CN112365546B - Tof相机标定方法、系统及标定箱体 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种TOF设备校准方法、系统及标定箱体，在固定的标定箱体中，加入具有多反射率的标定板，用于谐波误差与深度误差标定，通过拟合模型训练得到深度误差函数，达到快速标定，快速消除系统产生的奇次谐波和反射信号的强度变化带来的深度误差，提升深度精度性能。

Description

TOF相机标定方法、系统及标定箱体

【技术领域】

本申请涉及光学成像系统标定技术领域，尤其涉及一种TOF设备校准方法、系统及标定箱体。

【背景技术】

三维(three dimensional，3D)信息的获取目前在许多领域有较广泛的应用。飞行时间(Time of flight，TOF)技术作为深度信息获取的一种方式，原理是通过光在空气中的飞行时间来计算目标物体的距离，大多TOF摄像机都采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)像素阵列和调制光组成TOF测量模组，测量模组中的发射端发射调制过的单脉冲或连续波调制信号到目标物，测量模组中的接收端接受目标物体反射回来的光，通过发射光与接收光的相位差来计算物体当前的距离。在TOF系统测量过程中，经常会引入系统误差或非系统误差，比如硬件相关误差、芯片或模组制造工艺误差、积分时间、谐波干扰、温度漂移等误差。其中，TOF系统在测量过程中产生的谐波干扰与强度变化是影响TOF设备的深度精度的关键因素。谐波干扰主要来自硬件电路的影响，当TOF系统将信号发射出去时，由于电路或电子器件的影响，会导致发射信号的光波频率不一致，或者说发射端的调制信号并非理想波形，这之中的高频信号会产生奇次谐波进而影响整个发射信号的波形，会导致TOF系统计算出的相位差受到影响，进而影响深度误差(间接测量飞行时间法中，是通过计算发射光信号与接收光信号之间相位差来计算距离)。对奇次谐波带来的误差进行标定校准，一般称为wiggling标定校准。强度变化的影响主要是在测量的过程中，由于环境中亮区和暗区的存在，TOF系统在接收信号的同时也会有其他噪声，而如果在信号中噪声占比比较大的话，计算出的相位的置信度相对较低，相位的计算受到影响就会对应产生深度误差。

因此，有必要对TOF设备(TOF相机)中的谐波误差和强度误差进行标定，以用于校准由于谐波干扰和强度因素引起的深度误差。

【发明内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种TOF设备校准方法、系统及标定箱体，用以解决现有技术存在的TOF设备受谐波干扰与强度变化影响而导致的深度精度低、标定效率差的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种TOF设备深度误差标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置所述TOF设备的曝光时间t_n；

在单个曝光时间t_n内发射不同相位的发光信号，分别绘制单个曝光时间t_n下的数据曲线f(t_n)，并根据所述数据曲线f(t_n)，分别计算在该曝光时间t_n下N个相位的深度信息，并根据所述深度信息组成深度数据集；

将每个曝光时间t_n的所述深度数据集进行函数拟合，得到拟合函数，所述拟合函数用于所述TOF设备的深度误差补偿；

其中，n和N均为自然数。

通过本实施例提供的方案，通过调整曝光时间t_n，固定单一距离，不同曝光时间t_n下的相位来绘制不同的数据曲线并以此拟合函数的方法，能够补偿系统产生的奇次谐波和反射信号的强度变化所带来的深度误差，较大的提高TOF深度精度。

在一种可能的实现方式中，所述分别绘制单个曝光时间t_n下的数据曲线f(t_n)，并根据所述数据曲线f(t_n)，分别计算在该曝光时间t_n下N个相位的深度信息，并根据所述深度信息组成深度数据集的步骤，包括：

间隔固定时间延迟Δt向包含多个不同反射率表面的标定板发射不同相位的发光信号；

接收每个发光信号经所述标定板反射的反射信号；

根据每个所述反射信号不同的相位，基于所述数据曲线f(t_n)采集每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量；

根据每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量计算出每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度；

根据每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度得到每个反射信号的深度信息。

通过本实施例提供的方案，对单个曝光时间t_n进行相位采集，并根据所采集的相位绘制相应的数据曲线f(t_n)，并由该数据曲线f(t_n)能够计算出不同强度、不同相位(对应不同距离)下每个反射信号的深度信息。

在一种可能的实现方式中，所述深度信息包括实际深度值和深度误差。

在一种可能的实现方式中，在所述间隔固定时间延迟Δt向包含多个不同反射率表面的标定板发射不同相位的发光信号的步骤中：

基于所述间隔固定时间延迟Δt模拟不同的发光信号之间的模拟距离之差ΔS，所述模拟距离之差ΔS＝Δt×c/2，其中，c为光速。

通过本实施例提供的方案，可以在不调整TOF设备和标定板之间的距离的情况下，模拟不同距离下单个曝光时间t_n下所对应的拟合函数，以减少多个距离下的深度误差。

第二方面，本申请实施例还公开了一种标定箱体，其内设置有TOF设备、轨道以及标定板；

所述轨道安装在所述标定箱体的底面，所述TOF设备安装在所述轨道上，所述标定板设置于所述TOF设备的发射端所正对的所述标定箱体的表面与所述TOF设备之间；

所述TOF设备沿所述轨道滑动，所述TOF设备的发射端正对所述标定板，所述TOF设备向所述标定板发光信号并接收经所述标定板反射的信号。

通过本实施例提供的方案，采用具有多反射率的标定板作为校准治具，能够同时校准系统产生的奇次谐波和强度变化所带来的深度误差，解决了以往校准流程的不便，使得流程清晰且操作简单，能极大地提高校准的效率。

在一种可能的实现方式中，所述标定板上布置有多个反射区域，每个所述反射区域具有不同的反射率。

通过本实施例提供的方案，能够对该标定板拍摄多个反射率，得到多个梯度的数据曲线f(t_n)，从而得到多个梯度的幅度。

在一种可能的实现方式中，所述多个反射区域中，所述标定板上多个所述反射区域的总面积等于所述TOF设备的视场角投射在所述标定板上的面积。

通过本实施例提供的方案，TOF设备所发出的光线能够全部射向标定板。

在一种可能的实现方式中，所述TOF设备通过滑台安装在所述轨道上。

通过本实施例提供的方案，在一个距离下完成标定检测之后，可以通过滑动滑台来调整TOF设备与标定板之间的距离。

在一种可能的实现方式中，所述标定箱体的外表面具有遮光层，所述标定箱体的内表面具有吸光层。

通过本实施例提供的方案，遮光层能够使得TOF设备在标定的时候不受外部光线干扰，同时吸光层能够吸收从标定板反射的反射信号。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，如第一方面所述的方法被执行。

与现有技术相比，本技术方案至少具有如下有益效果：

本申请实施例所公开的TOF设备校准方法、系统及标定箱体，在固定的标定箱体中，加入具有多反射率的标定板，用于谐波误差与深度误差标定，通过拟合模型训练得到深度误差函数，达到快速标定，快速消除系统产生的奇次谐波与反射信号的强度变化带来的深度误差，提升深度精度性能。

【附图说明】

图1是本申请实施例1的标定箱体的结构透视图；

图2是本申请实施例1的标定箱体内部结构的侧视图；

图3是本申请实施例1的标定箱体内标定板的结构示意图；

图4是本申请实施例2的TOF设备校准方法的步骤流程图；

图5是本申请实施例2的TOF设备校准方法中，步骤Step200的具体流程图；

图6是本申请实施例3的TOF设备校准系统的模块示意图；

图7是本申请实施例3的TOF设备校准系统中处理模块的结构示意图；

图8是本申请实施例3的TOF设备校准系统在进行标定时，在不同相位下数据响应的数据曲线示意图；

图9是本申请实施例3的TOF设备校准系统在不同距离下进行误差校准模型测试的结果示意图。

附图标记：

100-标定箱体，101-底面，102-正面，103-背面，104-侧面；

210-TOF设备，220-滑台；

300-轨道；

400-标定板，401-反射区域；

10-设定模块，20-处理模块，30-拟合模块，40-补偿模块；

21-发射单元，22-接收单元，23-采集单元，24-计算单元，25-绘制单元。

【具体实施方式】

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

实施例1

如图1和图2所示，本申请实施例1公开了一种标定箱体100。该标定箱体100是一个封闭箱体，在使用标定箱100进行标定作业的时候，封闭箱体能够确保外部光线不会进入作业场地形成额外的干扰。在一种优选的实施方案中，该标定箱体100为长方体形状。

该标定箱体100的内部设置有TOF设备210、滑台220、轨道300以及标定板400。

具体来说，在标定箱体100的外表面具有遮光层，在标定箱体100的内表面具有吸光层。遮光层能够使得TOF设备210在标定的时候不受外部光线干扰，同时吸光层能够吸收从标定板400反射的反射信号，从而能在作业过程中防止有光线经标定箱体100的内壁反射后形成干扰信号。

标定箱体100的内部底面101上安装有轨道300，该轨道300可以设置为两端分别连接该标定箱体100内部互相正对的两个内表面，也可以设置为两端中的一端或者两端都与该标定箱体100内部互相正对的两个内表面相距一定的距离，具体可根据对标定过程中TOF设备移动距离的需求来设置轨道长度。该正对的两个内表面中，一个为正面102，另一个为背面103，该标定箱体100的正面102和侧面104是可以打开的，用于便于用户操作、方便调试TOF设备210和校准距离，该正面102预留通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)线出口位置，该背面103为TOF设备210的发射端所正对的表面。

滑台220安装在轨道300上，可沿着轨道300前后滑动并固定在某个位置，TOF设备210安装在滑台220上从而可跟随滑台前后滑动以调整与箱体100正面或背面的距离。当用户在一个距离下完成标定检测之后，可以通过滑动滑台220来调整TOF设备210与标定板400之间的距离。

在标定箱体100的内部，TOF设备210通过滑台220安装至轨道300上，TOF设备210的发射端正对标定板400，标定板400设置于TOF设备210的发射端所正对的标定箱体100的表面(即上文所述的背面103)与TOF设备210之间，TOF设备210向标定板400发射光信号并接收经标定板400反射的信号。如此设置，使得TOF设备210能够沿轨道300滑动，拉近或拉远TOF设备210与标定板400之间的距离，实现TOF设备210在不同距离的标定以及在不同距离对深度误差的计算。

本实施例所公开的标定箱体100，采用具有多反射率的标定板400作为校准治具，能够用于同时校准系统中系统产生的奇次谐波和反射信号的强度变化所带来的深度误差，这样就有别于现有技术中的校准系统在进行作业时，在不同强度的情形下校准流程复杂且耗时较长的问题，解决了以往校准流程的不便，使得流程清晰且操作简单，能极大地提高校准的效率。

如图3所示，在本申请实施例的标定箱体100中，标定板400上布置有多个反射区域401，每个反射区域401具有不同的反射率。本实施例在标定箱体100的内部设计标定板400，该标定板400具有不同反射率的多个反射区。当TOF设备210被固定在距离标定板400一定距离时，TOF设备210的视场角能够覆盖标定板400上的一个或者多个反射区，例如TOF设备210与标定板400相距30cm，则TOF设备210的视场角恰好能覆盖到位于标定板400的中间的反射区，这个中间的反射区也是面积最大的一个反射区。若将TOF设备210与标定板400的距离调整至40cm，则TOF设备210的视场角能够覆盖该最大反射区周围的反射区的至少一部分。故标定板400的不同反射率的多反射区设计，使TOF设备210能够同时拍摄具有不同反射率的多个反射区，通过在标定拍摄时修改曝光时间，并将在具有不同反射率的多个反射区的标定拍摄得到的数据曲线进行叠加，从而得到在不同强度下具有多个梯度的数据曲线f(t_n)，即相移曲线，再拟合深度误差曲面，从而得到多个梯度的幅度图。在不同距离下在标定板400上对多个反射区进行试验，能够极大地缩短标定的时间以及扩大标定的强度覆盖范围，得到较好的校准效果。

进一步地，多个反射区域401中，标定板400上多个反射区域401的总面积等于TOF设备210的视场角投射在标定板400上的面积。使得TOF设备210所发出的光线能够全部射向标定板400。

本实施例的标定箱体100，用于谐波误差与深度误差标定，通过拟合模型训练得到深度误差函数，达到快速标定，快速消除系统产生的奇次谐波与反射信号的强度变化带来的深度误差，提升深度精度性能。其通过多强度的相位移动数据，模拟得到不同距离的不同强度的误差曲面。通过引入一种新型设计的标定板400，该标定板400是一种漫反射板，其包含多个不同梯度的反射率，即反射率的排布按照差值的梯度排布，在一个例子中，漫反射板的反射率分布设计示意图如图3所示，其中中间反射区反射率为90％，其周围四个角落反射区的反射率分别为65％、55％、5％、25％。但漫反射板的反射区排布与反射率的个数不限于本实施例所示。

以图1和图3组成的标定设备为例，本发明的标定方法的一个实施例包括：

S10：固定TOF设备210与标定板400的距离d₁，TOF设备210向标定板400发射频率为f₁的红外光信号。

其中，TOF设备210含有发光模块和图像传感模块，发光模块用于发出红外光信号照射到所有反射区，图像传感模块用于接收经标定板400反射的反射光信号。发射模块间隔一定的时间间隔发出多束具有不同相位的红外光信号投射到标定板400上，经标定板发生漫反射，以期模拟不同的发光信号之间的模拟距离之差。比如，先后以4个不同相位发射频率为f₁的红外光信号至所述标定板400。

S20：TOF设备210按照设定的曝光时间t₁接收从标定板400反射回来的反射光，获得一帧深度数据。

在步骤S20中，由于标定板400中不同反射区距离TOF设备210的距离基本上是一致的，但由于每个区域反射率不同，导致不同反射区反射回的光强度并不一致，使得TOF设备210中的图像传感模块在不同的像素区域输出的深度数据不同，比如主要用于接收来自标定板400具有90％反射率的反射区的反射光的那部分像素输出的信号强度相对更强。

S30:TOF设备210根据所获得的每一帧深度数据绘制反射信号的数据曲线f(t₁)，并采集数据曲线f(t₁)中每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量，进而计算出每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度，最终获取每个反射信号的深度信息并组成深度数据集X₁。

在步骤S30中，TOF设备210的图像传感模块所接收到的来自标定板400的反射信号具有不同的相位和不同的强度，则需要对这些信号进行处理，以获得反射信号在每一帧所对应的相位数据，即偏移相位和幅度，进而才能获取每个反射信号的深度信息，组成深度数据集X₁，为深度误差补偿提供依据。

S40：分别调整TOF设备210设定的曝光时间至t₂、t₃……t_n，并重复执行步骤S20和S30，分别得到对应的深度数据集X₂、X₃……X_n，其中n为自然数；将这些深度数据集{X₁、X₂、X₃……X_n}进行函数拟合，得到拟合函数，再使用拟合函数进行深度误差补偿。

在步骤S40中，当TOF设备210在一个曝光时间t₁内得到深度数据集X₁并据此进行了深度误差补偿后，为使得TOF设备210获取更全面、高精度的深度误差补偿，通过调整曝光时间至t₂、t₃……t_n再执行步骤S20和S30，将获得的深度数据集{X₁、X₂、X₃……X_n}进行函数拟合，采用得到的拟合函数来获得更准确的深度误差数据。

S50：将TOF设备210与标定板400之间的距离分别调整至d₂、d₃……d_n，其中n为自然数，再重复执行步骤S10至S40。

该步骤S50中，通过移动TOF设备210采集更多距离下的拟合函数，使得该TOF设备210能够得到更加细致的深度误差补偿。

本实施例的相移结合多反射率的标定板400的标定箱体100，采用遮光闭合箱体，包含一个多反射率漫反射的标定板400，以及一个TOF设备210，TOF设备210中发射端对齐标定板400的中心，标定箱体100最小长度满足30cm的标定距离，高度和宽高大于30cm的发射端视场角(Field of view，FOV)区域。

实施例2

如图4所示，本申请实施例2公开了一种TOF设备校准系统。该校准系统包括设定模块10、处理模块20、拟合模块30以及补偿模块40。

具体来说，设定模块10用于设置TOF设备的曝光时间t_n。处理模块20用于分别绘制单个曝光时间t_n下的数据曲线f(t_n)，并根据数据曲线f(t_n)，分别计算在该曝光时间t_n下N个相位的深度信息，并根据深度信息组成深度数据集。拟合模块30用于将每个曝光时间t_n的深度数据集进行函数拟合，得到拟合函数。补偿模块40用于使用拟合函数进行深度误差补偿。其中，n和N均为自然数。

本实施例的TOF设备校准系统，采用四个模块来计算系统的深度误差，通过设定模块10调整曝光时间t_n，固定单一距离，处理模块20根据在不同曝光时间t_n下的反射信号的相位来绘制不同的数据曲线，并且拟合模块30以此拟合函数的方法，最终补偿模块40能够补偿系统产生的奇次谐波和反射信号的强度变化所带来的深度误差，较大的提高TOF深度精度。

如图5所示，TOF设备校准系统包括：发射单元21、接收单元22、采集单元23、计算单元24和绘制单元25。

具体来说，发射单元21用于间隔固定时间延迟Δt向包含多个不同反射率表面的标定板发射不同相位的发光信号。接收单元22用于接收每个发光信号经标定板反射的反射信号。采集单元23用于根据每个反射信号不同的相位，基于数据曲线f(t_n)采集每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量。计算单元24用于根据每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量计算出每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度。获取单元用于根据每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度得到每个反射信号的深度信息。

在本实施例的TOF设备校准系统中，处理模块20通过采集单元23对单个曝光时间t_n进行相位采集，并根据所采集的相位绘制相应的数据曲线f(t_n)，并由该数据曲线f(t_n)能够计算出不同强度、不同相位(对应不同距离)下每个反射信号的深度信息。

实施例3

如图6所示，本申请实施例3公开了一种TOF设备校准方法，应用于校准TOF相机的深度误差，该深度误差主要来源于系统产生的奇次谐波和反射信号的强度变化，奇次谐波的影响体现在不同的距离下有不同的深度误差，强度变化的影响主要是在低强度下量化误差所带来的深度误差。该方法包括以下步骤：

Step100：固定TOF设备与标定板之间的距离，设置TOF设备的曝光时间t_n。其中n为自然数。

Step200：在单个曝光时间t_n内发射不同相位的发光信号，分别绘制单个曝光时间t_n下的数据曲线f(t_n)，并根据数据曲线f(t_n)，分别计算在该曝光时间t_n下N个相位的深度信息，并根据深度信息组成深度数据集。其中，n和N均为自然数。

如图7所示，在该步骤Step200中，包括：

Step201：间隔固定时间延迟Δt向包含多个不同反射率表面的标定板发射不同相位的发光信号。

进一步地，在步骤Step201中，不同的发光信号之间的相位，是基于间隔固定时间延迟Δt模拟不同的发光信号之间的模拟距离之差ΔS，模拟距离之差ΔS＝Δt×c/2，其中，c为光速。这样可以在不调整TOF设备和标定板之间的距离的情况下，模拟不同距离下单个曝光时间t_n下所对应的拟合函数，以减少多个距离下的深度误差。

Step202：接收每个发光信号经标定板反射的反射信号。

Step203：根据每个反射信号不同的相位，基于数据曲线f(t_n)采集每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量。

Step204：根据每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量计算出每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度。

Step205：根据每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度得到每个反射信号的深度信息。

通过对单个曝光时间t_n进行相位采集，并根据所采集的相位绘制相应的数据曲线f(t_n)，并由该数据曲线f(t_n)能够计算出不同强度、不同相位(对应不同距离)下每个反射信号的深度信息。其中，该深度信息包括实际深度值和深度误差，而不同相位之间的相位之差为Δt×2π×F，其中F为频率。

Step300：将每个曝光时间t_n的深度数据集进行函数拟合，得到拟合函数。

通过调整不同的曝光时间t_n，重复步骤Step100和Step200，得到不同强度和不同相位下的包含有深度信息和深度误差的深度数据集，并以此进行函数拟合得到拟合函数。

Step400：使用拟合函数进行深度误差补偿。

通过调整曝光时间t_n，固定单一距离，不同曝光时间t_n下的相位来绘制不同的数据曲线并以此拟合函数的方法，能够补偿系统产生的奇次谐波和反射信号的强度变化所带来的深度误差，较大的提高TOF深度精度。

Step500：调整TOF设备与标定板之间的距离，再重复执行步骤Step100至Step400。

本实施例的TOF设备校准方法，采用TOF深度测量技术，应用于例如相机之类的终端设备的深度测量场景中，这类终端设备需要搭载本申请实施例2所公开的TOF设备校准系统，在该TOF设备校准系统中，处理模块中的具有由发射单元和接收单元为主体组成的模组，该模组主要由接收单元、驱动器、发射单元以及调制器组成，发射单元由驱动器驱动发射调制过的连续调制信号，接收单元接受目标物体反射回来的光，发射单元与驱动器具有相同的时钟信号，通过对发射单元的固定时间延迟来得到不同的相位。通过如下计算公式得到相位差，从而计算得到深度信息。本实施例的TOF设备校准方法采用四相位测量法，采集相隔90°的四个相位进行数据采集，计算其余弦分量I和正弦分量Q，通过公式(1)得到其偏移相位

从而得到深度信息:

本实施例的TOF设备校准方法采集不同强度的数据，主要是通过调整曝光时间t_n，固定单一距离，得到不同的幅度图，幅度a的计算公式(2)如下：

则在拍摄多个漫反射率的漫发射板，可以得到多个梯度的幅度图。

在本实施例的TOF设备校准方法中，整个周期中包含N个相位，连续采集多个周期的相位，得到数据曲线如图8，本文使用相位移动以及叠加不同反射率与曝光时间，可计算出不同强度，不同相位(对应不同距离)下的深度误差数据，并采用拟合模型对深度误差数据进行拟合，得到整个周期的不同强度下的误差补偿函数。

在实际应用过程中，用户采用上述公开的步骤，在不同距离的实际测试中对TOF设备的深度误差进行验证，通过使用拟合函数进行深度误差补偿，分别拍摄反射率为5％，10％，20％的标定板，采用不同的曝光时间，通过拟合函数校准后的深度误差精度结果如图9所示，在多个距离测量深度误差由17.99mm减小到平均6.18mm。

实施例4

本申请实施例4公开了一种计算机可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，如本申请实施例3所公开的方法被执行。

本申请实施例所公开的TOF设备校准方法、系统及标定箱体，在固定的标定箱体中，加入具有多反射率的标定板，用于谐波误差与深度误差标定，通过拟合模型训练得到深度误差函数，达到快速标定，快速消除奇次谐波与强度变化带来的深度误差，提升深度精度性能。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种TOF设备深度误差标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置所述TOF设备的曝光时间t_n；

在单个曝光时间t_n内发射不同相位的发光信号，分别绘制单个曝光时间t_n下的数据曲线f(t_n)，并根据所述数据曲线f(t_n)，分别计算在该曝光时间t_n下N个不同相位的深度信息，并根据所述深度信息组成深度数据集；

将每个曝光时间t_n的所述深度数据集进行函数拟合，得到拟合函数，所述拟合函数用于所述TOF设备的深度误差补偿；

其中，n和N均为自然数；

在单个曝光时间t_n内发射不同相位的发光信号，分别绘制单个曝光时间t_n下的数据曲线f(t_n)，并根据所述数据曲线f(t_n)，分别计算在该曝光时间t_n下N个不同相位的深度信息，并根据所述深度信息组成深度数据集的步骤包括：间隔固定时间延迟Δt向包含多个不同反射率表面的标定板发射不同相位的发光信号；

所述反射率的排布按照差值的梯度排布；

调整曝光时间，叠加不同反射率的多个反射区的标定拍摄得到的数据曲线，绘制在不同强度下具有多个梯度的数据曲线f(t_n)；

拟合深度误差曲面，从而得到多个梯度的幅度图。

2.根据权利要求1所述的TOF设备深度误差标定方法，其特征在于，所述分别绘制单个曝光时间t_n下的数据曲线f(t_n) ，并根据所述数据曲线f(t_n)，分别计算在该曝光时间t_n下N个相位的深度信息，并根据所述深度信息组成深度数据集的步骤，包括：

接收每个发光信号经所述标定板反射的反射信号；

根据每个所述反射信号不同的相位，基于所述数据曲线f(t_n)采集每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量；

根据每个反射信号所对应相位的正弦分量和余弦分量计算出每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度；

根据每个反射信号所对应相位的偏移相位和幅度得到每个反射信号的深度信息。

3.根据权利要求1或2所述的TOF设备深度误差标定方法，其特征在于，所述深度信息包括实际深度值和深度误差。

4.根据权利要求2所述的TOF设备深度误差标定方法，其特征在于，在所述间隔固定时间延迟Δt向包含多个不同反射率表面的标定板发射不同相位的发光信号的步骤中：

基于所述间隔固定时间延迟Δt模拟不同的发光信号之间的模拟距离之差ΔS，所述模拟距离之差ΔS=Δt×c/2，其中，c为光速。

5.一种标定箱体，其特征在于，所述标定箱体应用于如权利要求1至4任一项所述的TOF设备深度误差标定方法中，其内设置有TOF设备、轨道以及标定板；

所述轨道安装在所述标定箱体的底面，所述TOF设备安装在所述轨道上，所述标定板设置于所述TOF设备的发射端所正对的所述标定箱体的表面与所述TOF设备之间；

所述TOF设备沿所述轨道滑动，所述TOF设备的发射端正对所述标定板，所述TOF设备向所述标定板发光信号并接收经所述标定板反射的信号；

所述标定板上布置有多个反射区域，每个所述反射区域具有不同的反射率，所述反射率的排布按照差值的梯度排布。

6.根据权利要求5所述的标定箱体，其特征在于，所述多个反射区域中，所述标定板上多个所述反射区域的总面积等于所述TOF设备的视场角投射在所述标定板上的面积。

7.根据权利要求5所述的标定箱体，其特征在于，所述TOF设备通过滑台安装在所述轨道上。

8.根据权利要求5所述的标定箱体，其特征在于，所述标定箱体的外表面具有遮光层，所述标定箱体的内表面具有吸光层。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，如权利要求1至4中任一项所述的方法被执行。

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