CN111830489B - 一种多台tof相机抗干扰方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多台TOF相机抗干扰方法,包括:通过调整每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期;每一台TOF相机一个成像周期内的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将每一个激光单脉冲在其脉冲周期内等间距分割为N个位置,获取每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现。对所述激光脉冲序列进行编码,得到每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。相应的,本发明还公开了多台TOF相机抗干扰系统。通过本发明增强了多相机同时工作时抗干扰的能力。
Description
技术领域
本发明涉及光学测量技术领域,尤其涉及一种多台TOF相机抗干扰方法及系统。
背景技术
TOF(Time of Flight,时间飞行)相机是利用飞行时间法获取目标深度信息的设备,通过给目标连续发射激光脉冲,然后用传感器接收目标反射回的光,通过探测光脉冲的飞行时间来得到目标的距离。激光脉冲指的是脉冲工作方式的激光器发出的一个光脉冲。脉冲工作方式的激光器不是一直持续的发射激光,而是间歇性的工作,激光器处于不断的开启和关闭状态。TOF相机通过调整激光脉冲与快门打开之间的时间间隔,可以做到对场景中不同深度的目标分别成像,由此获得对应不同深度的多张灰度图像,然后经过深度解算可以获得对应场景的深度图。空间中物体的反射率、背景光强度等因素会影响灰度图像中灰度值的对应关系,从而影响深度解算的结果,但是这些干扰可以通过算法解决或者优化,对深度相机影响最严重的干扰来自其他相机发出的激光。当空间中有多台相机同时工作时,单台相机可能会接收到来自其他相机发出的激光脉冲,而且这种干扰无法预测和识别,严重影响测量结果的准确性。
多机干扰是TOF相机三维成像领域一个普遍存在的问题,目前主要的解决方法包括利用时钟同步、频率调制以及激光脉冲编码等。时钟同步方法是在每台相机中加入同步时钟,通过时间同步策略保证空间中同一时刻只有一台相机在工作,这种方法依赖时钟同步的精度,不仅会导致系统复杂度的提高,而且会导致图像帧率的下降。激光频率调制是让不同相机的激光器发射不同频率的激光脉冲,但是当频率取值范围过大时,相机帧率会有较大差异。而如果只在一定范围内进行频率调制,只能解决少数相机同时工作的干扰问题。激光脉冲编码是对发射激光的功率、脉冲宽度、脉冲间隔、重复频率、波长以及相位等参数进行调制,然后接收系统可以根据激光信号的差异来选择具有某一特征的激光信号来进行运算,从而免于被其他的激光信号所干扰。这种方式下的抗多机干扰的效果依赖于编码方式,理论上编码越复杂、激光携带的信息越多,抗干扰效果越好,但是复杂的编码对激光器的压力也越大。常规激光发射器很难在复杂的编码方式下工作,因此有研究人员提出用随机数调整激光脉冲出现的位置,对脉冲进行简单的快速编码,但是当同时工作的相机较多时,依然存在多机干扰问题。
发明内容
鉴于此,本发明提供一种多台TOF相机抗干扰方法及系统,结合频率调制和激光脉冲编码的技术方案,增强了多相机同时工作时抗干扰的能力。
为实现上述目的,本发明提供了一种多台TOF相机抗干扰方法,所述方法包括:
S1、根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机每次曝光时的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期;
S2、所述每一台TOF相机在一个成像周期内的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在所述脉冲周期内等间距分割为N个位置;
S3、获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
S4、基于所述脉冲产生位置随机数Xi,j对所述激光脉冲序列进行编码,得到所述每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。
优选的,所述步骤S1包括:
设置TOF相机的台数为L台,第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔为fsoff,step表示脉冲间隔调整值,则第i台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔通过下面公式计算得到:
fsoffi=fsoff+step*(i-1);
根据每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔和脉冲宽度,,获取所述激光单脉冲的脉冲周期。
优选的,设置所述脉冲间隔调整值为第一台相机的激光单脉冲的脉冲宽度。
优选的,所述步骤S2包括:
获取所述每一台TOF相机采集的目标的近距离灰度图像、中距离灰度图像以及远距离灰度图像的三张灰度图像;
将所述三张灰度图像合成所述当前灰度图像,对所述当前灰度图像进行计算得到所述当前灰度图像中每一个像素的灰度值。
优选的,所述步骤S2还包括:
选取所述当前灰度图像的最左上角的点开始遍历,按照从左向右、从上至下的顺序依次开始遍历,并每次选取n个像素进行遍历;
设置所述N值为2n,将所述数值j以二进制形式表示,其中,j的第0至(n-1)个bit位分别对应于所述n个像素中的第一个像素至第n个像素;
根据所述n个像素中每一个像素的灰度值的奇偶性,确定每一个像素对应bit位的值,得到所述j的数值。
优选的,所述步骤S2还包括:
根据第一次选取的n个像素所对应的j值,确定第一个脉冲产生位置随机数X1,j,X1,j表示激光脉冲序列中的第1个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
根据第二次选取的n个像素所对应的j值,确定第二个脉冲产生位置随机数X2,j,X2,j表示激光脉冲序列中的第2个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
以此类推,根据第M次选取的n个像素所对应的j值,确定第M个脉冲产生位置随机数XM,j,得到M个脉冲产生位置随机数。
优选的,所述步骤S2还包括:
若所述像素的灰度值为奇数时,将所述像素对应bit位置为1;
若所述像素的灰度值为偶数时,将所述像素对应bit位置为0。
为实现上述目的,本发明提供了一种多台TOF相机抗干扰系统,所述系统包括:
频率调制模块,根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔,,获取所述激光单脉冲的脉冲周期;
随机数生成模块,所述每一台TOF相机在一个成像周期内的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在所述脉冲周期内等间距分割为N个位置,获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
编码模块,基于所述脉冲产生位置随机数Xi,j对所述激光脉冲序列进行编码,得到每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。
优选的,所述随机数生成模块包括:
采集单元,用于获取所述每一台TOF相机采集的目标的近距离灰度图像、中距离灰度图像以及远距离灰度图像的三张灰度图像;
图像处理单元,用于将所述三张灰度图像合成所述当前灰度图像,对所述当前灰度图像进行计算得到所述当前灰度图像中每一个像素的灰度值。
优选的,所述随机数生成模块包括:
遍历单元,选取所述当前灰度图像的最左上角的点开始遍历,按照从左向右、从上至下的顺序依次开始遍历,并每次选取n个像素进行遍历;
计算单元,设置所述N值为2n,将所述数值j以二进制形式表示,其中,j的第0至(n-1)个bit位分别对应于所述n个像素中的第一个像素至第n个像素,根据所述n个像素中每一个像素的灰度值的奇偶性,确定每一个像素对应bit位的值,得到所述j的数值。
与现有技术相比,本发明提供一种多台TOF相机抗干扰方法及系统,所带来的有益效果为:本发明针对TOF相机的特点和使用场景,将频率调制和激光脉冲编码的技术方案进行结合,增强了多相机抗干扰能力,提高了多台相机同时工作时的可靠性;基于较小的频率范围内进行频率调制,保证了局部空间内多台相机的帧率的差异较小,并且其抗干扰的效果较好;利用实时获取的灰度图像构建均匀随机数,根据该均匀随机数对激光脉冲序列进行编码,在几乎不增加激光器的压力情况下进一步提升抗干扰性,即解决了单纯的频率调制在无人驾驶领域无法推广的技术问题,又克服了激光脉冲编码对激光器压力大或者抗干扰性不好的技术问题。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的多台TOF相机抗干扰方法的流程示意图。
图2是原始状态下两台相机成像周期内干扰最严重的某个激光脉冲序列的时序图;
图3是经过频率调制后的两台相机的激光脉冲序列图;
图4是结合频率调制和激光脉冲编码的两台相机的激光脉冲序列图;
图5是N取16时每个随机数出现的概率图,统计10000次的结果;
图6是根据本发明的一个实施例的多台TOF相机抗干扰系统的系统示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述,但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示的本发明的一个实施例,本发明提供一种多台TOF相机抗干扰方法,所述方法包括:
S1、根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机每次曝光时的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期;
S2、所述每一台TOF相机在一个成像周期内的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在所述脉冲周期内等间距分割为N个位置;
S3、获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
S4、基于所述脉冲产生位置随机数Xi,j对所述激光脉冲序列进行编码,得到所述每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。
TOF相机在一个成像周期内连续发射激光脉冲序列,每一个激光脉冲序列包括多个激光单脉冲,每个激光单脉冲的持续时长称为脉冲宽度,相邻两个激光单脉冲之间的时长称为脉冲间隔。以两台相机成像周期内的某一个激光脉冲序列为例,激光脉冲序列包括RN个激光单脉冲,fson表示脉冲宽度,fsoff表示脉冲间隔,脉冲干扰最严重的激光脉冲序列如图2所示,从该图中可以看出,两台相机的发射激光频率相同时,在第一台相机的第一个激光单脉冲和第二台相机的激光单脉冲完全重合的情况下,后续的每一个激光单脉冲都会发生干扰。通过频率调制,让多台相机发射不同频率的激光脉冲,保证同一时刻最多只有少量的激光单脉冲发生相互干扰。本发明通过调整每台相机的激光单脉冲的脉冲间隔来实现频率调制,使每一个TOF相机各自的激光脉冲的频率不同。
在所述步骤S1中,根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期,由此可对多台相机完成频率调制。所述预设的脉冲间隔调整值通过用两台相机的激光单脉冲的脉冲间隔的差异来表示。优选地,设置所述脉冲间隔调整值为第一台相机的激光单脉冲的脉冲宽度。根据本发明的一具体实施例,设置TOF相机的台数为L台,第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔为fsoff,step表示脉冲间隔调整值,则第i台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔通过下面公式计算得到;
fsoffi=fsoff+step*(i-1);
根据每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔和脉冲宽度,获取所述激光单脉冲的脉冲周期,可以控制每一台TOF相机工作在不同的频率。
本发明的一具体实施例,使用该技术方案的两台相机的激光脉冲序列的激光单脉冲间隔设置如图3所示,从图中可以看出,同样在第一个激光单脉冲完全重合的情况下,至少要经过fsoff/step个周期后才会再出现干扰,大大降低了激光单脉冲之间相互干扰的概率。
经过频率调制后的每台TOF相机的激光脉冲都有一个固定的频率,对于未经编码的激光脉冲序列,每一个激光单脉冲出现的位置是固定的。在工业自动化或者无人驾驶领域,由于频率调制的范围有限,无法排除两台频率相同的TOF相机相互干扰的可能,因此本发明通过对激光脉冲序列进行编码,使每一个激光单脉冲在激光脉冲序列中的各个位置上等概率出现,因而即使频率相同的两台相机同时工作,在同一时刻发生相互干扰的概率也会大大降低。
在所述步骤S2中,所述每一台TOF相机的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在其脉冲周期内等间距分割为N个位置,每一个位置对应于该激光单脉冲所可能出现的位置。
在所述步骤S3中,获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值。具体地,TOF相机在一个成像周期内连续发射三个激光脉冲序列,以及配合三个快门序列,对目标的近、中、远三个物距进行成像,采集到该目标的近距离灰度图像、中距离灰度图像以及远距离灰度图像的三张灰度图像,将所述三张灰度图像合成所述当前灰度图像,对所述当前灰度图像进行计算得到所述当前灰度图像中每一个像素的灰度值。对于当前灰度图像的任一个像素的灰度值,其灰度值是奇数或者偶数的概率是相等,因此本发明利用当前灰度图像的每一个像素的灰度值,来构建均匀分布随机数,调整每一个激光单脉冲在对应激光脉冲序列的出现位置能够等概率地出现,从而能够实现对该激光脉冲序列的脉冲编码。
根据当前灰度图像的灰度值,生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现。具体地,选取所述当前灰度图像的最左上角的点开始遍历,按照从左向右、从上至下的顺序依次开始遍历,并每次选取n个像素进行遍历;设置所述N值为2n,将所述数值j以二进制形式表示,其中,j的第0至(n-1)个bit位分别对应于所述n个像素中的第一个像素至第n个像素;即二进制j的最低bit位对应于所述n个像素中的第一个像素,以此类推,二进制j的最高bit位对应于所述n个像素中的第n个像素。根据所述n个像素中每一个像素的灰度值的奇偶性,确定每一个像素对应bit位的值,得到所述j的数值。优选的,若所述像素的灰度值为奇数时,将所述像素对应bit位置为1;若所述像素的灰度值为偶数时,将所述像素对应bit位置为0。比如,若所述第一次选取的n个像素中的第一个像素的灰度值为奇数时,则将所述第一个像素对应的bit位置为1;若所述第一个像素的灰度值为偶数时,则将所述第一个像素对应的bit位置为0,以此类推,得到所述第n个像素所对应bit位的值,进而得到j的十进制数值,该数值表示激光单脉冲出现在N个位置中哪个位置。根据第一次选取的n个像素所对应的j值,确定第一个脉冲产生位置随机数X1,j,X1,j表示激光脉冲序列中的第1个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;根据第二次选取的n个像素所对应的j值,确定第二个脉冲产生位置随机数X2,j,X2,j表示激光脉冲序列中的第2个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;以此类推,根据第M次选取的n个像素所对应的j值,确定第M个脉冲产生位置随机数XM,j,得到M个脉冲产生位置随机数。每次取n个像素,就可以获取到1到2n的脉冲产生位置随机数。本发明的一具体实施例,n取值为4,每次取4个像素的灰度值,根据每一个像素的灰度值的奇偶性来确定n的4个bit为是0还是1,这样可以产生1到16的脉冲产生位置随机数,将激光单脉冲的脉冲周期等分为16个位置,如图3和图4所示。比如,若第一个脉冲产生位置随机数为1,则激光脉冲序列中的第一个激光单脉冲在脉冲周期中的第一个位置出现,第二个脉冲产生位置随机数为3,则激光脉冲序列中的第二个激光单脉冲在脉冲周期中的第三个位置出现。图5展示了按照上述方法产生1到16的随机数,统计10000次结果中每一个随机数出现的概率,可以看出其基本符合均匀分布。
基于上述技术方案,可以得到每一台TOF相机的脉冲产生位置随机数Xi,j,得到一个激光脉冲序列中每一个激光单脉冲在脉冲周期中所出现的位置,对该激光脉冲序列进行编码,得到所述每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。根据该技术方案,通过TOF相机实时采集灰度图像,根据灰度图像的灰度值来产生脉冲产生随机数,从而能够实时对激光脉冲序列进行编码,该激光编码方式简单,能够更进一步地提升抗干扰性。
如图6所示的本发明的一个实施例,本发明提供一种多台TOF相机抗干扰系统,所述系统包括:
频率调制模块60,根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期;
随机数生成模块61,所述每一台TOF相机在一个成像周期内的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在所述脉冲周期内等间距分割为N个位置,获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
编码模块62,基于所述脉冲产生位置随机数Xi,j对所述激光脉冲序列进行编码,得到所述每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。
频率调制模块根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期。设置所述脉冲间隔调整值为第一台相机的激光单脉冲的脉冲宽度。通过调整每台相机的激光单脉冲的脉冲间隔来实现频率调制,使每一个TOF相机各自的激光脉冲的频率不同。
在随机数生成模块中,所述每一台TOF相机的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在其脉冲周期内等间距分割为N个位置,获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现。具体地,所述随机数生成模块包括采集单元、图像处理单元、遍历单元和计算单元。采集单元获取所述每一台TOF相机采集的目标的近距离灰度图像、中距离灰度图像以及远距离灰度图像的三张灰度图像;图像处理单元将所述三张灰度图像合成所述当前灰度图像,对所述当前灰度图像进行计算得到所述当前灰度图像中每一个像素的灰度值。遍历单元选取所述当前灰度图像的最左上角的点开始遍历,按照从左向右、从上至下的顺序依次开始遍历,并每次选取n个像素进行遍历。计算单元设置所述N值为2n,将所述数值j以二进制形式表示,其中,j的第0至(n-1)个bit位分别对应于所述n个像素中的第一个像素至第n个像素,根据所述n个像素中每一个像素的灰度值的奇偶性,确定每一个像素对应bit位的值,得到所述j的数值。根据每次选取的n个像素所对应的j值,确定M个脉冲产生位置随机数。
编码模块基于所述脉冲产生位置随机数Xi,j对所述激光脉冲序列进行编码,得到所述每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。
尽管为示例目的,已经公开了本发明的优选实施方式,但是本领域的普通技术人员将意识到,在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下,各种改进、增加以及取代是可能的。
Claims (10)
1.一种多台TOF相机抗干扰方法,其特征在于,所述方法包括:
S1、根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机每次曝光时的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期;
S2、所述每一台TOF相机在一个成像周期内的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在所述脉冲周期内等间距分割为N个位置;
S3、获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,根据当前灰度图像的灰度值生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
S4、基于所述脉冲产生位置随机数Xi,j对所述激光脉冲序列进行编码,得到所述每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。
2.如权利要求1所述的多台TOF相机抗干扰方法,其特征在于,所述步骤S1包括:
设置TOF相机的台数为L台,第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔为fsoff,step表示脉冲间隔调整值,则第i台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔通过下面公式计算得到:
fsoffi=fsoff+step*(i-1);
根据每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔和脉冲宽度,获取所述激光单脉冲的脉冲周期。
3.如权利要求2所述的多台TOF相机抗干扰方法,其特征在于,设置所述脉冲间隔调整值为第一台相机的激光单脉冲的脉冲宽度。
4.如权利要求1所述的多台TOF相机抗干扰方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
获取所述每一台TOF相机采集的目标的近距离灰度图像、中距离灰度图像以及远距离灰度图像的三张灰度图像;
将所述三张灰度图像合成所述当前灰度图像,对所述当前灰度图像进行计算得到所述当前灰度图像中每一个像素的灰度值。
5.如权利要求4所述的多台TOF相机抗干扰方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:
选取所述当前灰度图像的最左上角的点开始遍历,按照从左向右、从上至下的顺序依次开始遍历,并每次选取n个像素进行遍历;
设置所述N值为2n,将所述数值j以二进制形式表示,其中,j的第0至(n-1)个bit位分别对应于所述n个像素中的第一个像素至第n个像素;
根据所述n个像素中每一个像素的灰度值的奇偶性,确定每一个像素对应bit位的值,得到所述j的数值。
6.如权利要求5所述的多台TOF相机抗干扰方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:
根据第一次选取的n个像素所对应的j值,确定第一个脉冲产生位置随机数X1,j,X1,j表示激光脉冲序列中的第1个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
根据第二次选取的n个像素所对应的j值,确定第二个脉冲产生位置随机数X2,j,X2,j表示激光脉冲序列中的第2个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
以此类推,根据第M次选取的n个像素所对应的j值,确定第M个脉冲产生位置随机数XM,j,得到M个脉冲产生位置随机数。
7.如权利要求5所述的多台TOF相机抗干扰方法,其特征在于,所述步骤S2还包括:
若所述像素的灰度值为奇数时,将所述像素对应bit位置为1;
若所述像素的灰度值为偶数时,将所述像素对应bit位置为0。
8.一种多台TOF相机抗干扰系统,其特征在于,所述系统包括:
频率调制模块,根据第一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔以及预设的脉冲间隔调整值,计算每一台TOF相机的激光单脉冲的脉冲间隔,获取所述激光单脉冲的脉冲周期;
随机数生成模块,所述每一台TOF相机在一个成像周期内的激光脉冲序列包括M个激光单脉冲,将所述每一个激光单脉冲在所述脉冲周期内等间距分割为N个位置,获取所述每一台TOF相机的当前灰度图像的灰度值,根据当前灰度图像的灰度值生成M个脉冲产生位置随机数Xi,j,其中,i为1,2…M,j取值为[1,N],Xi,j表示激光脉冲序列中的第i个激光单脉冲在其脉冲周期内的第j个位置上出现;
编码模块,基于所述脉冲产生位置随机数Xi,j对所述激光脉冲序列进行编码,得到每一台TOF相机在下一个成像周期内的激光脉冲序列。
9.如权利要求8所述的多台TOF相机抗干扰系统,其特征在于,所述随机数生成模块包括:
采集单元,用于获取每一台TOF相机采集的目标的近距离灰度图像、中距离灰度图像以及远距离灰度图像的三张灰度图像;
图像处理单元,用于将所述三张灰度图像合成所述当前灰度图像,对所述当前灰度图像进行计算得到所述当前灰度图像中每一个像素的灰度值。
10.如权利要求9所述的多台TOF相机抗干扰系统,其特征在于,所述随机数生成模块还包括:
遍历单元,选取所述当前灰度图像的最左上角的点开始遍历,按照从左向右、从上至下的顺序依次开始遍历,并每次选取n个像素进行遍历;
计算单元,设置所述N值为2n,将所述数值j以二进制形式表示,其中,j的第0至(n-1)个bit位分别对应于所述n个像素中的第一个像素至第n个像素,根据所述n个像素中每一个像素的灰度值的奇偶性,确定每一个像素对应bit位的值,得到所述j的数值。
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