CN110827349B - 一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质 - Google Patents

一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质，其方法包括：在待测机与校准板相距第一预设距离时，获取所述待测机感应所述校准板而生成的第一模数转换值；在样机与所述校准板相距第一预设距离时，获取所述样机感应所述校准板而生成的第二模数转换值；当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机感应所述目标物而生成的第三模数转换值；根据所述第一模数转换值、所述第二模数转换值、所述第三模数转换值，计算得到所述待测机与目标物在第二预设距离时的第四模数转换值；根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行校准。通过本方法能够实现实现了快速高效的距离校准。

Description

一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明设备调试技术领域，尤指一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着科学技术的不断发展，市面上出现了功能各异的家教机，学生可使用家教机来学习知识，完成作业等等，既方便了学生学习，也方便了家长的课后辅导。
学生正处于体格发育的阶段，在学习时经常会弯腰驼背，看书时头离书本比较近，这就会导致学生的躯干发育不良，形成驼背，也不利于视力的保护，导致许多学生带上眼镜。现有家教机中，有的设有坐姿检测功能，即学生使用家教机学习时，家教机检测学生脸部与家教机的距离，当学生脸部与家教机之间的距离大于预设值时，则发出告警提示，提醒学生抬高头学习，以校正学生学习时的坐姿。
而家教机中的距离传感器会因生产中的存在误差，导致距离传感器安装在家教机后，家教机对距离检测的一致性较差。例如，通常设置家教机检测到与用户脸部的距离小于25cm时，则发出告警提示，但是由于距离传感器存在误差，因此有时家教机检测到与用户脸部之间的距离已经小于25cm时也未发出告警提示，或者家教机检测到与用户脸部之间的距离大于25cm时就发出告警提示。因此在生产家教机时，就需要对其距离检测进行校准。
现有技术中校准的方法是在校准箱中设置校准板，将待测机放入校准箱中，在待测机与校准板在一定预设距离时，根据待测机检测到模数转换值来对待测机进行校准。然而现有技术中的校准方法存在诸多弊端，设置的过程也比较复杂，例如校准板的反射系数需要要和用户人脸一致，校准板的反射部分面积要做到和用户人脸一致，对于不同型号款式的待测机，还需要调整校准板的反光面积以及与待测机的距离，操作非常不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质，实现了更加快速高效的距离校准。
本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种校准方法，包括步骤：在待测机与校准板相距第一预设距离时，获取所述待测机感应所述校准板而生成的第一模数转换值；在样机与所述校准板相距第一预设距离时，获取所述样机感应所述校准板而生成的第二模数转换值；当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机感应所述目标物而生成的第三模数转换值；根据所述第一模数转换值、所述第二模数转换值、所述第三模数转换值，计算得到所述待测机与目标物在第二预设距离时的第四模数转换值；根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行校准。
进一步的，所述根据所述第一模数转换值、所述第二模数转换值、所述第三模数转换值，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值，具体包括：根据模数转换值的测量模型，得到所述预设计算模型；将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
进一步的，所述计算模型包括：所述待测机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述待测机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值，等于所述样机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述样机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值；
进一步的，所述根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行距离校准，包括：根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数；当所述待测机获取到模数转换值时，将获取到的模数转换值乘以所述校正系数，以得到校准后的模数转换值。
本发明还提供一种校准系统，包括：获取模块，用于在待测机与校准板相距第一预设距离时，获取所述待测机感应所述校准板而生成的第一模数转换值；在样机与所述校准板相距第一预设距离时，获取所述样机感应所述校准板而生成的第二模数转换值；当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机感应所述目标物而生成的第三模数转换值；计算模块，用于根据所述第一模数转换值、所述第二模数转换值、所述第三模数转换值，计算得到所述待测机与目标物在第二预设距离时的第四模数转换值；校准模块，用于根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行距离校准。
进一步的，在所述根据所述第一模数转换值、所述第二模数转换值、所述第三模数转换值，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值方面，所述计算模块具体用于根据模数转换值的测量模型，得到所述预设计算模型；将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
进一步的，所述计算模型包括：所述计算模型包括：所述待测机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述待测机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值，等于所述样机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述样机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值。
进一步的，在所述根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行距离校准方面，所述校准模块具体用于根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数；当所述待测机获取到模数转换值时，将获取到的模数转换值乘以所述校正系数，以得到校准后的模数转换值。
本发明还提供一种计算机设备，包括处理器、存储器，其中，所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现所述的校准方法所执行的操作。
本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现所述的校准方法所执行的操作。
通过本发明提供的一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质，
本申请能够实现快速高效的距离校准。且本申请在校准过程中，不需要对校准箱中的校准板重新进行设置，能够适应不同产品的距离检测，大大降低了校准箱环境调整的难度，提高了校准设备的重复利用率。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种校准方法、系统、计算机设备和存储介质的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明一种校准方法的一个实施例的流程图；
图2是本发明一种校准方法的另一个实施例的流程图；
图3是本发明一种校准系统的另一个实施例的流程图；
图4是本发明一种计算机设备的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
如图1所示，本发明提供了一种校准方法的一个实施例，该方法包括：
S101在待测机与校准板相距第一预设距离时，获取所述待测机感应所述校准板而生成的第一模数转换值；
具体的，校准板可安装在校准箱中，可将待测机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第一模数转换值。
S102在样机与所述校准板相距第一预设距离时，获取所述样机感应所述校准板而生成的第二模数转换值；
本实施例中，提供了一个样机，所述样机可假设为标准机，其性能可处于理想状态。同样，将样机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第二模数转换值。
S103当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机感应所述目标物而生成的第三模数转换值；
具体的，可将所述样机设置于与目标物相距第二预设距离的位置，样机在感应到目标物后，将生成第三模数转换值。其中，目标物可为用户的人脸，或者与用户人脸相似的人脸模型，所述人脸模型的反射系数要与真实人脸相近，且人脸模型大小与真实人脸相近。
其中，上述步骤S101、S102、S103之间的顺序是可以随意调换的，上述步骤仅是一种示例。
S104根据所述第一模数转换值、所述第二模数转换值、所述第三模数转换值，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值；
具体的，可假设待测机中距离传感器获取到的模数转换值（即ADC值）服从以下模型：
Figure SMS_1
；
其中，
Figure SMS_2
代表距离传感器接收到的光线经过了两次导光柱。K为校准箱中校准板或者目标物的反光系数、A为校准板的反光面积，D为待测机中距离传感器与校准箱中校准板的距离，/>
Figure SMS_3
为理想点源辐射函数；Φ为距离传感器上玻璃面板的透光率，S为距离传感器上玻璃面板的透光面积。其中玻璃面板为安装在距离传感器上的保护器件。
假设除模数转换值ADC和距离D可以获知以外，其他的参数一概不知。其中，虽然通过理想点源辐射模型可以获知：
Figure SMS_4
；
但
Figure SMS_5
其与D是否存在线性关系也未知。其中，w为红外线发射的窗口系数，D为待测机与校准箱中校准板的距离。
因此，可对建立的模型推导出：
Figure SMS_6
；
Figure SMS_7
；
因此，可得到计算模型
Figure SMS_8
；
即可得出
Figure SMS_9
；
其中，o代表样机，i代表待测机，f代表目标物，b代表校准箱内的校准板；
Figure SMS_10
表示样机感应目标物而生成的第三模数转换值；/>
Figure SMS_11
表示样机感应校准板而生成的第二模数转换值；/>
Figure SMS_12
表示待测机感应目标物而生成的模数转换值；/>
Figure SMS_13
表示待测机感应校准板而生成的模数转换值。
可见，所述计算模型包括：所述待测机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述待测机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值，等于所述样机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述样机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值。
也就是说如果想要获知待测机在第二预设距离感应目标物的第四模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的第三模数转换值、样机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第二模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第一模数转换值就能够得到第四模数转换值，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。
根据上述模型，将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
S105根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行校准。
本实施例中的样机可视为标准机器，通过上述预设计算模型获取到所述待测机与目标物之间在第二预设距离的第四模数转换值之后，即可根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数，对待测机进行修正。
例如，当通过上述方法计算出待测机与目标物在第二预设距离时的第四模数转换值为a，而样机与目标物在第二预设距离时，样机感应目标物生成的第三模数转换值为1.2a，那么明显待测机中的距离传感器有误差，因此可即可根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值之间的比值得到校正系数1.2。在待测机后续获取数据时，即可将获取到的模数转换值乘以校正系数来进行校正。
在实际应用中，例如标准家教机中的距离传感器与用户脸部相距25cm时感应面部而生成的模数转换值为b，若通过上述方法计算得到待校准家教机与用户脸部相距25cm时的模数转换值为1.25b，那么即可根据标准家教机生成的模数转换值与计算得到的待校准家教机的模数转换值的比值，得到修正系数0.8，对待校准家教机进行距离检测校准。
通过本实施例提供的方法，通过上述计算模型可知，如果想要获知待测机在第二预设距离测量目标物的模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的模数转换值、样机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值就足够了，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。
这样，只需要将各个校准箱的挡板反光系数K、挡板反光面积A和挡板距离D保持一致就可以完成待测机的校准，而不必要让校准板的各个参数与目标物接近，这就大大降低了校准箱环境调整的难度。同时，由于校准板的设置变得容易后，校准箱的体积也能够进一步减小。
并且，对于各种产品来说，在进行校准的过程都需要重新设置与校准板的距离，以及校准板的各项参数，通过本实施例提供的方案，不管产品如何变化，校准箱都不需要重新设计制作和调整，大大提高了设备的重复利用率。
如图2所示，本发明提供了一种校准方法的一个实施例，该方法包括：
S201当待测机与校准板在第一预设距离时，获取所述待测机测量所述校准板的第一模数转换值；
具体的，校准板可安装在校准箱中，可将待测机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第一模数转换值。
S202当样机与校准板在第一预设距离时，获取所述样机测量的第二模数转换值；
本实施例中，提供了一个样机，所述样机可假设为标准机，其性能可处于理想状态。同样，将样机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第二模数转换值。
S203当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机测量的第三模数转换值；
具体的，可将所述样机设置于与目标物相距第二预设距离的位置，样机会根据于目标物之间的距离生成第三模数转换值。本申请中的目标物包括用户人脸，待测机包括家教机。
其中，上述步骤S201、S202、S203之间的顺序是可以调换的，上述步骤仅是一种示例。
S204根据模数转换值的测量模型，得到所述预设计算模型；
具体的，可假设待测机中距离传感器获取到的模数转换值（即ADC值）服从以下测量模型：
Figure SMS_14
；
其中，
Figure SMS_15
代表距离传感器接收到的光线经过了两次导光柱。K为校准箱中校准板或者目标物的反光系数、A为校准板的反光面积，D为待测机中距离传感器与校准箱中校准板的距离，/>
Figure SMS_16
为理想点源辐射函数；Φ为距离传感器上玻璃面板的透光率，S为距离传感器上玻璃面板的透光面积。其中玻璃面板为安装在距离传感器上的保护器件。
假设除模数转换值ADC和距离D可以获知以外，其他的参数一概不知。其中，虽然通过理想点源辐射模型可以获知：
Figure SMS_17
；
但f(D)其与D是否存在线性关系也未知。其中w为红外线发射的窗口系数，D为待测机与校准箱中校准板的距离。
因此，可对建立的模型推导出得到所述预设计算模型：
因此，可对建立的模型推导出：
Figure SMS_18
；
Figure SMS_19
；
因此，可得到
Figure SMS_20
；
即可推推导出
Figure SMS_21
；
其中，o代表样机，i代表待测机，f代表目标物，b代表校准箱内的校准板；
Figure SMS_22
表示样机感应目标物而生成的第三模数转换值；/>
Figure SMS_23
表示样机感应校准板而生成的第二模数转换值；/>
Figure SMS_24
表示待测机感应目标物而生成的模数转换值；/>
Figure SMS_25
表示待测机感应校准板而生成的模数转换值。
S205将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
具体的，如果想要获知待测机在第二预设距离感应目标物的第四模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的第三模数转换值、样机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第二模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第一模数转换值就能够得到第四模数转换值，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。
根据上述模型，将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
S206根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数；
S207当所述待测机获取到模数转换值时，将获取到的模数转换值乘以校正系数，以得到校准后的模数转换值。
本实施例中的样机可视为标准机器，通过上述预设计算模型获取到所述待测机与目标物之间在第二预设距离的第四模数转换值之后，即可根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数，对待测机进行修正。
例如，当待测机测出来的第四模数转换值为a，而样机测出来的第三模数转换值为1.2a，那么明显待测机中的距离传感器有误差，因此可即可根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值之间的比值得到校正系数1.2。在待测机后续获取数据时，即可将获取到的模数转换值乘以校正系数来进行校正。
在实际应用中，例如标准家教机中的距离传感器与用户脸部相距25cm时感应面部而生成的模数转换值为b，若通过上述方法计算得到待校准家教机与用户脸部相距25cm时的模数转换值为1.25b，那么即可根据标准家教机生成的模数转换值与计算得到的待校准家教机的模数转换值的比值，得到修正系数0.8，对待校准家教机进行距离检测校准。在后续该已进行校准的家教机感应人脸得到模数转换值时，即可将实际获取到的模数转换值乘以修正系数，得到修正后的模数转换值，使得家教机能够准确识别与目标物的距离。
通过本实施例提供的方法，通过上述计算模型可知，如果想要获知待测机在第二预设距离测量目标物的模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的模数转换值、样机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值就足够了，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。
这样，只需要将各个校准箱的挡板反光系数K、挡板反光面积A和挡板距离D保持一致就可以完成待测机的校准，而不必要让校准板的各个参数与目标物接近，这就大大降低了校准箱环境调整的难度。同时，由于校准板的设置变得容易后，校准箱的体积也能够进一步减小。
并且，对于各种产品来说，在进行校准的过程都需要重新设置与校准板的距离，以及校准板的各项参数，通过本实施例提供的方案，不管产品如何变化，校准箱都不需要重新设计制作和调整，大大提高了设备的重复利用率。
如图3所示，本发明提供了一种校准系统的一个实施例，该系统包括：
获取模块31，用于当待测机与校准板在第一预设距离时，获取所述待测机测量的第一模数转换值；当样机与校准板在第一预设距离时，获取所述样机测量的第二模数转换值；当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机测量的第三模数转换值；
具体的，校准板可安装在校准箱中，可将待测机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第一模数转换值。
本实施例提供了一个样机，所述样机可假设为标准机，其性能可处于理想状态。同样，将样机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第二模数转换值。
具体的，可将所述样机设置于与目标物相距第二预设距离的位置，样机在感应到目标物后，将生成第三模数转换值。其中，目标物可为用户的人脸，或者与用户人脸相似的人脸模型，所述人脸模型的反射系数要与真实人脸相近，且人脸模型大小与真实人脸相近。
系统可通过获取模块31来获取上述的第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值。
计算模块32，用于根据所述第一模数转换值、所述第二模数转换值、所述第三模数转换值，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值；
具体的，可假设待测机中距离传感器获取到的模数转换值（即ADC值）服从以下模型：
Figure SMS_26
；
其中，
Figure SMS_27
代表距离传感器接收到的光线经过了两次导光柱。K为校准箱中校准板或者目标物的反光系数、A为校准板的反光面积，D为待测机中距离传感器与校准箱中校准板的距离，/>
Figure SMS_28
为理想点源辐射函数；Φ为距离传感器上玻璃面板的透光率，S为距离传感器上玻璃面板的透光面积。其中玻璃面板为安装在距离传感器上的保护器件。
假设除模数转换值ADC和距离D可以获知以外，其他的参数一概不知。其中，虽然通过理想点源辐射模型可以获知：
Figure SMS_29
但
Figure SMS_30
其与D是否存在线性关系也未知。其中，w为红外线发射的窗口系数，D为待测机与校准箱中校准板的距离。
因此，可对建立的模型推导出：
Figure SMS_31
；
Figure SMS_32
；
因此，可得到
Figure SMS_33
；
即可推推导出
Figure SMS_34
；
其中，o代表样机，i代表待测机，f代表目标物，b代表校准箱内的校准板；
Figure SMS_35
表示样机感应目标物而生成的第三模数转换值；/>
Figure SMS_36
表示样机感应校准板而生成的第二模数转换值；/>
Figure SMS_37
表示待测机感应目标物而生成的模数转换值；/>
Figure SMS_38
表示待测机感应校准板而生成的模数转换值。
也就是说如果想要获知待测机在第二预设距离感应目标物的第四模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的第三模数转换值、样机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第二模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第一模数转换值就能够得到第四模数转换值，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。
根据上述模型，将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
校准模块33，用于根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行距离校准。
本实施例中的样机可视为标准机器，通过上述预设计算模型获取到所述待测机与目标物之间在第二预设距离的第四模数转换值之后，即可根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数，对待测机进行修正。
例如，当通过上述方法计算出待测机与目标物在第二预设距离时的第四模数转换值为a，而样机与目标物在第二预设距离时，样机感应目标物生成的第三模数转换值为1.2a，那么明显待测机中的距离传感器有误差，因此可即可根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值之间的比值得到校正系数1.2。在待测机后续获取数据时，即可将获取到的模数转换值乘以校正系数来进行校正。
在实际应用中，例如标准家教机中的距离传感器与用户脸部相距25cm时感应面部而生成的模数转换值为b，若通过上述方法计算得到待校准家教机与用户脸部相距25cm时的模数转换值为1.25b，那么即可根据标准家教机生成的模数转换值与计算得到的待校准家教机的模数转换值的比值，得到修正系数0.8，对待校准家教机进行距离检测校准。
通过本实施例提供的方法，通过上述计算模型可知，如果想要获知待测机在第二预设距离测量目标物的模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的模数转换值、样机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值就足够了，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。
这样，只需要将各个校准箱的挡板反光系数K、挡板反光面积A和挡板距离D保持一致就可以完成待测机的校准，而不必要让校准板的各个参数与目标物接近，这就大大降低了校准箱环境调整的难度。同时，由于校准板的设置变得容易后，校准箱的体积也能够进一步减小。
并且，对于各种产品来说，在进行校准的过程都需要重新设置与校准板的距离，以及校准板的各项参数，通过本实施例提供的方案，不管产品如何变化，校准箱都不需要重新设计制作和调整，大大提高了设备的重复利用率。
如图3所示，本发明提供了一种校准系统的一个实施例，该系统包括：
获取模块31，用于当待测机与校准板在第一预设距离时，获取所述待测机测量的第一模数转换值；当样机与校准板在第一预设距离时，获取所述样机测量的第二模数转换值；当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机测量的第三模数转换值；
具体的，校准板可安装在校准箱中，可将待测机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第一模数转换值。
本实施例中，提供了一个样机，所述样机可假设为标准机，其性能可处于理想状态。同样，将样机放入校准箱中，并置于与校准板相距第一预设距离的位置，待测机中的距离传感器在感应到校准板后，会生成第二模数转换值。
具体的，可将所述样机设置于与目标物相距第二预设距离的位置，样机会根据于目标物之间的距离生成第三模数转换值。
系统可通过获取模块31来获取上述的第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值。
计算模块32，用于根据模数转换值的测量模型，得到所述预设计算模型；将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
具体的，所述计算模型包括：所述待测机与所述校准板在第一预设距离下测量得到的模数转换值与所述待测机与所述目标物在第二预设距离下测量的到的模数转换值的比值，等于所述样机与所述校准板在第一预设距离下测量得到的模数转换值与所述样机与所述目标物在第二预设距离下测量的到的模数转换值的比值；
可假设待测机中距离传感器获取到的模数转换值（即ADC值）服从以下模型：
Figure SMS_39
；
其中，
Figure SMS_40
代表距离传感器接收到的光线经过了两次导光柱。K为校准箱中校准板或者目标物的反光系数、A为校准板的反光面积，D为待测机中距离传感器与校准箱中校准板的距离，/>
Figure SMS_41
为理想点源辐射函数；Φ为距离传感器上玻璃面板的透光率，S为距离传感器上玻璃面板的透光面积。其中玻璃面板为安装在距离传感器上的保护器件。
假设除模数转换值ADC和距离D可以获知以外，其他的参数一概不知。其中，虽然通过理想点源辐射模型可以获知：
Figure SMS_42
但
Figure SMS_43
其与D是否存在线性关系也未知。其中，w为红外线发射的窗口系数，D为待测机与校准箱中校准板的距离。
因此，可对建立的模型推导出：
Figure SMS_44
；
Figure SMS_45
；
因此，可得到
Figure SMS_46
；
即可得出计算模型
Figure SMS_47
；
其中，o代表样机，i代表待测机，f代表目标物，b代表校准箱内的校准板；
Figure SMS_48
表示样机感应目标物而生成的第三模数转换值；/>
Figure SMS_49
表示样机感应校准板而生成的第二模数转换值；/>
Figure SMS_50
表示待测机感应目标物而生成的模数转换值；/>
Figure SMS_51
表示待测机感应校准板而生成的模数转换值。
可见，所述计算模型包括：所述待测机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述待测机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值，等于所述样机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述样机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值。
也就是说如果想要获知待测机在第二预设距离感应目标物的第四模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的第三模数转换值、样机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第二模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离感应校准箱内校准板生成的第一模数转换值就能够得到第四模数转换值，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。
根据上述模型，将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值。
校准模块33，用于根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数；当所述待测机获取到模数转换值时，将获取到的模数转换值乘以校正系数，以得到校准后的模数转换值。
本实施例中的样机可视为标准机器，通过上述预设计算模型获取到所述待测机与目标物之间在第二预设距离的第四模数转换值之后，即可根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数，对待测机进行修正。
例如，当通过上述方法计算出待测机与目标物在第二预设距离时的第四模数转换值为a，而样机与目标物在第二预设距离时，样机感应目标物生成的第三模数转换值为1.2a，那么明显待测机中的距离传感器有误差，因此可即可根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值之间的比值得到校正系数1.2。在待测机后续获取数据时，即可将获取到的模数转换值乘以校正系数来进行校正。
在实际应用中，例如标准家教机中的距离传感器与用户脸部相距25cm时感应面部而生成的模数转换值为b，若通过上述方法计算得到待校准家教机与用户脸部相距25cm时的模数转换值为1.25b，那么即可根据标准家教机生成的模数转换值与计算得到的待校准家教机的模数转换值的比值，得到修正系数0.8，对待校准家教机进行距离检测校准。
通过本实施例提供的方法，通过上述计算模型可知，如果想要获知待测机在第二预设距离测量目标物的模数转换值，只需要先获知样机在第二预设距离测量目标物的模数转换值、样机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值，以及所述待测机在第一预设距离测量校准箱内校准板的模数转换值就足够了，对于其他参数具体是多少是不需要知道的。这样，只需要将各个校准箱的挡板反光系数K、挡板反光面积A和挡板距离D保持一致就可以完成待测机的校准，而不必要让校准板的各个参数与目标物接近，这就大大降低了校准箱环境调整的难度。同时，由于校准板的设置变得容易后，校准箱的体积也能够进一步减小。
并且，对于各种产品来说，在进行校准的过程都需要重新设置与校准板的距离，以及校准板的各项参数，通过本实施例提供的方案，不管产品如何变化，校准箱都不需要重新设计制作和调整，大大提高了设备的重复利用率。
本发明的一个实施例，如图4所示，一种计算机设备100，包括处理器110、存储器120，其中，存储器120，用于存放计算机程序；处理器110，用于执行存储器120上所存放的计算机程序，实现上述方法实施例中的校准方法。
图4是本发明实施例提供的一种计算机设备100的结构示意图。参见图4，该计算机设备100包括处理器110和存储器120，还可以包括通信接口140和通信总线150，还可以包括输入/输出接口130，其中，处理器110、存储器120、输入/输出接口130和通信接口140通过通信总线150完成相互间的通信。该存储器120存储有计算机程序，该处理器110用于执行存储器120上所存放的计算机程序，实现上述方法实施例中的校准方法。
通信总线150是连接所描述的元素的电路并且在这些元素之间实现传输。例如，处理器110通过通信总线150从其它元素接收到命令，解密接收到的命令，根据解密的命令执行计算或数据处理。存储器120可以包括程序模块，例如内核(kernel)，中间件(middleware)，应用程序编程接口(Application Programming Interface，API)和应用。该程序模块可以是有软件、固件或硬件、或其中的至少两种组成。输入/输出接口130转发用户通过输入输出设备(例如感应器、键盘、触摸屏)输入的命令或数据。通信接口140将该计算机设备100与其它网络设备、用户设备、网络进行连接。例如，通信接口140可以通过有线或无线连接到网络以连接到外部其它的网络设备或用户设备。无线通信可以包括以下至少一种：无线保真(WiFi)，蓝牙(BT)，近距离无线通信技术(NFC)，全球卫星定位系统(GPS)和蜂窝通信等等。有线通信可以包括以下至少一种：通用串行总线(USB)，高清晰度多媒体接口(HDMI)，异步传输标准接口(RS-232)等等。网络可以是电信网络和通信网络。通信网络可以为计算机网络、因特网、物联网、电话网络。计算机设备100可以通过通信接口140连接网络，计算机设备100和其它网络设备通信所用的协议可以被应用、应用程序编程接口(API)、中间件、内核和通信接口140至少一个支持。
本发明的一个实施例，一种存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，指令由处理器加载并执行以实现上述校准方法对应实施例所执行的操作。例如，计算机可读存储介质可以是只读内存(ROM)、随机存取存储器(RAM)、只读光盘(CD-ROM)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种校准方法，其特征在于，包括步骤：
在待测机与校准板相距第一预设距离时，获取所述待测机感应所述校准板而生成的第一模数转换值；在样机与所述校准板相距所述第一预设距离时，获取所述样机感应所述校准板而生成的第二模数转换值；当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机感应所述目标物而生成的第三模数转换值；
模数转换值服从以下测量模型：ADC＝Φμ2KAf(D)S；其中，μ2代表距离传感器接收到的光线经过了两次导光柱；K为校准箱中校准板或者目标物的反光系数；A为校准板的反光面积，D为待测机中距离传感器与校准箱中校准板的距离，f(D)为理想点源辐射函数；Φ为距离传感器上玻璃面板的透光率，S为距离传感器上玻璃面板的透光面积；
根据模数转换值的测量模型，得到预设计算模型；
将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值；
根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值，对所述待测机进行校准。
2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述计算模型包括：所述待测机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述待测机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值，等于所述样机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述样机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的校准方法，其特征在于，所述根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行距离校准，包括：
根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数；
当所述待测机获取到模数转换值时，将获取到的模数转换值乘以所述校正系数，以得到校准后的模数转换值。
4.一种校准系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于在待测机与校准板相距第一预设距离时，获取所述待测机感应所述校准板而生成的第一模数转换值；在样机与所述校准板相距所述第一预设距离时，获取所述样机感应所述校准板而生成的第二模数转换值；当所述样机与目标物在第二预设距离时，获取所述样机感应所述目标物而生成的第三模数转换值；
模数转换值服从以下测量模型：ADC＝Φμ2KAf(D)S；其中，μ2代表距离传感器接收到的光线经过了两次导光柱；K为校准箱中校准板或者目标物的反光系数；A为校准板的反光面积，D为待测机中距离传感器与校准箱中校准板的距离，f(D)为理想点源辐射函数；Φ为距离传感器上玻璃面板的透光率，S为距离传感器上玻璃面板的透光面积；
计算模块，用于根据模数转换值的测量模型，得到预设计算模型；将所述第一模数转换值、第二模数转换值、第三模数转换值带入所述预设计算模型，计算得到所述待测机与所述目标物在所述第二预设距离时的第四模数转换值；
校准模块，用于根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行距离校准。
5.根据权利要求4所述的校准系统，其特征在于，所述计算模型包括：所述待测机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述待测机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值，等于所述样机与所述校准板在第一预设距离下感应生成的模数转换值与所述样机与所述目标物在第二预设距离下感应生成的模数转换值的比值。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的校准系统，其特征在于，在所述根据所述第四模数转换值以及所述第三模数转换值对所述待测机进行距离校准方面，所述校准模块具体用于根据所述第三模数转换值与所述第四模数转换值之间的比值，计算出校正系数；当所述待测机获取到模数转换值时，将获取到的模数转换值乘以所述校正系数，以得到校准后的模数转换值。
7.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器、存储器，其中，所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现如权利要求1至权利要求3任一项所述的校准方法所执行的操作。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求3任一项所述的校准方法所执行的操作。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102466515A (zh) * 2010-11-11 2012-05-23 比亚迪股份有限公司 用于校准移动终端的光传感器的方法及系统
CN102540168A (zh) * 2012-01-04 2012-07-04 中国人民解放军总装备部军械技术研究所 红外相位测距仪测距能力野外在线模拟检测方法及装置
KR20180028565A (ko) * 2016-09-07 2018-03-19 국방과학연구소 검출 신호의 크기에 대응하여 증폭값을 조절하는 넓은 동적 영역을 가지는 근적외선용 디지털 신호 검출 회로 및 이의 제어 방법
DE102017104149B3 (de) * 2017-02-28 2018-07-19 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit unterschiedlichen Betriebsmodi eines Abstandssensors, Sensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
CN108445500A (zh) * 2018-02-07 2018-08-24 余晓智 一种tof传感器的距离计算方法及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012129105A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-27 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Methods and systems for calibration of a positional orientation between a sample container and nozzle tip
CN102761648B (zh) * 2011-04-27 2015-12-09 比亚迪股份有限公司 校准具有光电型接近传感器的移动终端的方法及系统
US9823340B2 (en) * 2012-12-04 2017-11-21 Texas Instruments Incorporated Method for time of flight modulation frequency detection and illumination modulation frequency adjustment
CN105372643B (zh) * 2015-10-15 2017-11-03 广东欧珀移动通信有限公司 一种测距校准方法及装置
CN105571777A (zh) * 2015-12-23 2016-05-11 努比亚技术有限公司 一种灵敏度校准方法、装置及移动终端
CN106524922B (zh) * 2016-10-28 2019-01-15 深圳地平线机器人科技有限公司 测距校准方法、装置和电子设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102466515A (zh) * 2010-11-11 2012-05-23 比亚迪股份有限公司 用于校准移动终端的光传感器的方法及系统
CN102540168A (zh) * 2012-01-04 2012-07-04 中国人民解放军总装备部军械技术研究所 红外相位测距仪测距能力野外在线模拟检测方法及装置
KR20180028565A (ko) * 2016-09-07 2018-03-19 국방과학연구소 검출 신호의 크기에 대응하여 증폭값을 조절하는 넓은 동적 영역을 가지는 근적외선용 디지털 신호 검출 회로 및 이의 제어 방법
DE102017104149B3 (de) * 2017-02-28 2018-07-19 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit unterschiedlichen Betriebsmodi eines Abstandssensors, Sensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
CN108445500A (zh) * 2018-02-07 2018-08-24 余晓智 一种tof传感器的距离计算方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于GP2Y0A02红外传感器的距离测量设计;刘超;黄忠文;;江苏科技信息(第36期);全文 *
移动机器人多传感器信息融合测距系统设计;曹小松;唐鸿儒;杨炯;;自动化与仪表(第05期);全文 *

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