CN113009498A - 一种距离测量方法、装置及系统 - Google Patents

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CN113009498A CN202110138820.7A CN202110138820A CN113009498A CN 113009498 A CN113009498 A CN 113009498A CN 202110138820 A CN202110138820 A CN 202110138820A CN 113009498 A CN113009498 A CN 113009498A
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Abstract

本申请适用于距离测量技术领域，提供了一种距离测量方法，包括：获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；计算各个所述候选飞行时间之间的差值；根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。上述方法，由于在每个目标测量周期内发射多个脉冲光束，使得测量的飞行时间不再受脉冲光束之间的时间间隔限制，可以增大系统的测量范围。

Description

一种距离测量方法、装置及系统
技术领域
本申请属于距离测量技术领域，尤其涉及一种距离测量方法、装置及系统。
背景技术
利用飞行时间原理(TOF，Time of Flight)可以对目标进行距离测量以获取包含目标的深度值的深度图像，而基于飞行时间原理的距离测量系统已被广泛应用于消费电子、无人架驶、AR/VR等领域。基于飞行时间原理的距离测量系统通常包括发射器和采集器，利用发射器发射脉冲光束照射目标视场并利用采集器采集反射光束，计算光束由发射到反射接收的飞行时间来计算物体的距离。其中，时间数字转换器(TDC)用于记录光子从发射到被采集的飞行时间并生成光子信号，利用该光子信号生成直方图，确定直方图中的脉冲峰值位置，根据脉冲峰值位置处对应的飞行时间计算物体的距离。
但是，现有的距离测量的方法中，基于光子计数(TCSPC)技术需要进行大量重复脉冲探测完成一帧测量，使得测量的飞行时间会受到脉冲光束之间的时间间隔(脉冲周期)的限制，导致测量距离受限制，若要扩大光脉冲光束之间的时间间隔则会降低系统的帧率。
发明内容
本申请实施例提供了一种距离测量方法、装置及系统，可以解决现有的距离测量的方法中，由于在每个测量周期内可能会发射多个脉冲光束，使得测量的飞行时间会受到脉冲光束之间的时间间隔的限制，无法准确的进行距离测量的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种距离测量方法，包括：
获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；
计算各个所述候选飞行时间之间的差值；
根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。
进一步地，所述脉冲光束包括第一脉冲光束和第二脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第一脉冲光束和发射所述第二脉冲光束之间的第一时间间隔；所述候选飞行时间包括第一飞行时间和第二飞行时间，所述第二飞行时间大于所述第一飞行时间；所述差值包括第二飞行时间与第一飞行时间的第一差值；
所述根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间，包括：
若所述第一差值等于所述第一时间间隔，则将所述第一飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和所述第一时间间隔，计算得到目标飞行时间。
进一步地，所述根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间，还包括：
若所述第一差值不等于所述第一时间间隔，则将所述第二飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和第二时间间隔，计算得到目标飞行时间；所述第二时间间隔为发射所述第二脉冲光束和发射下一个测量周期的第一脉冲光束之间的时间间隔。
进一步地，所述脉冲光束包括第三脉冲光束、第四脉冲光束和第五脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第三脉冲光束和发射所述第四脉冲光束之间的第三时间间隔；所述候选飞行时间包括第三飞行时间、第四飞行时间和第五飞行时间，所述第三飞行时间小于所述第四飞行时间，所述第四飞行时间小于所述第五飞行时间；
所述计算单元，具体用于：
计算所述第四飞行时间和所述第三飞行时间之间的第二差值、所述第五飞行时间和所述第四飞行时间之间的第三差值、所述第五飞行时间和所述三飞行时间之间的第四差值；
所述根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间，包括：
若所述第二差值等于所述第三间隔时间，则将所述第三飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第三差值等于所述第三间隔时间，则将所述第四飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第四差值等于所述第三间隔时间，则将所述第五飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
根据第三脉冲光束对应的测量飞行时间确定目标飞行时间。
进一步地，所述各个脉冲光束的发射间隔为随机生成的。
第二方面，本申请实施例提供了一种距离测量装置，包括：
获取单元，用于获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；
计算单元，用于计算各个所述候选飞行时间之间的差值；
确定单元，用于根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。
进一步地，所述脉冲光束包括第一脉冲光束和第二脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第一脉冲光束和发射所述第二脉冲光束之间的第一时间间隔；所述候选飞行时间包括第一飞行时间和第二飞行时间，所述第二飞行时间大于所述第一飞行时间；所述差值包括第二飞行时间与第一飞行时间的第一差值；
所述确定单元，具体用于：
若所述第一差值等于所述第一时间间隔，则将所述第一飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和所述第一时间间隔，计算得到目标飞行时间。
进一步地，所述确定单，还用于：
若所述第一差值不等于所述第一时间间隔，则将所述第二飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和第二时间间隔，计算得到目标飞行时间；所述第二时间间隔为发射所述第二脉冲光束和发射下一个测量周期的第一脉冲光束之间的时间间隔。
进一步地，所述脉冲光束包括第三脉冲光束、第四脉冲光束和第五脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第三脉冲光束和发射所述第四脉冲光束之间的第三时间间隔；所述候选飞行时间包括第三飞行时间、第四飞行时间和第五飞行时间，所述第三飞行时间小于所述第四飞行时间，所述第四飞行时间小于所述第五飞行时间；
所述计算单元，具体用于：
计算所述第四飞行时间和所述第三飞行时间之间的第二差值、所述第五飞行时间和所述第四飞行时间之间的第三差值、所述第五飞行时间和所述三飞行时间之间的第四差值；
所述确定单元，具体用于：
若所述第二差值等于所述第三间隔时间，则将所述第三飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第三差值等于所述第三间隔时间，则将所述第四飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第四差值等于所述第三间隔时间，则将所述第五飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
根据第三脉冲光束对应的测量飞行时间确定目标飞行时间。
进一步地，所述各个脉冲光束的发射间隔为随机生成的。
第三方面，本申请实施例提供了一种距离测量系统，包括：发射器，采集器，距离测量装置；
所述发射器，用于发射脉冲光束至待测目标；
所述采集器，用于采集所述待测目标反射的所述脉冲光束中的光子，并生成光子信号；
所述距离测量装置，用于实现如权利要求1-7中任一项所述的距离测量方法，得到所述脉冲光束的目标飞行时间。
第四方面，本申请实施例提供了一种距离测量装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的距离测量方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的距离测量方法。
本申请实施例中，获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；计算各个所述候选飞行时间之间的差值；根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。上述方法，由于在每个目标测量周期内发射多个脉冲光束，使得测量的飞行时间不再受脉冲光束之间的时间间隔限制，可以增大系统的测量范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请第一实施例提供的一种距离测量方法的示意流程图；
图2是本申请第一实施例提供的一种距离测量方法中直方图的示意图；
图3是本申请第二实施例提供的一种距离测量系统的示意图；
图4是本申请第三实施例提供的距离测量装置的示意图；
图5是本申请第四实施例提供的距离测量装置的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
请参见图1，图1是本申请第一实施例提供的一种距离测量方法的示意流程图。本实施例中一种距离测量方法的执行主体为距离测量装置。如图1所示的距离测量方法可以包括：
S101：获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束。
在本实施例中，发射器在一个目标测量周期内发射多个脉冲光束至目标，在进行一帧数据的测量过程中，需要重复发射多个目标测量周期的脉冲光束完成一次测量，例如，在一个目标测量周期内发射两个脉冲光束，或者，在一个目标测量周期内发射三个脉冲光束。
各个脉冲光束的发射间隔为根据系统最大测量时间设定的。比如用ti表示第i束脉冲与第i+1束脉冲之间的发射间隔，各个发射间隔可以均不相同，且需要设置发射间隔大于像素的单次工作时间，以保证在每个发射间隔内像素可以至少响应一次光子触发事件。单次目标测量周期为
Figure BDA0002928053280000071
距离测量装置控制发射器发射脉冲光束时同步控制采集器采集脉冲光束，并且控制TDC电路开始计时直至一次目标测量周期结束完成一次计时。距离测量装置接收光子信号，确定光子从发射到采集的飞行时间，并生成表征飞行时间信息的时间码，利用时间码寻找直方图电路中的对应位置，并使得直方图电路的对应位置处存储的数值加“1”，根据直方图电路的位置作为时间bin构造直方图。如图2所示，在一个目标测量周期内发射两个脉冲光束，经过多个目标测量周期后，在直方图中会形成脉冲光束对应的脉冲峰值，其中，脉冲峰值对应的飞行时间即为目标测量周期检测到的候选飞行时间。
其中，图2中直方图中的时间区间简化为直线表示，坐标中的横坐标即为飞行时间T。可以理解的是，一个脉冲光束对应的一个脉冲峰值，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束。
S102：计算各个所述候选飞行时间之间的差值。
距离测量装置确定了目标测量周期中的候选飞行时间后，计算各个候选飞行时间之间的差值。
举例来说，在一个目标测量周期内发射两个脉冲光束，第一个候选飞行时间为tm1，第二个候选飞行时间为tm2，则候选飞行时间之间的差值Δtm1＝tm2-tm1。
在一个目标测量周期内发射三个脉冲光束，第一个候选飞行时间为tm1，第一个候选飞行时间为tm2，第三个候选飞行时间为tm3，则候选飞行时间之间的差值为：
Δt1＝tm2-tm1
Δt2＝tm3-tm2
Δt3＝tm3-tm1
S103：根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。
距离测量装置根据差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。具体来说，距离测量装置可以根据差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定与发射间隔近似相等的差值，从而确定该差值对应的初始飞行时间可以用来确定脉冲光束的目标飞行时间。
其中，各个脉冲光束的发射间隔是预先设置好的，不同的发射间隔可以设置不同的数值。一种实施方式中，各个脉冲光束的发射间隔为随机生成的，时间间隔为随机时间，通过在处理电路内设置有随机数产生器调控产生。每帧测量开始前生成的随机数都不相同，这使得其它的干扰脉冲不能匹配本机的时间间隔，从而依据本机时间间隔特征可以排除其它干扰信号，实现抗多机干扰的功能。
具体来说，一种实施方式中，脉冲光束包括第一脉冲光束和第二脉冲光束；发射间隔包括发射第一脉冲光束和发射第二脉冲光束之间的第一时间间隔；候选飞行时间包括第一飞行时间和第二飞行时间，第二飞行时间大于第一飞行时间；差值包括第二飞行时间与第一飞行时间的第一差值。在本实施例中，在一个目标测量周期内发射两个脉冲光束。设定第一脉冲光束与第二脉冲光束之间的第一时间间隔为t1，目标测量周期为T，则第二脉冲光束与下一个目标测量周期的第一脉冲光束之间的第二时间间隔为t2，即T＝t1+t2。
第一飞行时间为tm1，第二飞行时间为tm2，则第一差值为Δtm1＝tm2-tm1。
若第一差值等于第一时间间隔，说明第一脉冲光束发射至目标后被采集器采集到脉冲光束中的光子，第二脉冲光束发射至目标后被采集器采集到脉冲光束中的光子，经过多个测量周期后，在直方图中形成两个脉冲峰值，即直方图中的两个脉冲峰值对应了同一目标测量周期发送的两个脉冲光束。所以，可以确定的是，第一个脉冲峰值对应的第一飞行时间即为脉冲光束的目标飞行时间。
则距离测量装置将第一飞行时间确定为目标飞行时间，即t＝tm1。或者，根据第一飞行时间、第二飞行时间和第一时间间隔，计算得到目标飞行时间。根据第一时间间隔以及测量出的第一飞行时间、第二飞行时间计算目标飞行时间
Figure BDA0002928053280000091
实现了单帧测量过程即可获得多个飞行时间进一步求平均计算出目标飞行时间，而不需要采用多帧测量的飞行时间求平均值作为目标飞行时间来提高系统测量精度，可以有效提升系统的帧率。
若第一差值不等于第一时间间隔，这种情况下，在一个目标测量周期则无法直接采集到两个回波光束，其中一个回波需要在下一个目标测量周期中被采集器采集到，此时计算出的第一飞行时间就不再是目标飞行时间。则根据直方图中确定出的第二飞行时间来确定为目标飞行时间。
其中，第二时间间隔t2为发射第二脉冲光束和发射下一个测量周期的第一脉冲光束之间的时间间隔。
这种情况下，距离测量装置将第二飞行时间确定为目标飞行时间，第二飞行时间为tm2，而实际的第一飞行时间并非直方图所确定的第一飞行时间tm1，而是为tm1+t2，或者，根据第一飞行时间、第二飞行时间和第二时间间隔，计算得到目标飞行时间，可以采用如下公式：
Figure BDA0002928053280000101
其中，目标飞行时间为t，第一飞行时间为tm1，第二飞行时间为tm2，第二时间间隔t2。
需要说明的是，由于在实际应用中存在误差，本实施例中的等于可以理解为近似等于，即两者之间的误差小于预设误差阈值即可判定为等于。
一种实施方式中，脉冲光束包括第三脉冲光束、第四脉冲光束和第五脉冲光束；发射间隔包括发射第三脉冲光束和发射第四脉冲光束之间的第三时间间隔；候选飞行时间包括第三飞行时间、第四飞行时间和第五飞行时间，第三飞行时间小于第四飞行时间，第四飞行时间小于所述第五飞行时间；在本实施例中，在一个目标测量周期内发射三个脉冲光束。
距离测量装置在计算各个候选飞行时间之间的差值时，计算第四飞行时间和第三飞行时间之间的第二差值、第五飞行时间和第四飞行时间之间的第三差值、第五飞行时间和三飞行时间之间的第四差值。举例来说，第三飞行时间tm1，第四飞行时间为tm2，第五飞行时间为tm3，则第二差值、第三差值和第四差值分别为：
Δt1＝tm2-tm1
Δt2＝tm3-tm2
Δt3＝tm3-tm1
若第二差值等于第三间隔时间，则将第三飞行时间确定为第三脉冲光束对应的测量飞行时间；若第三差值等于第三间隔时间，则将第四飞行时间确定为第三脉冲光束对应的测量飞行时间；若第四差值等于所述第三间隔时间，则将第五飞行时间确定为第三脉冲光束对应的测量飞行时间；根据第三脉冲光束对应的测量飞行时间确定目标飞行时间。距离测量装置根据确定的第三脉冲光束对应的测量飞行时间即可确定目标飞行时间。也可以再求出三个峰对应的真实飞行时间后求均值计算目标飞行时间。
本实施例中，提供了一个目标测量周期内发射两个脉冲光束和三个脉冲光束的情况，但是并不限于这两种情况，一个目标测量周期中也可以发射三个以上的脉冲光束，具体的计算方式，与一个目标测量周期内发射三个脉冲光束的情况相似，可以参考一个目标测量周期内发射三个脉冲光束的情况的具体的描述，此处不再赘述。
可以理解的是，本文中所涉及的全部数据仅为示意性说明，在实际测量过程中，受到系统性能的影响获取的数据会存在微小的偏差，因此，所有数据并不作为对本发明的限制。
本申请实施例中，获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；计算各个所述候选飞行时间之间的差值；根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。上述方法，由于在每个目标测量周期内发射多个脉冲光束，使得测量的飞行时间不再受脉冲光束之间的时间间隔限制，可以准确的对距离进行测量。而且在单帧测量过程即可获得多个飞行时间进一步求平均获得目标飞行时间，不需要再设置多帧测量求平均来提高系统测量精度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
请参见图3，图3是本申请第二实施例提供的一种距离测量系统的示意图。本实施例中一种距离测量系统包括：发射器11，采集器12，距离测量装置13；其中，发射器11包括由一个或多个激光器组成的光源111，用于向目标20发射脉冲光束30，至少部分脉冲光束经过目标反射形成反射光束40回到采集器12，采集器12包括由多个像素组成的像素阵列121用于采集反射光束40中的光子并输出光子信号，距离测量装置13同步发射器11与采集器12的触发信号以计算光束中的光子从发射到接收所需要的飞行时间。
所述发射器，用于发射脉冲光束至待测目标。发射器11包括光源111、发射光学元件112以及驱动器113等。在一个实施例中，光源111是在单块半导体基底上生成多个VCSEL光源以形成的VCSEL阵列光源芯片。其中，光源111可以在距离测量装置13的控制下以一定频率(脉冲)向外发射脉冲光束，脉冲光束经过发射光学元件112投射到目标场景上形成照明斑点，其中频率根据测量距离进行设定。
所述采集器，用于采集所述待测目标反射的所述脉冲周期光束中的光子，并生成光子信号。采集器12包括像素阵列121、过滤单元122和接收光学元件123等，接收光学元件123将目标反射的斑点光束成像到像素阵列121上，像素阵列121包括多个采集光子的像素，所述像素可以是APD、SPAD、SiPM等采集光子的单光子器件中的一种，像素阵列121采集到光子的情况被视为光子检测事件发生并输出光子信号。
在一个实施例中，像素阵列121包括由多个SPAD组成，SPAD可以对入射的单个光子进行响应并输出指示所接收光子在每个SPAD处相应到达时间的光子信号。一般地，还包括有与像素阵列连接的信号放大器、时数转换器(TDC)、数模转换器(ADC)等器件中的一种或多种组成的读出电路(图中未示出)。这些电路即可以与像素整合在一起，作为采集器的一部分，也可以作为距离测量装置13的一部分。
所述距离测量装置，用于实现如第一实施例中所述的距离测量方法，得到所述光子的目标飞行时间。距离测量装置13用于接收光子信号并进行处理计算出光子从发射到接收的飞行时间，并进一步计算出目标的距离信息。在一个实施例中，距离测量装置13包括TDC电路以及直方图电路，TDC电路接收光子信号用于确定光子从发射到采集的飞行时间，并生成表征飞行时间信息的时间码，利用时间码寻找直方图电路中的对应位置，并使得直方图电路的对应位置处存储的数值加“1”，根据直方图电路的位置作为时间bin构造直方图。然后实现如第一实施例中所述的距离测量方法，得到光子的目标飞行时间。
请参见图4，图4是本申请第三实施例提供的距离测量装置的示意图。包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图4，距离测量装置4包括：
获取单元410，用于获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；
计算单元420，用于计算各个所述候选飞行时间之间的差值；
确定单元430，用于根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。
进一步地，所述脉冲光束包括第一脉冲光束和第二脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第一脉冲光束和发射所述第二脉冲光束之间的第一时间间隔；所述候选飞行时间包括第一飞行时间和第二飞行时间，所述第二飞行时间大于所述第一飞行时间；所述差值包括第二飞行时间与第一飞行时间的第一差值；
所述确定单元430，具体用于：
若所述第一差值等于所述第一时间间隔，则将所述第一飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和所述第一时间间隔，计算得到目标飞行时间。
进一步地，所述确定单430，还用于：
若所述第一差值不等于所述第一时间间隔，则将所述第二飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和第二时间间隔，计算得到目标飞行时间；所述第二时间间隔为发射所述第二脉冲光束和发射下一个测量周期的第一脉冲光束之间的时间间隔。
进一步地，所述脉冲光束包括第三脉冲光束、第四脉冲光束和第五脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第三脉冲光束和发射所述第四脉冲光束之间的第三时间间隔；所述候选飞行时间包括第三飞行时间、第四飞行时间和第五飞行时间，所述第三飞行时间小于所述第四飞行时间，所述第四飞行时间小于所述第五飞行时间；
所述计算单元420，具体用于：
计算所述第四飞行时间和所述第三飞行时间之间的第二差值、所述第五飞行时间和所述第四飞行时间之间的第三差值、所述第五飞行时间和所述三飞行时间之间的第四差值；
所述确定单元430，具体用于：
若所述第二差值等于所述第三间隔时间，则将所述第三飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第三差值等于所述第三间隔时间，则将所述第四飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第四差值等于所述第三间隔时间，则将所述第五飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
根据第三脉冲光束对应的测量飞行时间确定目标飞行时间。
进一步地，所述各个脉冲光束的发射间隔为随机生成的。
图5是本申请第四实施例提供的距离测量装置的示意图。如图5所示，该实施例的距离测量装置5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52，例如距离测量程序。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个距离测量方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块410至430的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述距离测量装置5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成获取单元、计算单元、确定单元，各单元具体功能如下：
获取单元，用于获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；
计算单元，用于计算各个所述候选飞行时间之间的差值；
确定单元，用于根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。
所述距离测量装置可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是距离测量装置5的示例，并不构成对距离测量装置5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述距离测量装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述距离测量装置5的内部存储单元，例如距离测量装置5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述距离测量装置5的外部存储设备，例如所述距离测量装置5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述距离测量装置5还可以既包括所述距离测量装置5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述距离测量装置所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种网络设备，该网络设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种距离测量方法，其特征在于，包括：
获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；
计算各个所述候选飞行时间之间的差值；
根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。
2.如权利要求1所述的距离测量方法，其特征在于，所述脉冲光束包括第一脉冲光束和第二脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第一脉冲光束和发射所述第二脉冲光束之间的第一时间间隔；所述候选飞行时间包括第一飞行时间和第二飞行时间，所述第二飞行时间大于所述第一飞行时间；所述差值包括第二飞行时间与第一飞行时间的第一差值；
所述根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间，包括：
若所述第一差值等于所述第一时间间隔，则将所述第一飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和所述第一时间间隔，计算得到目标飞行时间。
3.如权利要求2所述的距离测量方法，其特征在于，所述根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间，还包括：
若所述第一差值不等于所述第一时间间隔，则将所述第二飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和第二时间间隔，计算得到目标飞行时间；所述第二时间间隔为发射所述第二脉冲光束和发射下一个测量周期的第一脉冲光束之间的时间间隔。
4.如权利要求1所述的距离测量方法，其特征在于，所述脉冲光束包括第三脉冲光束、第四脉冲光束和第五脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第三脉冲光束和发射所述第四脉冲光束之间的第三时间间隔；所述候选飞行时间包括第三飞行时间、第四飞行时间和第五飞行时间，所述第三飞行时间小于所述第四飞行时间，所述第四飞行时间小于所述第五飞行时间；
所述计算各个所述候选飞行时间之间的差值，包括：
计算所述第四飞行时间和所述第三飞行时间之间的第二差值、所述第五飞行时间和所述第四飞行时间之间的第三差值、所述第五飞行时间和所述三飞行时间之间的第四差值；
所述根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间，包括：
若所述第二差值等于所述第三间隔时间，则将所述第三飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第三差值等于所述第三间隔时间，则将所述第四飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
若所述第四差值等于所述第三间隔时间，则将所述第五飞行时间确定为所述第三脉冲光束对应的测量飞行时间；
根据第三脉冲光束对应的测量飞行时间确定目标飞行时间。
5.如权利要求1所述的距离测量方法，其特征在于，所述各个脉冲光束的发射间隔为随机生成的。
6.一种距离测量装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标测量周期检测到的候选飞行时间，其中，一个候选飞行时间对应一个脉冲光束；
计算单元，用于计算各个所述候选飞行时间之间的差值；
确定单元，用于根据所述差值以及各个脉冲光束的发射间隔，确定脉冲光束的目标飞行时间。
7.如权利要求6所述的距离测量装置，其特征在于，所述脉冲光束包括第一脉冲光束和第二脉冲光束；所述发射间隔包括发射所述第一脉冲光束和发射所述第二脉冲光束之间的第一时间间隔；所述候选飞行时间包括第一飞行时间和第二飞行时间，所述第二飞行时间大于所述第一飞行时间；所述差值包括第二飞行时间与第一飞行时间的第一差值；
所述确定单元，具体用于：
若所述第一差值等于所述第一时间间隔，则将所述第一飞行时间确定为目标飞行时间，或者，根据所述第一飞行时间、所述第二飞行时间和所述第一时间间隔，计算得到目标飞行时间。
8.一种距离测量系统，其特征在于，包括：发射器，采集器，距离测量装置；
所述发射器，用于发射脉冲光束至待测目标；
所述采集器，用于采集所述待测目标反射的所述脉冲光束中的光子，并生成光子信号；
所述距离测量装置，用于实现如权利要求1-5中任一项所述的距离测量方法，得到所述脉冲光束的目标飞行时间。
9.一种距离测量装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的方法。
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