿表中的每一相位差，因而该方法补偿速度更快，提高了深度图像的显示实时性，同时选用区间内数据，而非整个表中数据进行线性补偿，所以补偿更准确，能够克服部分像素非线性异常响应状态下的补偿准确度。

在本发明的一些实施例中，可选的，请参考图6，图6为本发明另一实施例中的基于距离补偿查找表的距离补偿方法的流程示意图，所述步骤502包括：

步骤5021：根据以下公式，计算所述像素点的初始索引号：

Δ′_ΔΦ＝(ΔΦ_N-ΔΦ₁)/N

n′＝(ΔΦ′-ΔΦ₁)/Δ′_ΔΦ

其中，N为所述距离补偿查找表中所述第一相位差的个数，n′为所述初始索引号，ΔΦ_N为第N个所述第一相位差，ΔΦ₁为第一个所述第一相位差，ΔΦ′为所述像素点的相位差；

步骤5022：判断所述初始索引号是否为大于或等于零的整数，若是，则执行步骤5023，否则执行步骤5024；

步骤5023：将所述初始索引号设置为所述索引号；

步骤5024：将接近所述初始索引号的整数设置为所述索引号；

其中，所述索引号可以是小于所述初始索引号的最大整数，也可以是其它接近所述初始索引号的整数。

本发明的上述实施例中，计算需要进行距离补偿的像素点的索引号，以便在后续步骤中通过索引号找到像素点的补偿区间，进行距离补偿。

请参考图6，在本发明的一些实施例中，可选的，所述步骤503包括：

步骤5031：根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的起始索引区间；

步骤5032：判断所述像素点的相位差是否位于所述起始索引区间，若所述像素点的相位差位于所述起始索引区间中执行步骤5033，否则执行步骤5034；

步骤5033：将所述起始索引区间设置为补偿索引区间；

步骤5034：从所述起始索引区间的相邻的索引区间开始依次查找包含所述像素点的相位差的索引区间，将所述包含所述像素点的相位差的索引区间设置为所述补偿索引区间；

其中，若在所述距离补偿查找表中无法找到所述包含所述像素点的相位差的索引区间，则说明该像素点与所述TOF相机之间的距离超出所述距离补偿查找表的补偿范围。

本发明的上述实施例中，确定了需要距离补偿的像素点的补偿区间，在所述补偿区间内对像素点进行距离补偿，能够克服部分像素点非线性异常状态下的补偿准确度。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述步骤504包括：

根据以下公式，计算所述像素点的真实距离值：

D＝x(D_n+1-D_n)+D_n

其中，ΔΦ′为所述像素点的相位差，n为所述补偿区间内排列序号较小的所述第一相位差的排列序号，ΔΦ_n为第n个所述第一相位差,ΔΦ_n+1为第n+1个所述第一相位差，D为所述像素点的真实距离值，D_n为第n个所述第一相位差对应的真实距离值，D_n+1为第n+1个所述第一相位差对应的真实距离值；

其中，若所述距离补偿查找表中存在所述第一相位差对应的真实距离值，则直接使用表中数据进行计算，否则采用以下公式计算所述第一相位差对应的真实距离值：

其中，D_i为所述距离补偿查找表中，第i个所述第一相位差对应的真实距离值，C为所述第一光信号的速度，f为所述第一光信号的频率，Δ_ΔΦ为所述第二相位差，D₁为所述第一真实距离值。

本发明的上述实施例中，根据像素点的索引区间计算所述像素点的真实距离值，与传统的轮询算法相比，补偿速度更快，同时，在区间内计算所述像素点的真实距离值可以有效地克服部分像素点非线性异常响应状态下的补偿准确度，使补偿精度更高。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种基于距离补偿查找表的距离补偿装置，所述距离补偿查找表由上述实施例中任一项所述的距离补偿查找表建立方法所得，请参考图7，图7为本发明一实施例中的距离补偿装置的结构示意图，该装置包括：

获取模块701，用于获取图像中每一像素点的相位差；

第一确定模块702，用于根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，所述索引号为大于或等于零的整数；

第二确定模块703，用于根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间；

第三确定模块704，用于根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值。

本发明的上述实施例中，能够通过像素点的索引号找到补偿区间，在补偿区间内对所述像素点进行补偿，补偿速度较快，深度图像的显示实时性提高，同时补偿更准确，能够克服部分像素点非线性异常响应状态下的补偿准确度。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述第一确定模块702包括：

第二计算单元，用于根据以下公式，计算所述像素点的初始索引号：

Δ′_ΔΦ＝(ΔΦ_N-ΔΦ₁)/N

n′＝(ΔΦ′-ΔΦ₁)/Δ′_ΔΦ

其中，N为所述距离补偿查找表中所述第一相位差的个数，n′为所述初始索引号，ΔΦ_N为第N个所述第一相位差，ΔΦ₁为第一个所述第一相位差，ΔΦ′为所述像素点的相位差；

第二判断单元，用于判断所述初始索引号是否为大于或等于零的整数，若是，则启动第三设置单元，否则启动第四设置单元；

第三设置单元，用于将所述初始索引号设置为所述索引号；

第四设置单元，用于将接近所述初始索引号的整数设置为所述索引号；

其中，所述索引号可以是小于所述初始索引号的最大整数，也可以是其它接近所述初始索引号的整数。

本发明的上述实施例中，计算得到需要进行距离补偿的像素点的索引号，以便找到所述像素点的补偿区间，更高效准确地进行对所述像素点距离补偿。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述第二确定模块703包括：

第一确定单元，用于根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的起始索引区间；

判断单元，用于判断所述像素点的相位差是否位于所述起始索引区间，若所述像素点的相位差位于所述起始索引区间中启动第一设置单元，否则启动第二设置单元；

第一设置单元，用于将所述起始索引区间设置为补偿索引区间；

第二设置单元，用于从所述起始索引区间的相邻的索引区间开始依次查找包含所述像素点的相位差的索引区间，将所述包含所述像素点的相位差的索引区间设置为所述补偿索引区间；

其中，若在所述距离补偿查找表中无法找到所述包含所述像素点的相位差的索引区间，则说明该像素点与所述TOF相机之间的距离超出所述距离补偿查找表的补偿范围。

本发明的上述实施例中，根据所述像素点的索引号确定所述像素点的索引区间，以便在区间内对像素点进行距离补偿，从而提高查找速度和查找准确度。

在本发明的一些实施例中，可选的，所述第三确定模块704包括：

第三计算单元，用于根据以下公式，计算所述像素点的真实距离值：

D＝x(D_n+1-D_n)+D_n

其中，ΔΦ′为所述像素点的相位差，n为所述补偿区间内排列序号较小的所述第一相位差的排列序号，ΔΦ_n为第n个所述第一相位差,ΔΦ_n+1为第n+1个所述第一相位差，D为所述像素点的真实距离值，D_n为第n个所述第一相位差对应的真实距离值，D_n+1为第n+1个所述第一相位差对应的真实距离值；

其中，若所述距离补偿查找表中存在所述第一相位差对应的真实距离值，则直接使用表中数据进行计算，否则采用以下公式计算所述第一相位差对应的真实距离值：

其中，D_i为所述距离补偿查找表中，第i个所述第一相位差对应的真实距离值，C为所述第一光信号的速度，f为所述第一光信号的频率，Δ_ΔΦ为所述第二相位差，D₁为所述第一真实距离值。

本发明的上述实施例中，根据像素点的索引区间计算所述像素点的真实距离值，提高了距离补偿的准确度，克服了部分像素点非线性异常响应状态下的补偿准确度问题。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种距离补偿查找表建立方法，其特征在于，包括：

在不移动TOF相机和测试物体的情况下，控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号，所述N个第一光信号的相位均不相同；

获取所述TOF相机接收到的N个第二光信号的相位，所述第二光信号由所述测试物体对所述N个第一光信号反射所得；

计算所述第一光信号和对应的所述第二光信号之间的第一相位差；

根据所述TOF相机和所述测试物体之间的第一真实距离值和N个所述第一相位差，得到距离补偿查找表。

2.根据权利要求1所述的距离补偿查找表建立方法，其特征在于，所述控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号，包括：

控制所述TOF相机向所述测试物体发射第一个第一光信号；

依次对所述第一个第一光信号进行移相，得到N-1个移相后的第一光信号，并依次向所述测试物体发射所述N-1个移相后的第一光信号。

3.根据权利要求1或2所述的距离补偿查找表建立方法，其特征在于，

所述N个第一光信号中，相邻的所述第一光信号之间的第二相位差相等。

4.根据权利要求3所述的距离补偿查找表建立方法，其特征在于，所述距离补偿查找表中还包括所述第一相位差对应的真实距离值，所述第一相位差对应的真实距离值采用以下公式计算得到：

其中，D_i为所述N个所述第一相位差中，第i个所述第一相位差对应的真实距离值，C为所述第一光信号的速度，f为所述第一光信号的频率，Δ_ΔΦ为所述第二相位差，D₁为所述第一真实距离值。

5.一种基于距离补偿查找表的距离补偿方法，所述距离补偿查找表由权利要求1至4中任一项所述的距离补偿查找表建立方法得到，其特征在于，包括：

获取TOF相机采集的图像中每一像素点的相位差；

根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，所述索引号为大于或等于零的整数；

根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间；

根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值。

6.根据权利要求5所述的基于距离补偿查找表的距离补偿方法，其特征在于，所述根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，包括：

根据以下公式，计算所述像素点的初始索引号：

Δ′_ΔΦ＝(ΔΦ_N-ΔΦ₁)/N

n′＝(ΔΦ′-ΔΦ₁)/Δ′_ΔΦ

其中，N为所述距离补偿查找表中所述第一相位差的个数，n′为所述初始索引号，ΔΦ_N为第N个所述第一相位差，ΔΦ₁为第一个所述第一相位差，ΔΦ′为所述像素点的相位差；

若所述初始索引号为大于或等于零的整数，将所述初始索引号设置为所述索引号，否则将接近所述初始索引号的整数设置为所述索引号。

7.根据权利要求5所述的基于距离补偿查找表的距离补偿方法，其特征在于，所述根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间，包括：

根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的起始索引区间；

若所述像素点的相位差位于所述起始索引区间中，则将所述起始索引区间设置为补偿索引区间；

若所述像素点的相位差不位于所述起始索引区间中，则从所述起始索引区间的相邻的索引区间开始依次查找包含所述像素点的相位差的索引区间，将所述包含所述像素点的相位差的索引区间设置为所述补偿索引区间。

8.根据权利要求5所述的基于距离补偿查找表的距离补偿方法，其特征在于，所述根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值，包括：

根据以下公式，计算所述像素点的真实距离值：

D＝x(D_n+1-D_n)+D_n

其中，ΔΦ′为所述像素点的相位差，n为所述补偿区间内排列序号较小的所述第一相位差的排列序号，ΔΦ_n为第n个所述第一相位差,ΔΦ_n+1为第n+1个所述第一相位差，D为所述像素点的真实距离值，D_n为第n个所述第一相位差对应的真实距离值，D_n+1为第n+1个所述第一相位差对应的真实距离值。

9.一种距离补偿查找表建立装置，其特征在于，包括：控制模块，用于在不移动TOF相机和测试物体的情况下，控制所述TOF相机向所述测试物体发射N个第一光信号，所述N个第一光信号的相位均不相同；

第一获取模块，用于获取所述TOF相机接收到的N个第二光信号的相位，所述第二光信号由所述测试物体对所述N个第一光信号反射所得；

计算模块，用于计算所述第一光信号和对应的所述第二光信号之间的第一相位差；

第二获取模块，用于根据所述TOF相机和所述测试物体之间的第一真实距离值和N个所述第一相位差，得到距离补偿查找表。

10.一种基于距离补偿查找表的距离补偿装置，所述距离补偿查找表由权利要求1至4中任一项所述的距离补偿查找表建立方法所得，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取图像中每一像素点的相位差；

第一确定模块，用于根据所述像素点的相位差确定所述像素点的索引号，所述索引号为大于或等于零的整数；

第二确定模块，用于根据所述索引号确定所述像素点的相位差在所述距离补偿查找表中的补偿索引区间；

第三确定模块，用于根据所述补偿索引区间，确定所述像素点的真实距离值。