CN111487648A - 一种基于飞行时间的非视域成像方法和系统 - Google Patents

一种基于飞行时间的非视域成像方法和系统 Download PDF

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CN111487648A CN202010300744.0A CN202010300744A CN111487648A CN 111487648 A CN111487648 A CN 111487648A CN 202010300744 A CN202010300744 A CN 202010300744A CN 111487648 A CN111487648 A CN 111487648A
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Abstract

本发明提供了一种基于飞行时间的非视域成像方法和系统，包括主控制单元接收图像采集指令，生成同步控制信号发送给探测单元和照明单元；照明单元根据同步控制信号发射调制光信号照射目标物表面；经目标物表面进行反射，生成反射光信号；再经成像墙进行散射，生成散射光信号；探测单元根据同步控制信号采集散射光信号，将各像素采集到的散射光信号转换为各像素的累计电荷数据发送给主控制单元；主控制单元根据各像素的累计电荷数据进行相位差计算处理和强度计算处理，得到各像素的相位差和强度数据；根据相位差和第一频率得到各像素的深度数据，之后根据多个像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据，发送给显示单元进行点云图像的显示输出。

Description

一种基于飞行时间的非视域成像方法和系统
技术领域
本发明涉数据处理领域，尤其涉及一种基于飞行时间的非视域成像方法和系统。
背景技术
近年来，随着探测器技术的不断发展，激光成像技术在计算成像、机器视觉等领域都取得了重大进展。传统的激光成像技术对探测区域内的目标进行成像，其主要研究方向包括单光子信息成像、单像素探测器成像和光场信息关联成像等。然而当面临复杂场景或者有障碍物遮挡时，例如自动驾驶时在拐角处检测是否有驶近的车辆、灾难救援中定位隐藏区域的幸存者的位置、在医学胃镜中对难以触及到的地方成像等，传统的激光成像技术不能对这些场景进行成像。
在这种需求下，如何对特殊场景中的隐藏目标进行成像就成为了激光成像和计算成像技术的研究热点。这种对探测器视线范围外的隐藏目标成像的技术统称为非视域成像技术。非视域成像技术在无人驾驶、灾难救援、医学成像、军事反恐等领域都有巨大的应用潜力和研究意义。
目前的非视域成像技术，普遍操作复杂、采集速度慢、成像质量受外界环境影响大，并且成本高昂。
发明内容
针对现有技术缺陷，本发明实施例的目的是提供一种基于飞行时间的非视域成像方法和系统，通过在相机不能达到的目标区域内设置照明单元，并发出调制光信号照射目标物体，在非视域之外的区域设置成像墙，对接收到的目标物体反射光信号进行散射后，通过探测单元采集散射光信号，并将采集到的散射光信号转换为累积电荷数据发送给主控制单元，主控制单元对采集到的累计电荷数据进行计算处理，得到探测单元每个像素对应的深度数据和强度数据，在根据各像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据。
为了实现上述目的，在一方面，本发明实施例提供了一种基于飞行时间的非视域成像方法，包括：
主控制单元接收图像采集指令，并根据所述图像采集指令生成同步控制信号；
所述主控制单元将所述同步控制信号发送给探测单元和照明单元；其中，所述探测单元包括多个像素；
所述照明单元根据所述同步控制信号发射调制光信号，所述调制光信号照射目标物表面；其中，所述调制光信号的频率为第一频率；
所述目标物表面对接收到的所述调制光信号进行反射，生成反射光信号；
成像墙对接收到的反射光信号进行散射，生成散射光信号；
所述探测单元根据所述同步控制信号采集所述散射光信号，将各像素采集到的所述散射光信号转换为各像素的累计电荷数据，并将所述累计电荷数据发送给所述主控制单元；其中，所述探测单元通过四次曝光时间分别采集四次所述散射光信号；
所述主控制单元根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行相位差计算处理，得到各像素的相位差；其中，所述相位差为各像素对应的所述调制光信号和所述散射光信号之间的相位差；
所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率进行深度计算处理，得到各像素的深度数据，并根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行强度计算处理，得到各像素的强度数据；
所述主控制单元根据多个像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据，并将所述点云图像数据发送给显示单元；
所述显示单元根据所述点云图像数据输出点云图像。
优选的,所述调制光信号为采用连续波振幅调制模式调制生成的红外激光信号。
优选的,，所述探测单元包括分辨率为MⅹN的互补金属氧化物半导体CMOS像素阵列；其中，M和N为正整数。
优选的,，所述主控制单元根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行相位差计算处理，得到各像素的相位差具体为：
根据公式
Figure BDA0002453890300000031
进行计算处理，得到各像素对应的所述调制光信号和所述散射光信号之间的相位差
Figure BDA0002453890300000032
其中，Q1,Q2,Q3,Q4为主控制单元四次接收到的各像素对应的累计电荷数据。
进一步优选的，所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率进行深度计算处理，得到各像素的深度数据，并根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行强度计算处理，得到各像素的强度数据具体为：
根据公式
Figure BDA0002453890300000033
进行深度计算处理，得到每个像素点对应的深度数据d；其中，c表示光速；f表示所述第一频率；
Figure BDA0002453890300000034
各像素的相位差；
根据公式
Figure BDA0002453890300000035
进行强度计算处理，得到每个像素对应的强度数据I；其中，Q1,Q2,Q3,Q4为主控制单元四次接收到的各像素对应的累计电荷数据。
优选的，在所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率得到各像素的深度数据和强度数据之后，所述方法还包括：
所述主控制单元根据各像素的强度数据生成强度图像数据，并将所述强度图像数据发送给所述显示单元；
所述显示单元根据所述强度图像数据输出强度图像。
优选的,在所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率得到各像素的深度数据和强度数据之后，所述方法还包括：
所述主控制单元根据各像素的深度数据生成深度图像数据，并将所述深度图像数据发送给所述显示单元；
所述显示单元根据所述深度图像数据输出深度图像。
在另一方面，本发明实施例提供了一种基于飞行时间的非视域成像系统，包括：主控制单元、探测单元、照明单元、成像墙和显示单元；
主控制单元用于接收图像采集指令，并根据所述图像采集指令生成同步控制信号；
所述主控制单元还用于将所述同步控制信号发送给探测单元和照明单元；其中，所述探测单元包括多个像素；
所述照明单元用于根据所述同步控制信号发射频率为第一频率的调制光信号，所述调制光信号照射目标物表面；
所述目标物表面对接收到的所述调制光信号进行反射，生成反射光信号；
所述成像墙用于对接收到的反射光信号进行散射，生成散射光信号；
所述探测单元用于根据所述同步控制信号采集所述散射光信号，将各像素采集到的所述散射光信号转换为各像素的累计电荷数据，并将所述累计电荷数据发送给所述主控制单元；其中，所述探测单元通过四次曝光时间分别采集四次所述散射光信号；
所述主控制单元还用于根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行计算处理，得到各像素的相位差；其中，所述相位差为各像素对应的所述调制光信号和所述散射光信号之间的相位差；
所述主控制单元还用于根据各像素的相位差和所述第一频率得到各像素的深度数据和强度数据，并根据多个像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据；
显示单元用于根据所述点云图像数据输出点云图像。
优选的，所述照明单元包括4个红外激光二极管；
所述照明单元还用于采用连续波振幅调制模式调制生成的所述调制光信号；其中，所述调制光信号为红外激光信号。
优选的，所述系统还包括同步线和透光片；
所述主控制单元与所述照明单元通过同步线电连接；
所述主控制单元与所述探测单元通过同步线电连接；
所述透光片设置于所述探测单元内，用于透射所述散射光信号。
本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像方法，通过在隐蔽物体所在区域内设置照明单元，并在隐蔽物体所在区域外设置成像墙对隐蔽物体反射的反射光信号进行散射，再使用设置在隐蔽物体之外的探测单元采集成像墙散射的散射光信号，并将采集到的散射光信号转化成累计电荷数据发送给主控制单元，主控制单元根据多次接收到的累计电荷数据进行计算处理，得到探测单元各像素对应的相位差，并根据相位差和照明单元发射的调制光信号的频率进行计算处理，得到探测单元每个像素对应的深度数据和强度数据，在根据各像素对应的深度数据和强度数据生成点云图像数据。本发明实施例提供的基于飞行时间的非视域成像方法具有操作简单、采集速度快、成像过程中受环境光影响小，生成的点云图像数据质量高，能够有效降低非视域成像的成本等优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像系统框图；
图2为本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明的一种基于飞行时间的非视域成像方法，用于对非视域内的目标物进行采集，生成点云图像数据。
为了便于理解本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像方法，首先介绍本发明实施例提供的非视域成像系统，图1为本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像系统框图，如图所述，该非视域成像系统包括：主控制单元1、照明单元2、探测单元3、成像墙4和显示单元6。
其中，主控制单元1分别与照明单元2和探测单元3通过同步线5有线通信方式连接，用于外部输入的接收图像采集指令，并根据图像采集指令生成同步控制信号。
主控制单元1还用于将同步控制信号发送给探测单元3和照明单元2。
照明单元2设置于目标物区域内，与主控制器1之间通过同步线5进行有线通信连接，用于根据同步控制信号发射频率为第一频率的调制光信号。
本发明实施例的优选方案中，照明单元2包括4个红外激光二极管，并且可以采用连续波振幅调制模式生成调制光信号，其中调制光信号的频率为第一频率。在本发明实施例的一个具体例子中，调制光信号的波长为850nm。
成像墙4设置于探测单元3的正前方，用于对接收到的反射光信号进行散射，生成散射光信号。
探测单元3设置于目标物区外，用于根据同步控制信号采集成像墙发出的散射光信号，将各像素采集到的散射光信号转换为各像素的累计电荷数据，并将累计电荷数据发送给主控制单元1。本发明实施例的优选方案中的一个具体例子中，探测单元3对散射光信号进行四次曝光，也就是探测单元3对着成像墙进行4次拍摄，采集4次散射光信号，并对每次累计采集到的散射光信号进行转换，将散射光信号转换为累计电荷数据。
本发明实例的优选方案中，探测单元3包括分辨率为MⅹN的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)像素阵列。其中，M和N为正整数。
主控制单元1还用于根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行计算处理，得到各像素的相位差。其中，相位差为各像素对应的调制光信号和散射光信号之间的相位差。主控制单元1还用于根据各像素的相位差和第一频率得到各像素的深度数据和强度数据，并根据多个像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据。
显示单元6与主控制单元1通过有线或者无线通信方式相连接，用于根据所述点云图像数据输出点云图像。显示单元6还用于根据强度图像数据输出强度图像。显示单元还用于根据深度图像数据输出深度图像。
本发明实施例的优选方案中，为了保证探测单元3采集到的光信号为散射光信号，本发明实施例的非视域成像系统还包括透光片(图中未示出)，透光片设置于探测单元3内，并处于探测单元3与成像墙之间距探测单元3第一距离的位置，例如，在本发明实施例的一个具体例子中，透光片设置于距离探测单元的CMOS像素阵列2毫米的位置。透光片用于透射成像墙4发出的散射光信号，同时滤除环境光。这样能够保证探测单元3采集到的光信号都为成像墙散射的散射光信号，增加探测单元3的非视域成像系统的信噪比。
本发明实施例的一个可选方案中，主控制单元1还可以一体于探测单元3内部。也就是说，主控制单元1可以设置在探测单元的内部空间，并通过同步线5与探测单元主体部件进行通信连接，还通过同步线5与照明单元2进行通行连接。
本发明实施例的优选方案中，非视域成像系统的各组成单元之前的相对位置可以调节，在实际使用过程中，可以根据目标物的特点和位置，结合障碍物的特点和位置情况，对照明单元2、成像墙4和探测单元3进行相对位置调节，以达到获取的图像数据能够达到最高的清晰度和完整度。
以上为本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像系统，下面基于该非视域成像系统，对本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像方法进行详细的说明。图2为本发明的一种基于飞行时间的非视域成像方法流程图，如图所述，包括以下步骤：
步骤101，主控制单元接收图像采集指令，并根据图像采集指令生成同步控制信号。
具体的，当用户需要对被障碍物遮挡的目标物进行拍摄时，向主控制单元发送图像采集指令，主控制单元根据接收到的图像采集指令生成同步控制信号。同步控制信号用于控制照明单元发射调制光信号。并且同步信号用于控制探测单元进行光信号的采集。
本法实施例的可选方案中，主控制单元为ARM处理器。
步骤102，主控制单元将同步控制信号发送给探测单元和照明单元。
其中，探测单元包括多个像素。
具体的，为了实现照明单元在对目标物进行照射的时候探测单元能够同时开启光信号的采集，主控制单元将同步控制信号发送给探测单元和照明单元。
本发明实施例的优选方案中，探测单元包括分辨率为MⅹN的互补金属氧化物半导体像素阵列。其中，M和N为正整数。在本发明实施例的一个具体例子中，探测单元包括240ⅹ320的互补金属氧化物半导体像素阵列。在本发明实施例的另一个具体例子中，探测单元为176ⅹ220的互补金属氧化物半导体像素阵列。
步骤103，照明单元根据同步控制信号发射频率为第一频率的调制光信号，调制光信号照射目标物表面。
具体的，照明单元为能够发出红外光的激光发生器，并且可以采用连续振幅调制模式生成调制光信号的装置。调制光信号通过照明单元发出并照射到目标物的表面。本发明实施例中的调制光信号为采用连续波振幅调制模式调制生成的红外激光信号。在本发明实施例的一个具体例子中，调制光信号的波长为850nm。在本发明实施例的另一个具体例子中，调制光信号为930nm。
本发明实施例中的优选方案中，照明单元为包括4个红外激光二极管，采用连续波振幅调制模式调制生成的调制光信号。其中，所述调制光信号为红外激光信号。
本发明实施例的可选方案中，照明单元还可以是能够采用脉冲调制方式产生脉冲调制光信号的激光发生器。
照明单元的选择由用户根据实际情况确定。需要说明的是，在进行照明单元的确定时，需要对本发明实施例的非视域成像方法进行综合考虑后在确定。照明单元的选择需要与探测单元的接收相匹配。比如，照明单元选用采用连续振幅调制模式的激光信号发生装置，那么探测单元则需要选取采用四相步测量方式的互补金属氧化物半导体像素阵列探测装置，或者探测单元选用采用八相步测量方式的互补金属氧化物半导体像素阵列探测装置。
步骤104，目标物表面对接收到的调制光信号进行反射，生成反射光信号。
具体的，目标物表面对接收到的调制光源进行漫反射，也可以说是散射，经过目标物表面进行发射的光信号为反射光信号。
步骤105，成像墙对接收到的反射光信号进行散射，生成散射光信号。
具体的，成像墙接收到目标物对调制光信号进行反射后生成的反射光信号，然后对反射光信号进行漫反射，也即是对反射光信号进行散射，发出散射光信号。
本发明实施例的优选方案中，成像墙为可调整的漫反射表面，在实际使用中，可以对成像墙的位置进行调整，使得其能最大范围的接收到目标物的反射光信号。
步骤106，探测单元根据同步控制信号采集散射光信号，将各像素采集到的散射光信号转换为各像素的累计电荷数据，并将累计电荷数据发送给主控制单元。
其中，探测单元通过四次曝光时间分别采集四次散射光信号。
具体的，探测单元在接收到主控制单元发送的同步控制信号后就开启对成像墙的图像采集，由于本发明实施例的成像墙的主要作用为对反射光信号进行散射，所以，实际上探测单元需要采集的是成像墙散射的散射光信号。
本发明实施例中，探测单元采用4相步测量方式对成像墙进行4曝光。也就是说4次采样的每个样本相位相差90°，并且4次采样的采样时间相同。
探测单元对其每个像素每次采样接收到的散射光信号进行转换，将其转换为累计电荷数据。有的像素点可能没有接收到散射光信号，那么这个像素点对应的累计电荷数据为0。在一次采样结束后，探测单元将像素阵列中每个像素采集生成的累计电荷数据发送给主控制单元。在完成4次采样后，主控制单元将对接收到的四次采样得到的累计电荷数据进行处理。
步骤107，主控制单元根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行相位差计算处理，得到各像素的相位差。
具体的，本发明实施例的优选方案中，主控制单元根据接收到的各像素的累计电荷数据进行计算处理，得到各像素的相位差具体为：
根据公式
Figure BDA0002453890300000101
进行计算处理，得到各像素对应的调制光信号和散射光信号之间的相位差
Figure BDA0002453890300000102
其中，Q1,Q2,Q3,Q4为主控制单元四次接收到的各像素对应的累计电荷数据。其中，相位差为各像素对应的调制光信号和散射光信号之间的相位差。
经过对每个像素的4次累积电荷数据计算后，就得到每个像素对应的相位差。
步骤108，主控制单元根据各像素的相位差和第一频率进行深度计算处理，得到各像素的深度数据，并根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行强度计算处理，得到各像素的强度数据。
具体的，本发明实施例的优选方案中，主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率进行深度计算处理，得到各像素的深度数据具体为：
根据公式
Figure BDA0002453890300000103
进行计算处理，得到每个像素点对应的深度数据d；其中，c表示光速；f表示所述第一频率；
Figure BDA0002453890300000104
各像素的相位差。
对每个像素进行深度数据计算处理，得到各像素的深度数据。
本发明实施例的优选方案中，主控制单元根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行强度计算处理，得到各像素的强度数据具体为：
根据公式
Figure BDA0002453890300000111
进行强度计算处理，得到每个像素对应的强度数据I；其中，Q1,Q2,Q3,Q4为主控制单元四次接收到的各像素对应的累计电荷数据，也就是探测单元的各像素通过四次曝光时间依次采集散射光信号，得到的累计电荷数据。
主控制单元对每个像素4次的累积电荷数据进行计算，得到所有各像素对应的强度数据。
步骤109，主控制单元根据多个像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据，并将点云图像数据发送给显示单元。
具体的，主控制单元根据探测单元根据各像素的深度数据和强度数据进行合成处理，生成点云图像数据。然后将点云图像数据发送给显示单元，显示单元输出点云图像。
本发明实施例的优选方案中，主控制单元还根据各像素的强度数据生成强度图像数据。
本发明实施例的优选方案中，主控制单元还根据各像素的深度数据生成深度图像数据。
步骤110，显示单元根据点云图像数据输出点云图像。
具体的，显示单元对接收到的点云图像数据进行输出，输出为点云图像。
本发明实施例的优选方案中，显示单元对接收到的强度图像数据进行输出，输出为强度图像。
本发明实施例的优选方案中，显示单元对接收到的深度图像数据进行输出，输出为深度图像。
本发明实施例提供的一种基于飞行时间的非视域成像方法和系统，通过在隐蔽物体所在区域内设置照明单元，并在隐蔽物体所在区域外设置成像墙对隐蔽物体反射的反射光信号进行散射，再使用设置在隐蔽物体之外的探测单元采集成像墙散射的散射光信号，并将采集到的散射光信号转化成累计电荷数据发送给主控制单元，主控制单元根据多次接收到的累计电荷数据进行计算处理，得到探测单元各像素对应的相位差，并根据相位差和照明单元发射的调制光信号的频率进行计算处理，得到探测单元每个像素对应的深度数据和强度数据，在根据各像素对应的深度数据和强度数据生成点云图像数据。本发明实施例提供的基于飞行时间的非视域成像方法具有操作简单、采集速度快、成像过程中受环境光影响小，生成的点云图像数据质量高，能够有效降低非视域成像的成本等优点。且本发明实施例提供的基于非视域成像系统的结构简单，能够有效降低非视域成像的系统复杂度和系统成本。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于飞行时间的非视域成像方法，其特征在于，所述方法包括：
主控制单元接收图像采集指令，并根据所述图像采集指令生成同步控制信号；
所述主控制单元将所述同步控制信号发送给探测单元和照明单元；其中，所述探测单元包括多个像素；
所述照明单元根据所述同步控制信号发射调制光信号，所述调制光信号照射目标物表面；其中，所述调制光信号的频率为第一频率；
所述目标物表面对接收到的所述调制光信号进行反射，生成反射光信号；
成像墙对接收到的反射光信号进行散射，生成散射光信号；
所述探测单元根据所述同步控制信号采集所述散射光信号，将各像素采集到的所述散射光信号转换为各像素的累计电荷数据，并将所述累计电荷数据发送给所述主控制单元；其中，所述探测单元通过四次曝光时间分别采集四次所述散射光信号；
所述主控制单元根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行相位差计算处理，得到各像素的相位差；其中，所述相位差为各像素对应的所述调制光信号和所述散射光信号之间的相位差；
所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率进行深度计算处理，得到各像素的深度数据，并根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行强度计算处理，得到各像素的强度数据；
所述主控制单元根据多个像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据，并将所述点云图像数据发送给显示单元；
所述显示单元根据所述点云图像数据输出点云图像。
2.根据权利要求1所述基于飞行时间的非视域成像方法，其特征在于,所述调制光信号为采用连续波振幅调制模式调制生成的红外激光信号。
3.根据权利要求1所述基于飞行时间的非视域成像方法，其特征在于，所述探测单元包括分辨率为MⅹN的互补金属氧化物半导体CMOS像素阵列；其中，M和N为正整数。
4.根据权利要求1所述基于飞行时间的非视域成像方法，其特征在于，所述主控制单元根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行相位差计算处理，得到各像素的相位差具体为：
根据公式
Figure FDA0002453890290000021
进行计算处理，得到各像素对应的所述调制光信号和所述散射光信号之间的相位差
Figure FDA0002453890290000022
其中，Q1,Q2,Q3,Q4为主控制单元四次接收到的各像素对应的累计电荷数据。
5.根据权利要求4所述基于飞行时间的非视域成像方法，其特征在于，所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率进行深度计算处理，得到各像素的深度数据，并根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行强度计算处理，得到各像素的强度数据具体为：
根据公式
Figure FDA0002453890290000023
进行深度计算处理，得到每个像素点对应的深度数据d；其中，c表示光速；f表示所述第一频率；
Figure FDA0002453890290000024
各像素的相位差；
根据公式
Figure FDA0002453890290000025
进行强度计算处理，得到每个像素对应的强度数据I；其中，Q1,Q2,Q3,Q4为主控制单元四次接收到的各像素对应的累计电荷数据。
6.根据权利要求1所述基于飞行时间的非视域成像方法，其特征在于，在所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率得到各像素的深度数据和强度数据之后，所述方法还包括：
所述主控制单元根据各像素的强度数据生成强度图像数据，并将所述强度图像数据发送给所述显示单元；
所述显示单元根据所述强度图像数据输出强度图像。
7.根据权利要求1所述基于飞行时间的非视域成像方法，其特征在于，在所述主控制单元根据各像素的相位差和所述第一频率得到各像素的深度数据和强度数据之后，所述方法还包括：
所述主控制单元根据各像素的深度数据生成深度图像数据，并将所述深度图像数据发送给所述显示单元；
所述显示单元根据所述深度图像数据输出深度图像。
8.一种基于飞行时间的非视域成像系统，其特征在于，所述系统包括：主控制单元、探测单元、照明单元、成像墙和显示单元；
主控制单元用于接收图像采集指令，并根据所述图像采集指令生成同步控制信号；
所述主控制单元还用于将所述同步控制信号发送给探测单元和照明单元；其中，所述探测单元包括多个像素；
所述照明单元用于根据所述同步控制信号发射频率为第一频率的调制光信号，所述调制光信号照射目标物表面；
所述目标物表面对接收到的所述调制光信号进行反射，生成反射光信号；
所述成像墙用于对接收到的反射光信号进行散射，生成散射光信号；
所述探测单元用于根据所述同步控制信号采集所述散射光信号，将各像素采集到的所述散射光信号转换为各像素的累计电荷数据，并将所述累计电荷数据发送给所述主控制单元；其中，所述探测单元通过四次曝光时间分别采集四次所述散射光信号；
所述主控制单元还用于根据四次接收到的各像素的累计电荷数据进行计算处理，得到各像素的相位差；其中，所述相位差为各像素对应的所述调制光信号和所述散射光信号之间的相位差；
所述主控制单元还用于根据各像素的相位差和所述第一频率得到各像素的深度数据和强度数据，并根据多个像素的深度数据和强度数据生成点云图像数据；
显示单元用于根据所述点云图像数据输出点云图像。
9.根据权利要求8所述基于飞行时间的非视域成像系统，其特征在于，所述照明单元包括4个红外激光二极管；
所述照明单元还用于采用连续波振幅调制模式调制生成的所述调制光信号；其中，所述调制光信号为红外激光信号。
10.根据权利要求8所述基于飞行时间的非视域成像系统，其特征在于，所述系统还包括同步线和透光片；
所述主控制单元与所述照明单元通过同步线电连接；
所述主控制单元与所述探测单元通过同步线电连接；
所述透光片设置于所述探测单元内，用于透射所述散射光信号。
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