CN111665521A - 深度信息从飞行时间（tof）传感器数据的导出 - Google Patents

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Abstract

一种飞行时间传感器包括：光源，其用于在一个或多个对象的方向上发射周期性的光突发；以及光学感测元件阵列，其用于检测从一个或多个对象反射的光以及生成对应于检测的光的传感器数据。距离计算器通过以下操作来确定一个或多个对象的深度信息：基于传感器数据的第一帧和传感器数据的第二帧来确定反射光相对于发射光的大概相移；基于关于大概相移的第一帧与第二帧之间的线性关系来计算反射光相对于发射光的增量相移；以及将大概相移与增量相移组合以确定反射光相对于发射光的实际相移。

Description

深度信息从飞行时间（TOF）传感器数据的导出
相关申请的交叉引用
本申请在35 USC§119（e）下要求在2019年3月8日提交的美国临时专利申请No.62/815,972的优先权和权益，所述申请通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本实施例总体上涉及飞行时间（ToF）传感器，并且具体涉及从ToF传感器数据导出深度信息。
背景技术
飞行时间（ToF）传感器可通过测量光从传感器传播到对象以及（在反射之后）回到传感器的时间来确定在其附近的对象的距离。ToF传感器可包括在对象的方向上发射光的光源和检测和/或捕获来自对象的反射光的一个或多个光接收器。光接收器可以定位成相邻于（或非常接近）光源，以确保发射光和反射光之间相对准确的定时关系。ToF传感器然后可以基于发射光和反射光之间的定时关系（例如，使用光的已知属性）计算到对象的距离。
发明内容
提供本发明内容来以简化形式介绍以下在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。
公开了一种用于确定深度信息的方法和装置。本公开的主题的一个创新方面能够在飞行时间（ToF）传感器中实现，该飞行时间（ToF）传感器包括：光源，其配置成在一个或多个对象的方向上发射周期性的光突发；光学感测元件阵列，其配置成检测从一个或多个对象反射的光；以及距离计算器，其配置成接收对应于来自光学感测元件阵列的检测的光的传感器数据。距离计算器还配置成：至少部分地基于传感器数据的第一帧和传感器数据的第二帧来确定反射光相对于发射光的大概相移；基于关于大概相移的第一帧与第二帧之间的线性关系来计算反射光相对于发射光的增量相移；以及将大概相移与增量相移组合以确定反射光相对于发射光的实际相移。如以下较详细描述的那样，大概相移可以对应于针对相应的发射光突发的照射周期的特别“象限”（例如，关于突发的开始的0°、90°、180°或270°的偏移）。距离计算器可以基于实际相移确定针对一个或多个对象的深度信息。
本公开的主题的另一创新方面能够在一种确定深度信息的方法中实现。该方法包括以下步骤：从配置成检测从一个或多个对象反射的光的光学感测元件阵列接收传感器数据；至少部分地基于传感器数据的第一帧和传感器数据的第二帧来确定反射光相对于在一个或多个对象的方向上周期性地发射的相应的光突发的大概相移；基于关于大概相移的第一帧与第二帧之间的线性关系来计算反射光相对于发射光的增量相移；将大概相移与增量相移组合以确定反射光相对于发射光的实际相移；以及基于实际相移来确定针对一个或多个对象的深度信息。
本公开的主题的另一创新方面能够在包括处理系统和存储器的感测设备中实现。存储器存储指令，所述指令在由处理系统执行时使得感测设备：从配置成检测从一个或多个对象反射的光的光学感测元件阵列接收传感器数据；至少部分地基于传感器数据的第一帧和传感器数据的第二帧来确定反射光相对于在一个或多个对象的方向上周期性地发射的相应的光突发的大概相移；基于关于大概相移的第一帧与第二帧之间的线性关系来计算反射光相对于发射光的增量相移；将大概相移与增量相移组合以确定反射光相对于发射光的实际相移；以及基于实际相移来确定针对一个或多个对象的深度信息。
附图说明
本实施例通过示例说明并且不旨在受附图的图限制。
图1示出了示例环境，可以在该示例环境内实现本实施例。
图2示出了根据一些实施例的ToF传感器的框图。
图3示出了用于ToF传感器的光接收器的示例像素结构。
图4是描绘用于ToF传感器的示例电荷累积操作的时序图。
图5是描绘用于ToF传感器的另一示例电荷累积操作的时序图。
图6是描绘由ToF传感器获取的传感器数据的实分量和虚分量的示例改变的时序图。
图7是根据一些实施例的用于ToF传感器的距离计算器的框图。
图8示出了根据一些实施例的感测设备的框图。
图9示出了根据一些实施例的描绘用于确定深度信息的示例操作的说明性流程图。
具体实施方式
在以下描述中，阐述了许多特定细节，诸如特定部件、电路和过程的示例，以提供对本公开的透彻理解。如本文中所使用的术语“耦合”意味着直接地连接到或通过一个或多个中间部件或电路连接。术语“电子系统”和“电子设备”可以可互换地使用，以指代能够电子地处理信息的任何系统。并且，在以下描述中并且出于解释的目的，阐述了特定术语以提供对本公开的各方面的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言将显而易见的是，实践示例实施例可以不需要这些特定细节。在其它实例中，以框图形式示出了众所周知的电路和设备以免使本公开难理解。跟随的具体实施方式的一些部分按照过程、逻辑块、处理和对计算机存储器内的数据位的操作的其它符号表示来呈现的。
这些描述和表示是由数据处理领域中的技术人员使用以最有效地将他们工作的实质传送给本领域中其它技术人员的方法。在本公开中，过程、逻辑块、处理等被设想为导致期望结果的步骤或指令的自洽序列。该步骤是需要对物理量进行物理操纵的那些步骤。通常，尽管不是必须的，这些量采用能够在计算机系统中被存储、传递、组合、比较和以其它方式操纵的电或磁信号的形式。然而，应当记住的是，所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的便捷标签。
除非具体声明，否则如从以下讨论显而易见的，领会的是，贯穿本申请，利用诸如“存取”、“接收”、“发送”、“使用”、“选择”、“确定”、“归一化”、“相乘”、“平均”、“监测”、“比较”、“应用”、“更新”、“测量”、“导出”等术语的讨论指的是计算机系统或类似电子计算设备的动作和处理，其将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理（电子）量的数据操纵和变换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它这样的信息存储、传输或显示设备内的物理量的其它数据。
在附图中，单个框可以被描述为执行一个或多个功能；然而，在实际实践中，由该框执行的一个或多个功能可以在单个部件中执行或跨多个部件执行，和/或可以使用硬件、使用软件或使用硬件和软件的组合来执行。为了清楚地说明硬件与软件的此可互换性，以下已经总体上在其功能性方面描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。将这样的功能性实现为硬件还是软件取决于特别的应用和施加于总的系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每个特别的应用以变化的方式实现所描述的功能性，但这样的实现方式决策不应被解释为引起与本发明的范围的脱离。并且，示例输入设备可以包括除了所示出的那些（包括诸如处理器、存储器等的众所周知的部件）之外的部件。
本文中所描述的技术可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现，除非具体描述为以特定方式实现。描述为模块或部件的任何特征也可以一起在集成逻辑设备中实现或者分离地作为分立但可相互操作的逻辑设备来实现。如果以软件实现，则技术可以至少部分地由包括指令的非暂时性处理器可读存储介质实现，所述指令在被执行时执行以上描述的方法中的一个或多个。非暂时性处理器可读数据存储介质可以形成计算机程序产品的部分，所述计算机程序产品可以包括封装材料。
非暂时性处理器可读存储介质可以包括随机存取存储器（RAM），诸如同步动态随机存取存储器（SDRAM）、只读存储器（ROM）、非易失性随机存取存储器（NVRAM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、FLASH存储器、其它已知的存储介质等。附加地或可替代地，技术可以至少部分地由处理器可读通信介质来实现，所述处理器可读通信介质承载或传达以指令或数据结构的形式的代码并且所述处理器可读通信介质能够由计算机或其它处理器存取、读取和/或执行。
结合本文中所公开的实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和指令可以由一个或多个处理器执行。如本文中所使用的术语“处理器”可以指代能够执行存储在存储器中的一个或多个软件程序的脚本或指令的任何通用处理器、专用处理器、常规处理器、控制器、微控制器和/或状态机。如本文中所使用的术语“电压源”可以指代直流（DC）电压源、交流（AC）电压源或创建电势（诸如接地）的任何其它装置。
图1示出了示例环境100，可以在该示例环境100内实现本实施例。环境100包括飞行时间（ToF）传感器110和位于ToF传感器110的感测范围内（例如，在传感器的视场内）的对象140。ToF传感器110可以配置成通过照射传感器的视场并测量从对象（诸如对象140）反射的光来确定附近对象的深度信息（例如，距离）。ToF传感器110包括光源112、光接收器114和距离计算器116。
光源112配置成在对象140的方向上发出（或“发射”）光142。例如，光源112可以包括一个或多个照射机构，其包括（但不限于）激光器、发光二极管（LED）和/或能够发出可见光谱、红外光谱或紫外光谱中的光波长的任何其它机构。光接收器114可以配置成检测（或“接收”）从对象140反射回的光144。例如，光接收器114可以包括像素传感器阵列，其包括（不限于）光电二极管、CMOS图像传感器阵列、CCD阵列和/或能够检测可见光谱、红外光谱或紫外光谱中的光波长的任何其它传感器。光接收器114可以定位成相邻于（或非常接近）光源112以确保由发射光142传播的距离基本上等于由反射光144传播的距离。
距离计算器116配置成至少部分地基于发射光的往返时间（RTT）来确定ToF传感器110与发射光142的路径内的一个或多个对象（诸如对象140）之间的距离。例如，（例如，因为光速是已知量）距离计算器116可以基于发射光142的传输与反射光144的接收之间的定时上的差来计算对象140的距离。如以下较详细地描述的那样，许多ToF传感器依赖于复杂的三角函数，其既是计算密集的又产生相对不精确的深度信息。然而，本公开的各方面利用ToF传感器的功能性的本质来将距离计算分解成简单的线性运算。
在一些实施例中，距离计算器116可以以迭代的方式计算对象140的距离。例如，距离计算器116可以首先确定发射光142和反射光144之间的大概相移。距离计算器116然后可以基于大概相移与发射光142和反射光144之间的实际定时关系之间的线性关系来微调距离计算。通过迭代地计算发射光142和反射光144之间的定时关系（例如，相移），距离计算器116可以在不使用复杂的三角函数的情况下确定对象140的距离。因此，本实施例的ToF传感器110可以以比常规ToF传感器的方式更不计算密集的方式来确定对象140的距离，同时还产生更准确的结果（例如，如以下较详细地描述的那样）。
图2示出了根据一些实施例的ToF传感器200的框图。ToF传感器200可以是图1的ToF传感器110的示例实施例。因此，ToF传感器200可以配置成通过照射传感器的视场并测量从对象反射的光来确定附近对象的深度信息。
ToF传感器200包括光源210、定时控制器220、光接收器230、差分放大器（diffamp）240、模数转换器（ADC）250和距离计算器260。光源210可以是图1的光源112的示例实施例。因此，光源210可以配置成在传感器的视场的方向上发出或发射（TX）光201。光接收器230可以是图1的光接收器114的示例实施例。因此，光接收器230可以配置成检测或接收从传感器的视场中（例如，TX光201的路径中）的一个或多个对象反射回的（RX）光202。定时控制器220可以分别经由控制信号TX_CLK和RX_CLK控制光源210和光接收器230的定时。
在操作中，定时控制器220可以重复地选通光源210（例如，通过驱动TX_CLK）来快速连续地周期性地发射TX光201的“突发”。至少一些发射光201可以被对象（诸如图1的对象140）反射并且作为RX光202返回到ToF传感器200。定时控制器220还可以激活或“打开”光接收器230（例如，通过驱动RX_CLK）以检测和/或捕获RX光202。在一些实现方式中，光接收器230可以包括在全局快门配置中（电）操作的光学感测元件或“像素”的阵列。换句话说，当光接收器230被激活（例如，全局快门“打开”）时，阵列中的像素同时暴露于RX光202。当光接收器230被去激活（例如，全局快门“关闭”）时，使阵列中的像素同时不能接收任何随后的RX光202。
在给定的曝光循环（例如，当全局快门打开时）期间，光接收器230将RX光202转换为电荷或电流，该电荷或电流存储在阵列的每个像素内的一个或多个存储元件上。电荷可以在多个曝光循环中累积，使得能够从存储元件读取足够高的电压差。当全局快门打开时，除了TX光201的反射之外，像素还可以暴露于背景照射。因此，为了防止像素过度暴露于背景照射，定时控制器220可以锁定曝光循环的定时以与TX光201的突发的定时一致（例如，如关于图3较详细地描述的那样）。
图3示出了用于ToF传感器的光接收器的示例像素结构300。例如，像素结构300可以是包含在光接收器230内的多个类似或相同像素结构中的一个的实施例。像素结构300包括光电二极管308、第一存储节点（A）和第二存储节点（B）。在图3的示例中，存储节点A和B被描绘为电容器。然而，在实际的实现方式中，存储节点A和B可以使用能够存储电荷的任何电路来实现。
光电二极管308将入射（RX）光301转换成电流（IRX）。例如参考图2，RX光301可以对应于由光接收器230接收的RX光202。光电二极管308经由相应的开关322和362可切换地耦合到存储节点A和B。开关322可以由第一选择信号（Sel_A）控制，而开关362可以由第二选择信号（Sel_B）控制。在一些实现方式中，仅开关322或362中的一个可以在任何给定时间闭合。更具体地，开关322或362中的一个可以在光接收器被激活的任何时间被闭合（例如，其中开关322或362中的一个的闭合有效地“打开”全局快门），以允许电荷在存储节点A或B中的对应的一个上累积。当光接收器被去激活时，开关322和362两者都断开（例如，其中开关322和362两者的断开有效地“闭合”全局快门）以停止电荷在存储节点A和B上的累积。开关322和362的定时可以由定时控制器（诸如图2的定时控制器220）控制。
关于图4的时序图400描述像素结构300的示例操作。光脉冲（例如，TX光201）从时间t0到t2被发射并且发射光的反射（例如，RX光202）从时间t1到t3被返回。在图4的示例中，曝光循环与光脉冲同相锁定。因此，第一曝光循环410在时间t0处发起并且持续达脉冲周期的持续时间（例如，从时间t0到t4）。在时间t0处使第一选择信号Sel_A有效，且对于第一曝光循环410的一部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t2）。当使Sel_A有效时，开关322闭合，使得电荷在存储节点A上累积。注意的是，因为反射光在时间t1和t3之间返回，所以在时间t1和t2之间在存储节点A上累积的电荷（图4中描绘为“Q1A”）的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t1和t2之间的时间段的长度成比例。
然后，在时间t2处，使第一选择信号Sel_A无效，而使第二选择信号Sel_B有效并且对于第一曝光循环410的剩余部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t4）。当使Sel_B有效时，开关362闭合，从而使得电荷在存储节点B上累积。注意的是，因为反射光在时间t1和t3之间返回，所以在时间t2和t3之间在存储节点B上累积的电荷（图4中描绘为“Q1B”）的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t2和t3之间的时间段的长度成比例。随后在时间t4处使第二选择信号Sel_B无效，从而与第一曝光循环410的结束一致。
从时间t4到t6发射第二光脉冲并且从时间t5到t7返回发射光的反射。因此，第二曝光循环420在时间t4处发起并持续达脉冲周期的持续时间（例如，从时间t4到t8）。在时间t4处使第一选择信号Sel_A有效且对于第二曝光循环420的一部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t6）。当使Sel_A有效时，开关322闭合，从而使得附加电荷在存储节点A上累积。注意的是，因为反射光在时间t5和t7之间返回，所以在时间t5和t7之间在存储节点A上累积的电荷的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t5和t7之间的时间段的长度成比例。
然后，在时间t6处，使第一选择信号Sel_A无效，而使第二选择信号Sel_B有效，并且对于第二曝光循环420的剩余部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t8）。当使Sel_B有效时，开关362闭合，从而使得附加电荷在存储节点B上累积。注意的是，因为反射光在时间t5和t7之间返回，所以在时间t6和t7之间在存储节点B上累积的电荷的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t6和t7之间的时间段的长度成比例。随后在时间t8处使第二选择信号Sel_B无效，从而与第二曝光循环420的结束一致。
关于图4描述的操作可以在阈值数量（N）的曝光循环上重复（例如，直到足够量的电荷已经在存储节点A和/或B上累积）。在已经达成阈值数量的曝光循环的情况下，可以使选择信号Sel_A和Sel_B无效（有效地将存储节点A和B从光电二极管308解耦）并且存储在存储节点A和B中的每个上的电荷可以经由一对信号线334和374（例如，作为数据的“帧”）读出。在图3的示例中，信号线334和374分别经由“读出”开关328和368耦合到存储节点A和B。在电荷读出操作期间，读出开关328和368可以闭合。因此，累积在存储节点334和374上的电荷可以分别经由信号线334和374读出到差分放大器（诸如图2的diff amp 240）。然后可以例如通过断开读出开关328和368以及闭合一对“复位”开关326和366来复位像素结构300。具体地，复位开关326和366可以保持闭合，直到存储节点A和B上的电荷返回到复位（例如，初始化）状态。
回到参考图2，在N个感测循环已经完成之后，可以从光接收器230（例如，从与图3的像素结构300类似（如果不相同）的多个像素）读出差分数据（QA和QB）的帧。差分数据（QA）的第一分量可以对应于在光接收器230中的跨每个像素的第一存储节点（例如，图3的存储节点A）上累积的电荷（或电压）的量。差分数据（QB）的第二分量可以对应于在光接收器230中的跨每个像素的第二存储节点（例如，图3的存储节点B）上累积的电荷（或电压）的量。
差分放大器240接收差分数据QA和QB，并输出（例如，放大）分量电荷QA和QB的差（ΔQAB）。以差分数据值QA和QB之间的差具有抵消由于背景照射（例如，其在存储节点A和B两者上应当基本上相等（如果不相同））引起的电荷累积的效果为例。在一些方面中，ADC 250可以将模拟差ΔQAB转换为数字值（DAB）。
距离计算器260至少部分地基于数字值DAB生成深度信息203。如以上关于图3所描述的那样，选择信号Sel_A和Sel_B的定时可以被配置使得存储节点A上的电荷的累积与存储节点B上的电荷的累积之间的切换发生在一时间段内，在该时间段期间预期反射光脉冲返回到光接收器。因此，在存储节点A和B中的每个上收集的电荷的比例可以指示照射（例如，TX光的传输）与反射（例如，RX光的接收）的定时之间的延迟。例如参考图4，在已经发生任何数量的曝光循环之后，节点B上累积的电荷量将大于节点A上累积的电荷量。累积的电荷的这种差可以指示反射光比预期更晚到达，并且因此反射光的对象可能更远离。
然而，注意的是，其它因素（诸如背景照射、对象的变化反射率等）可能将误差引入到存储节点A或B中的一个或多个上的电荷的累积中，并且因此影响距离计算的准确度。为了减轻这样的误差，定时控制器220可以变化光源的激活（例如，以发射TX光201）和光接收器230的激活（例如，以捕获RX光202）之间的定时关系。例如，RX_CLK可以相对于TX_CLK延迟，使得光接收器230的每个曝光循环以相位延迟（θ）落后于由光源210发射的对应的光脉冲。更具体地，当获取差分数据QA和QB的随后的帧时，相位延迟θ可以被施加到光接收器230。
关于图5的时序图500和图3的像素结构300描述了用于获取相位延迟的帧的示例操作。光脉冲（例如，TX光201）从时间t0到t3被发射并且发射光的反射（例如，RX光202）从时间t2到t5被返回。在图5的示例中，曝光循环相对于光脉冲以90°（例如，θ=90°）相移。因此，第一曝光循环510在时间t1处发起并且持续达脉冲周期的持续时间（例如，从时间t1到t7）。在时间t1处使第一选择信号Sel_A有效，且对于第一曝光循环510的一部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t4）。当使Sel_A有效时，开关322闭合，使得电荷在存储节点A上累积。注意的是，因为反射光在时间t2和t5之间返回，所以在时间t2和t4之间在存储节点A上累积的电荷（图5中描绘为“Q2A”）的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t2和t4之间的时间段的长度成比例。
然后，在时间t4处，使第一选择信号Sel_A无效，而使第二选择信号Sel_B有效并且对于第一曝光循环510的剩余部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t7）。当使Sel_B有效时，开关362闭合，从而使得电荷在存储节点B上累积。注意的是，因为反射光在时间t2和t5之间返回，所以在时间t4和t5之间在存储节点B上累积的电荷（图5中描绘为“Q2B”）的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t4和t5之间的时间段的长度成比例。随后在时间t7处使第二选择信号Sel_B无效，从而与第一曝光循环510的结束一致。
从时间t6到t9发射第二光脉冲，并且从时间t8到t11返回发射光的反射。因此，第二曝光循环520在时间t7处发起并持续达脉冲周期的持续时间（例如，从时间t7到t12）。在时间t7处使第一选择信号Sel_A有效，并且对于第二曝光循环520的一部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t10）。当使Sel_A有效时，开关322闭合，从而使得附加电荷在存储节点A上累积。注意的是，因为反射光在时间t8和t11之间返回，所以在时间t8和t10之间在存储节点A上累积的电荷的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t8和t10之间的时间段的长度成比例。
然后，在时间t10处，使第一选择信号Sel_A无效，而使第二选择信号Sel_B有效，并且对于第二曝光循环520的剩余部分（例如，一半）保持有效（例如，直到时间t12）。当使Sel_B有效时，开关362闭合，从而使得附加电荷在存储节点B上累积。注意的是，因为反射光在时间t8和t11之间返回，所以在时间t10和t11之间在存储节点B上累积的电荷的一部分可以归因于发射光的反射部分，其中该部分与时间t10和t11之间的时间段的长度成比例。随后在时间t12处使第二选择信号Sel_B无效，从而与第二曝光循环520的结束一致。
回到参考图2，在另一N个感测循环已经完成之后，可以从光接收器230读出差分数据QA和QB的第二帧。差分放大器240接收与第二帧相关联的差分数据QA和QB并且放大它们的差ΔQAB。ADC 250可以将模拟差ΔQAB转换为数字值DAB，并且距离计算器260可以基于与第一帧和第二帧相关联的数字值DAB生成深度信息203。出于区分的目的，第一数据帧将在后文中被称为Q1A和Q1B（例如，如图5中所示出的那样，其中θ=0°），而第二数据帧将被称为Q2A和Q2B（例如，如图5中所示出的那样，其中θ=90°）。在一些实现方式中，距离计算器260可以根据以下等式计算对象与ToF传感器200之间的距离：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
其中K是与光速相关的常数，并且φ表示RX光202相对于TX光201的相移。在一些实现方式中，相移φ可以根据以下等式来计算：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE004
。
如以上所描述的那样，差运算Q2A-Q2B和Q1A-Q1B中的每个可以由差分放大器240在生成差值ΔQAB中计算。还要注意的是，计算差值的商具有针对系统增益的变化（例如，每一帧中的对象的反射率的变化）的归一化的效果。由于第一帧和第二帧的定时之间的90°相移，相移等式（φ）的分母可以被称为同相或“实”分量（例如，实 = Q1A-Q1B），而分子可以被称为正交或“虚”分量（例如，虚 = Q2A-Q2B）。
注意的是，相移φ表示RX光202和TX光201之间的延迟（或RTT），并因此表示ToF传感器200与传感器的视场中的对象之间的距离。因此，许多ToF传感器试图通过求解反正切函数（例如，其涉及复杂的三角运算）来计算到对象的距离。然而，由于成本考虑，照射波形（例如，TX光201）典型地为方波，而非正弦曲线。因此，反正切函数仅能够近似实际相移φ。因此，在使用以上反正切函数的相移计算中引入了一定量的相位误差。因此，使用以上反正切函数计算相移φ可能是计算密集的，同时也仅产生近似准确的结果。
本公开的各方面认识到，相移φ可以通过基于方波照射轮廓检查针对传感器数据的实分量和虚分量的波形（例如，代替求解以上反正切函数）来较准确地导出。例如参考图6的时序图600，光脉冲（例如，TX光201）从时间t0到t3被发射，并且发射光的反射（例如，RX光202）从时间t2到t5被返回。在图6的示例中，每个照射周期（例如，从时间t0到t6）被细分成四个“象限”。例如，第一象限可以与（例如，从时间t0到t1的）照射周期的第一四分之一相位一致，第二象限可以与（例如，从时间t1到t3的）照射周期的第二四分之一相位一致，第三象限可以与（例如，从时间t3到t4的）照射周期的第三四分之一相位一致，并且第四象限可以与（例如，从时间t4到t6的）照射周期的第四四分之一相位一致。
图6还图示了根据反射光脉冲开始到达的时间的（例如，由图2的diff amp 240输出的）传感器数据的实（Q1A-Q1B）分量和虚（Q2A-Q2B）分量的预期值。例如，如果反射对象正好在ToF传感器的前面（例如，相离0距离），则预期反射光立即（例如，在时间t0处）开始到达。由于传感器数据的实分量的曝光循环与发射光同相，因此在时间t0处实分量预期处于最大值。由于传感器数据的虚分量的曝光循环与发射光的异相90°，因此虚分量预期在时间t0处为零。
当反射光在时间t1处开始到达时，预期反射对象位于与相对于发射光的定时的90°相移对应的距离处。因此，在时间t1处，实分量预期为零而虚分量预期处于最大值。当反射光在时间t3处开始到达时，预期反射对象位于与相对于发射光的定时的180°相移对应的距离处。因此，在时间t3处，实分量预期处于最小值而虚分量预期为零。当反射光在时间t4处开始到达时，预期反射对象位于与相对于发射光的定时的270°相移对应的距离处。因此，在时间t4处，实分量预期为零而虚分量预期处于最小值。
注意的是，对于到达周期的至少一部分在时间t6处或超过时间t6的反射脉冲，在给定的曝光循环中的累积电荷的至少一部分可以归因于来自在先前照射周期中生成的脉冲的反射光。例如，如果反射光脉冲在图6中的时间t5处或附近开始到达光接收器，则到达脉冲的持续时间将预期延长超过时间t6。因此，在任何给定的曝光循环内，累积为Q1A以及，可能地，Q2A的电荷的一部分将归因于来自在先前的照射周期期间生成的光脉冲的反射光。然而，应该理解的是，这不修改如图6中所图示的实数据分量和虚数据分量的预期值。相反，如图6中所图示的，反射光脉冲的跨曝光边界重叠是获得预期的数据分量的关键因素。
如图6中所图示的，传感器数据的实分量和传感器数据的虚分量各自预期关于照射周期（例如，从时间t0到t6）线性变化。在第一象限中，实分量从最大值线性减小到零，而虚分量从零线性增加到最大值。在第二象限中，实分量从零线性减小到最小值，而虚分量从最大值线性减小到零。在第三象限中，实分量从最小值线性增加到零，而虚分量从零线性减小到最小值。在第四象限中，实分量从零线性增加到最大值，而虚分量从最小值线性增加到零。
本公开的各方面认识到，能够基于传感器数据的实分量和虚分量的符号（例如，正或负）来唯一地识别照射周期的每个象限。例如，第一象限与正实分量和正虚分量一致，第二象限与负实分量和正虚分量一致，第三象限与负实分量和负虚分量一致，以及第四象限与正实分量和负虚分量一致。
因此，在一些实施例中，距离计算器260可以配置成通过首先识别与（例如，对应于反射的）所接收的传感器数据相关联的象限并且执行特定于所识别的象限的线性相位计算来计算相移φ。如图6中所示，每个象限可用于描述照射和反射之间的“大概”相移（例如，0°、90°、180°或270°）。在每个象限内，能够基于传感器数据的实分量和传感器数据的虚分量较线性地计算实际相移。
如果距离计算器260确定反射落入第一象限（例如，实＞0且虚＞0）内，则距离计算器260可以根据以下代数表达式计算相移φ0（相对于象限1的开始）：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE006
并且总相移φ（相对于照射周期的开始）可以计算为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE008
。
如果距离计算器260确定反射落入第二象限（例如，实＜0且虚＞0）内，则距离计算器260可以根据以下代数表达式计算相移φ1（相对于象限2的开始）：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE010
并且总相移φ（相对于照射周期的开始）可以计算为：
Figure DEST_PATH_IMAGE011
。
如果距离计算器260确定反射落入第三象限（例如，实＜0且虚＜0），则距离计算器260可以根据以下代数表达式计算相移φ2（相对于象限3的开始）：
Figure DEST_PATH_IMAGE013
并且总相移φ（相对于照射周期的开始）可以计算为：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
。
如果距离计算器260确定反射落入第四象限（例如，实＞0且虚＜0），则距离计算器260可以根据以下代数表达式计算相移φ3（相对于象限4的开始）：
Figure DEST_PATH_IMAGE017
并且总相移φ（相对于照射周期的开始）可以计算为：
Figure DEST_PATH_IMAGE019
。
在图6的特定示例中，在时间t2处检测落在照射周期的第二象限内的反射。距离计算器260可以通过比较传感器数据的实分量和虚分量来识别与反射相关联的象限。具体地，距离计算器260可以在确定传感器数据的实分量（例如，Q1A-Q1B）为负而传感器数据的虚分量（例如，Q2A-Q2B）为正时确定反射与第二象限一致。距离计算器260然后可以计算象限特定的或“增量”相移（例如，φ1）以确定反射的总相移φ（例如，
Figure DEST_PATH_IMAGE020
）。
如以上所描述的那样，距离计算器260可以以迭代的方式确定传感器的视场内的对象的距离。例如，距离计算器260可以首先确定照射和反射之间的大概相移（例如，通过识别反射归入的象限）。距离计算器260然后可以使用特定于所识别象限的线性运算（例如，φ0、φ1、φ2或φ3）来微调距离计算。通过迭代地计算相移φ，距离计算器260可以在不使用复杂的三角函数的情况下确定传感器的视场中的对象的距离。因此，ToF传感器200可以以比常规ToF传感器的方式更不计算密集的方式来确定对象的距离，同时还产生更准确的结果。
注意的是，大概相移取决于传感器数据的不同帧的曝光循环之间的相位关系（例如，偏移）。在图6的示例中，用于获取第二帧（Q2A-Q2B）的曝光循环相对于用于获取第一帧（Q1A-Q1B）的曝光循环偏移90°。由于此相位偏移表示总照射周期（例如，从时间t0到t6）的四分之一，因此每个大概相移被认为与照射周期的不同象限一致。在一些实施例中，取决于不同的曝光循环之间的相位关系，可以将照射周期细分为比图6中所描绘的那些更少或更多的分段（而不是象限），其中每个大概相移对应于那些分段中的不同的一个。
图7是根据一些实施例的用于ToF传感器的距离计算器700的框图。距离计算器700可以是图2的距离计算器260的示例实施例。因此，距离计算器700可以配置成基于从一个或多个光接收器（诸如图2的光接收器230）接收的传感器数据生成关于传感器的视场中的对象的深度信息。距离计算器700包括帧滤波器710、象限检测器720和相位计算器730。
帧滤波器710可以从一个或多个光接收器（为了简单起见未示出）接收传感器数据701的两个或更多个帧，并且可以将接收的帧滤波或分离成实分量712和虚分量714。如以上关于图2和图3所描述的那样，传感器数据701可以指示在对应的光接收器的每个像素的存储节点A和B上累积的电荷量。在一些方面中，传感器数据701可以表示在不同存储节点上累积的电荷之间的差（例如，ΔQAB）。在一些其它方面中，传感器数据701可以是在电荷方面的差的数字表示（例如，DAB）。如以上关于图3-6所描述的那样，实分量712可以对应于传感器数据701的第一帧（例如，Q1A-Q1B），而虚分量714可以对应于传感器数据701的第二帧（例如，Q2A-Q2B），其中第二帧的感测循环相对于第一帧的感测循环在相位上偏移（例如，偏移90°）。因此，在一些实施例中，帧滤波器710可以至少部分地基于传感器数据701的帧到达的顺序来将实分量712与虚分量714分离。
尽管已经关于传感器数据701的两个帧（例如，在感测循环之间具有90°相位偏移）描述了示例实施例，但是注意的是，本实施例可以应用于（例如，具有任何数量的相位偏移的）任何数量的帧。例如，在一些实现方式中，ToF传感器可以使用传感器数据的四个帧来计算传感器的视场中的对象的距离。更具体地，第二、第三和第四帧的感测循环相对于第一帧的感测循环可以分别具有90°、180°和270°的相位偏移。对于此实现方式，帧滤波器710可以从传感器数据的（例如，具有0°偏移的）第一帧减去传感器数据的（例如，具有180°偏移的）第三帧以生成实分量712，并且可以从传感器数据的（例如，具有90°偏移的）第二帧减去传感器数据的（例如，具有270°偏移的）第四帧以生成虚分量714。注意的是，组合传感器数据的附加帧可以帮助减轻与每个像素相关联的存储节点A和B之间的制造差异。
象限检测器720接收实分量712和虚分量714，并基于传感器数据分量712和714识别与反射相关联的象限722。如以上关于图6所描述的那样，象限722表示照射（例如，TX光）与反射（例如，RX光）之间的大概定时关系或相移（例如，0°、90°、180°或270°）。在一些实施例中，象限检测器720可以基于实分量712和虚分量714的符号（例如，正或负）来识别适当的象限722。与每个象限相关联的符号组合总结在以下的表1中。
Figure DEST_PATH_IMAGE022
。
相位计算器730接收来自象限检测器720的象限信息722以及来自帧滤波器710的实分量712和虚分量714，并计算反射相对于照射的实际（例如，较精确的）相移702。如以上关于图6所描述的那样，相位计算器730可以将增量相移（例如，φ0、φ1、φ2或φ3）计算为实分量712和虚分量714的线性函数。增量相移指示相对于对应的象限的开始的偏移。因此，相位计算器730可以通过将象限信息722（例如，对应于0°、90°、180°或270°的大概相移）与增量相移（例如，φ0、φ1、φ2或φ3）组合来确定实际相移702。与每个象限相关联的相移702和增量相移总结在以下的表2中。
Figure DEST_PATH_IMAGE024
。
尽管未示出（为了简单起见），但距离计算器700可以包括用于将相移702转换为距离测量结果的附加电路。在一些方面中，距离计算器700可以由一个或多个处理器（诸如处理系统、DSP等）来实现。在一些其它方面中，距离计算器700可以使用硬接线电路（例如，逻辑门、加法器、减法器、乘法器、除法器等）来实现。如以上所描述的那样，通过以迭代的方式确定相移702（例如，使用象限检测器720来确定大概相移，然后使用相位计算器730来微调相移），距离计算器700可以以比许多常规ToF传感器的方式更不计算密集且更准确的方式来确定对象的距离。
图8示出了根据一些实施例的感测设备800的框图。感测设备800可以是图2的距离计算器260和/或图7的距离计算器700的一个实施例。因此，感测设备800可以配置成基于从一个或多个光接收器（诸如图2的光接收器230）接收的传感器数据来生成关于ToF传感器的视场中的对象的深度信息。感测设备800包括设备接口810、处理器820和存储器830。
设备接口810包括发射机（TX）接口812和接收机（RX）接口814。TX接口812可以用于与一个或多个光源（诸如分别为图1和2的光源112和/或光源210）通信。例如，TX接口812可以向光源发射信号以在一个或多个对象的方向上发射光。RX接口814可以用于与一个或多个光接收器（诸如分别为图1和2的光接收器114和/或光接收器230）通信。例如，RX接口814可以向光接收器发射信号并从光接收器接收信号以捕获或获取与从一个或多个对象反射的光对应的传感器数据。
存储器830可以包括非暂时性计算机可读介质（例如，一个或多个非易失性存储器元件，诸如EPROM、EEPROM、FLASH存储器、硬盘驱动器等），其可以存储至少以下软件（SW）模块：
·定时控制SW模块831，其用于控制通过一个或多个光源的光传输和通过一个或多个光接收器的传感器数据的获取之间的定时；
·相位确定SW模块832，其用于基于接收的传感器数据来确定反射光相对于发射光的相移，相位确定SW模块832包括：
o大概相移子模块833，其用于基于传感器数据的第一帧和传感器数据的第二帧来确定反射光相对于发射光的大概相移；以及
o增量相移子模块834，其用于基于关于大概相移的第一帧和第二帧之间的线性关系来计算反射光相对于发射光的增量相移；以及
·深度确定SW模块835，其用于基于反射光相对于发射光的相移来确定针对一个或多个对象的深度信息。
每个软件模块包括指令，所述指令当由处理器820执行时，使得感测设备800执行对应的功能。存储器830的非暂时性计算机可读介质因此包括用于执行以下关于图9描述的操作的全部或一部分的指令。
处理器820可以是能够执行存储在感测设备800中（例如，存储器830内）的一个或多个软件程序的脚本或指令的任何合适的一个或多个处理器。例如，处理器820可以执行定时控制SW模块831以控制通过一个或多个光源的光的传输与通过一个或多个光接收器的传感器数据的获取之间的定时。处理器820还可以执行相位确定SW模块832以基于接收的传感器数据来确定反射光相对于发射光的相移。在执行相位确定SW模块832时，处理器820还可以执行大概相移子模块833和增量相移子模块834。
处理器820可以执行大概相移子模块833以基于传感器数据的第一帧和传感器数据的第二帧来确定反射光相对于发射光的大概相移。处理器820可以执行增量相移子模块834以基于关于大概相移的第一帧和第二帧之间的线性关系来计算反射光相对于发射光的增量相移。更进一步地，处理器820可以执行深度确定SW模块835以基于反射光相对于发射光的相移来确定针对一个或多个对象的深度信息。
图9示出了根据一些实施例的描绘用于确定深度信息的示例操作900的说明性流程图。例如参考图7，操作900可以由距离计算器700执行以生成关于ToF传感器的视场中的对象的深度信息。
距离计算器从配置成检测从一个或多个对象反射的光的光学感测元件阵列接收传感器数据（910）。例如，帧滤波器710可以从一个或多个光接收器接收传感器数据701的两个或更多个帧，并且可以将接收的帧滤波或分离成实分量712和虚分量714。如以上关于图2和3所描述的那样，传感器数据701可以指示在对应的光接收器的每个像素的存储节点A和B上累积的电荷量。在一些方面中，传感器数据701可以表示在不同的存储节点上累积的电荷之间的差（例如，ΔQAB）。在一些其它方面中，传感器数据701可以是在电荷方面的差的数字表示（例如，DAB）。
距离计算器至少部分地基于传感器数据的第一帧和传感器数据的第二帧来确定反射光相对于在一个或多个对象的方向上周期性地发射的相应的光突发的大概相移（920）。如以上关于图3-6所描述的那样，实分量712可以对应于传感器数据701的第一帧（例如，Q1A-Q1B），而虚分量714可以对应于传感器数据701的第二帧（例如，Q2A-Q2B）。象限检测器720可以基于传感器数据分量712和714来识别与反射相关联的象限722。更具体地，象限722表示照射与反射之间的一般定时关系或相移（例如，0°、90°、180°或270°）。在一些实施例中，象限检测器720可以基于实分量712和虚分量714的符号（如表1中所总结的）来识别适当的象限722。
距离计算器还至少部分地基于关于大概相移的第一帧和第二帧之间的线性关系来计算反射光相对于发射光的增量相移（930）。如以上关于图6所描述的那样，相位计算器730可以将增量相移（例如，φ0、φ1、φ2或φ3）计算为实分量712和虚分量714的线性函数。在计算增量相移中使用的线性关系可以取决于大概相移或象限信息722的值（如表2中所总结的）。
距离计算器可以将大概相移与增量相移组合以确定反射光相对于发射光的实际相移（940）。例如，增量相移指示相对于对应的象限的开始的偏移。因此，相位计算器730可以通过将象限信息722与增量相移（如表2中所总结的）组合来确定实际相移702。
距离计算器还可以基于实际相移确定针对一个或多个对象的深度信息（950）。例如，距离计算器700可以至少部分地基于发射光的往返时间（RTT）来确定深度信息。RTT反映在反射光和发射光之间的实际相移中。因此，由于光速是已知量，所以距离计算器700可以基于实际相移来计算深度信息。
本领域的技术人员将领会的是，可以使用多种不同的科技和技术中的任何来表示信息和信号。例如，贯穿以上描述可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码元可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者其任何组合来表示。
此外，本领域的技术人员将领会的是，结合本文中所公开的方面而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的此可互换性，以上已经总体上在其功能性方面描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。将这样的功能性实现为硬件还是软件取决于特别的应用和施加于总的系统上的设计约束。熟练的技术人员可以针对每个特别的应用以变化的方式实现所描述的功能性，但这样的实现方式决策不应被解释为引起与本公开的范围的脱离。
结合本文中所公开的方面而描述的方法、序列或算法可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息并且向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以对处理器而言是整体的。
在前述说明书中，已经参考其特定示例描述了实施例。然而，将明显的是，在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的较宽的范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性意义的而不是限制性意义的。

Claims (20)

1.一种飞行时间（ToF）传感器，包括：
光源，其配置成在一个或多个对象的方向上发射周期性的光突发；
光学感测元件阵列，其配置成检测从所述一个或多个对象反射的光；以及
距离计算器，其配置成接收对应于来自所述光学感测元件阵列的检测的光的传感器数据，并且配置成通过以下操作来确定所述一个或多个对象的深度信息：
至少部分地基于所述传感器数据的第一帧和所述传感器数据的第二帧来确定反射光相对于发射光的大概相移；
至少部分地基于关于所述大概相移的所述第一帧与所述第二帧之间的线性关系来计算所述反射光相对于所述发射光的增量相移；
将所述大概相移与所述增量相移组合以确定所述反射光相对于所述发射光的实际相移；以及
基于所述实际相移来确定所述深度信息。
2.如权利要求1所述的ToF传感器，其中所述传感器数据的第一帧在多个第一感测循环期间获取，并且所述传感器数据的第二帧在多个第二感测循环期间获取，所述第二感测循环相对于所述第一感测循环在相位上偏移。
3.如权利要求2所述的ToF传感器，其中所述大概相移至少部分地基于所述第一感测循环与所述第二感测循环之间的相位偏移来确定。
4.如权利要求1所述的ToF传感器，其中所述距离计算器是要至少部分地基于所述传感器数据的第一帧包括正值还是负值以及所述传感器数据的第二帧包括正值还是负值来确定所述大概相移。
5.如权利要求4所述的ToF传感器，其中所述大概相移：
当所述传感器数据的第一帧包括正值并且所述传感器数据的第二帧包括正值时等于0°；
当所述传感器数据的第一帧包括负值并且所述传感器数据的第二帧包括正值时等于90°；
当所述传感器数据的第一帧包括负值并且所述传感器数据的第二帧包括负值时等于180°；以及
当所述传感器数据的第一帧包括正值并且所述传感器数据的第二帧包括负值时等于270°。
6.如权利要求1所述的ToF传感器，其中所述大概相移包括0°、90°、180°或270°的值。
7.如权利要求6所述的ToF传感器，其中所述线性关系取决于所述大概相移的所述值。
8.如权利要求7所述的ToF传感器，其中所述第一帧表示所述传感器数据的实分量（实），并且所述第二帧表示所述传感器数据的虚分量（虚），并且其中所述增量相移：
当所述大概相移的所述值为0°时等于
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；
当所述大概相移的所述值为90°时等于
Figure DEST_PATH_IMAGE004
；
当所述大概相移的所述值为180°时等于
Figure DEST_PATH_IMAGE006
；以及
当所述大概相移的所述值为270°时等于
Figure DEST_PATH_IMAGE008
。
9.如权利要求1所述的ToF传感器，其中所述距离计算器还配置成：
基于所述传感器数据的所述第一帧与第三帧之间的差来确定所述传感器数据的实分量；
基于所述传感器数据的所述第二帧与第四帧之间的差来确定所述传感器数据的虚分量；以及
至少部分地基于所述实分量包括正值还是负值以及所述虚分量包括正值还是负值来确定所述大概相移。
10.如权利要求9所述的ToF传感器，其中所述距离计算器是要基于关于所述大概相移的所述实分量和所述虚分量之间的线性关系来进一步计算所述增量相移。
11.一种确定深度信息的方法，包括：
从配置成检测从一个或多个对象反射的光的光学感测元件阵列接收传感器数据；
至少部分地基于所述传感器数据的第一帧和所述传感器数据的第二帧来确定反射光相对于在所述一个或多个对象的方向上周期性地发射的相应的光突发的大概相移；
至少部分地基于关于所述大概相移的所述第一帧与所述第二帧之间的线性关系来计算所述反射光相对于发射光的增量相移；
将所述大概相移与所述增量相移组合以确定所述反射光相对于所述发射光的实际相移；以及
基于所述实际相移来确定针对所述一个或多个对象的深度信息。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
在多个第一感测循环期间获取所述传感器数据的第一帧；以及
在多个第二感测循环期间获取所述传感器数据的第二帧，所述第二感测循环相对于所述第一感测循环在相位上偏移。
13.如权利要求12所述的方法，其中至少部分地基于所述第一感测循环与所述第二感测循环之间的所述相位偏移来确定所述大概相移。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述大概相移的所述确定包括：
确定所述传感器数据的第一帧包括正值还是负值；以及
确定所述传感器数据的第二帧包括正值还是负值。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述大概相移：
当所述传感器数据的第一帧包括正值并且所述传感器数据的第二帧包括正值时等于0°；
当所述传感器数据的第一帧包括负值并且所述传感器数据的第二帧包括正值时等于90°；
当所述传感器数据的第一帧包括负值并且所述传感器数据的第二帧包括负值时等于180°；以及
当所述传感器数据的第一帧包括正值并且所述传感器数据的第二帧包括负值时等于270°。
16.如权利要求11所述的方法，其中所述大概相移包括0°、90°、180°或270°的值，并且所述线性关系取决于所述大概相移的所述值。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一帧表示所述传感器数据的实分量（实），并且所述第二帧表示所述传感器数据的虚分量（虚），并且其中所述增量相移：
当所述大概相移的所述值为0°时等于
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；
当所述大概相移的所述值为90°时等于
Figure 591458DEST_PATH_IMAGE004
；
当所述大概相移的所述值为180°时等于
Figure DEST_PATH_IMAGE010
；以及
当所述大概相移的所述值为270°时等于
Figure 446281DEST_PATH_IMAGE008
。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述大概相移的所述确定还包括：
基于所述传感器数据的所述第一帧与第三帧之间的差来确定所述传感器数据的实分量；以及
基于所述传感器数据的所述第二帧与第四帧之间的差来确定所述传感器数据的虚分量，其中至少部分地基于所述实分量包括正值还是负值以及所述虚分量包括正值还是负值来确定所述大概相移。
19.如权利要求18所述的方法，其中基于关于所述大概相移的所述实分量和所述虚分量之间的线性关系来计算所述增量相移。
20.一种感测设备，包括：
处理系统；以及
存储器，其存储指令，所述指令在由所述处理系统执行时使得所述感测设备：
从配置成检测从一个或多个对象反射的光的光学感测元件阵列接收传感器数据；
至少部分地基于所述传感器数据的第一帧和所述传感器数据的第二帧来确定反射光相对于在所述一个或多个对象的方向上周期性地发射的相应的光突发的大概相移；
至少部分地基于关于所述大概相移的所述第一帧与所述第二帧之间的线性关系来计算所述反射光相对于发射光的增量相移；
将所述大概相移与所述增量相移组合以确定所述反射光相对于所述发射光的实际相移；以及
基于所述实际相移来确定针对所述一个或多个对象的深度信息。
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