CN113411560B - 一种用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统，包括：发射控制信号，其中，控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，振镜驱动信号与相机曝光信号同周期，且在振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，激光扫描信号使激光发射N次；测量振镜的实际信号波形，将实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形；将降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差；根据波形偏差调整所述控制信号后发射。相对于现有技术，本申请提出的调制方法、装置及系统，能够简单智能地获取相对于现有技术获取结果而言更为精准的条纹图。

Description

一种用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统

本申请是2020年9月11日提出的、名称为“一种用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统”的发明专利申请No.CN202010954762.0的分案申请。

技术领域

本申请涉及3D成像技术领域，尤其涉及一种成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统，以及基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法及装置。

背景技术

3D成像领域中，一方面为了获得成像融合所需要的一些场景条纹图，需要通过相机拍摄投射有条纹结构光的应用场景图像；另一方面，由于激光具有高亮度特性而不易受环境光干扰，所以激光器扫描形式的结构光能呈现较其他形式的光而言更为清晰的条纹。因此，通常情况下，3D成像的采集系统包括用于发射激光的激光器、用于折射激光实现扫描功能进而使激光以条纹形状投射到场景内的振镜、以及用于拍摄场景条纹图像的相机。以上系统的具体工作过程包括：振镜受信号驱动沿镜片长轴呈周期性偏转振荡，激光器配合振镜的周期性振荡进行周期性启停，具体体现在振镜偏转到某些角度区间时激光器启动发射激光、且在振镜的其余角度区间停止发射，进而在各角度区间所对应的场景相应区域投射出明暗条纹，同时配合振镜振荡周期驱动相机进行曝光拍照，进而获取一张场景条纹图，以上过程重复进行可以得到多张条纹图供应后续使用。以上所述过程，需要振镜驱动信号、激光扫描信号、相机曝光信号严格同步配合，具体同步要求的数字信号波形如图1所示，进而可获得清晰准确的条纹图。

但实际上，由于振镜本身的响应速度、以及使用过程中的硬件磨损等问题，振镜的实际振荡情况无法与图1中理论值完全匹配，进而导致所获取的场景条纹图与理论存在偏差。

针对上述偏差，现有技术中通过提前人工合成一张准确的场景条纹图，而后驱动振镜、激光器、相机获取实际场景条纹图，将两图灰度处理以后通过图像识别算法进行差异对比进而获取像素值偏差，并以此为依据调整振镜驱动信号。此技术虽可以一定程度解决条纹图不准确的问题，但由于该技术需要在使用前预先合成场景条纹图且还需预先拍摄实际条纹图进行对比运算，过程复杂且智能程度底下。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请实施例提供一种用于成像扫描信号同步的调制方法，包括：

发射控制信号，其中，所述控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，所述振镜驱动信号与所述相机曝光信号同周期且，在所述振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，所述激光扫描信号使激光发射N次；

测量振镜的实际信号波形，将所述实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形；

将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差；

根据所述波形偏差调整所述控制信号后发射。

可选的，所述将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差，包括：

对比所述降噪波形与所述控制波形，确定相位偏移量，所述波形偏差包括所述相位偏移量。

可选的，所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：

所述降噪波形反应振镜镜片振荡在时间上的实际相位，所述控制波形反应所述振镜镜片振荡在时间上的理论相位，根据所述相位偏移量确定所述振镜镜片由所述实际相位偏转至所述理论相位所需要的时间差；

在第一时刻发射所述振镜驱动信号，在第二时刻发射所述激光扫描信号、以及所述相机曝光信号，所述第一时刻与所述第二时刻间隔所述时间差。

可选的，所述波形偏差还包括所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相异的相异波形区段；

所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：

确定所述降噪波形经过所述相异波形区段所需要的时间间隔；

根据所述相位偏移量以及所述时间间隔，调整所述控制信号的发射时刻。

可选的，所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：

确定相异波形区段，所述波形偏差包括所述相异波形区段；

根据所述相异波形区段，确定所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相一致时刻所对应的波值；

根据所述波值设定发射使能信号，所述发射使能信号控制所述激光扫描信号、所述相机曝光信号的发射。

可选的，其特征在于，所述实际信号波形为电压波形、电流波形、偏转角波形、振镜参考点位移波形中的任一种；所述控制波形的种类与所述实际信号波形相一致。

第二方面，本申请实施例还提供一种基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法，包括：

确定第一信号，所述第一信号包括第一振镜驱动信号、第一激光扫描信号、以及第一相机曝光信号；所述第一振镜驱动信号与所述第一相机曝光信号具有相同周期T1，所述第一激光扫描信号分别在n个所述周期T1内的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^0至k次，其中，n、k为正整数，0<k<n-1；

将n个所述周期T1内所对应的所述第一信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法行调整、发射，以获得条纹频率变换图图组；

确定第二信号，所述第二信号包括第二振镜驱动信号、第二激光扫描信号、以及第二相机曝光信号；所述第二振镜驱动信号与所述第二相机曝光信号具有相同周期T2，所述第二激光扫描信号分别在m个所述周期T2的每个周期的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^k次，m个所述周期T2中存在一个周期T2使得激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在该周期中的相对位置，与激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在所述周期T1内的相对位置相同；m个所述周期T2的相邻周期内的第二激光扫描信号相差预设数值的相位，其中，m为正整数；

将m个所述周期T2内所对应的第二信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得条纹位置移动图图组；

根据所述条纹频率变换图图组以及所述条纹位置移动图图组，计算深度图像。

可选的，所述周期T1的时间小于所述周期T2的时间；所述方法还包括：

确定第三信号，所述第三信号包括所述第二振镜驱动信号、第三激光扫描信号、以及第三相机曝光信号；所述第三激光扫描信号包括m个第二激光扫描信号时段、以及相对应的m个正弦条纹矫正时段；各正弦条纹矫正时段中包括h个矫正子时段，任一矫正子时段在所述周期T2的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动次数和、与其相应的第二激光扫描信号时段内激光发射器启动次数同为2^k次；针对任一正弦条纹矫正时段中的任一矫正子时段，该矫正子时段内的启动时间段相较于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段而言：长度缩短且，该矫正子时段内的启动时间段在周期T2内所占用的范围位于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段在周期T2内所占用的范围内；针对同一正弦条纹矫正时段，其中h个矫正子时段的启动时间段的长度缩短程度相异；所述第三相机曝光信号的周期T3为(h×m)T2，所述启动时间段为激光发射器的某一启动时刻至该启动时刻后的首个停止时刻间的时间长度；

将所述第三信号作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得正弦波条纹图；

所述根据所述条纹频率变换图图组以及所述条纹位置移动图图组，计算深度图像，包括：

根据所述条纹频率变换图图组、所述条纹位置移动图图组、以及所述正弦波条纹图，计算深度图像。

第三方面，本申请实施例还提供一种用于成像扫描信号同步的调制装置，包括：

信号发生模块，用于生成并发射控制信号，其中，所述控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，所述振镜驱动信号与所述相机曝光信号同周期且，在所述振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，所述激光扫描信号使激光发射N次；

波形采集模块，用于测量振镜的实际信号波形，将所述实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形，并将所述降噪波形发送至波形检测模块；

所述波形检测模块，用于将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差，并将所述波形偏差发送至所述信号发生模块；

所述信号发生模块，还用于根据所述波形偏差调整所述控制信号后发射。

可选的，所述波形检测模块，还用于对比所述降噪波形与所述控制波形，确定相位偏移量，所述波形偏差包括所述相位偏移量。

可选的，所述降噪波形反应振镜镜片振荡在时间上的实际相位，所述控制波形反应所述振镜镜片振荡在时间上的理论相位，根据所述相位偏移量确定所述振镜镜片由所述实际相位偏转至所述理论相位所需要的时间差；

所述信号发生模块，还用于：

在第一时刻发射所述振镜驱动信号，在第二时刻发射所述激光扫描信号、以及所述相机曝光信号，所述第一时刻与所述第二时刻间隔所述时间差。

可选的，所述波形偏差还包括所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相异的相异波形区段；

所述信号发生模块，包括：

第一确定子模块，用于确定所述降噪波形经过所述相异波形区段所需要的时间间隔；

调整子模块，用于根据所述相位偏移量以及所述时间间隔，调整所述控制信号的发射时刻。

可选的，所述信号发生模块，包括：

第二确定子模块，用于确定相异波形区段，所述波形偏差包括所述相异波形区段；

第三确定子模块，用于根据所述相异波形区段，确定所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相一致时刻所对应的波值；

发射子模块，用于根据所述波值设定发射使能信号，所述发射使能信号控制所述激光扫描信号、所述相机曝光信号的发射。

可选的，所述实际信号波形为电压波形、电流波形、偏转角波形、振镜参考点位移波形中的任一种；所述控制波形的种类与所述实际信号波形相一致。

第四方面，本申请实施例还提供一种基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取装置，包括：

第一确定模块，用于确定第一信号，所述第一信号包括第一振镜驱动信号、第一激光扫描信号、以及第一相机曝光信号；所述第一振镜驱动信号与所述第一相机曝光信号具有相同周期T1，所述第一激光扫描信号分别在n个所述周期T1内的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^0至k次，其中，n、k为正整数，0<k<n-1；

第一同步模块，用于将n个所述周期T1内所对应的所述第一信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法行调整、发射，以获得条纹频率变换图图组；

第二确定模块，用于确定第二信号，所述第二信号包括第二振镜驱动信号、第二激光扫描信号、以及第二相机曝光信号；所述第二振镜驱动信号与所述第二相机曝光信号具有相同周期T2，所述第二激光扫描信号分别在m个所述周期T2的每个周期的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^k次，m个所述周期T2中存在一个周期T2使得激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在该周期中的相对位置，与激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在所述周期T1内的相对位置相同；m个所述周期T2的相邻周期内的第二激光扫描信号相差预设数值的相位，其中，m为正整数；

第二同步模块，用于将m个所述周期T2内所对应的第二信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得条纹位置移动图图组；

融合模块，用于根据所述条纹频率变换图图组以及所述条纹位置移动图图组，计算深度图像。

可选的，所述周期T1的时间小于所述周期T2的时间；所述装置还包括：

确定第三信号，所述第三信号包括所述第二振镜驱动信号、第三激光扫描信号、以及第三相机曝光信号；所述第三激光扫描信号包括m个第二激光扫描信号时段、以及相对应的m个正弦条纹矫正时段；各正弦条纹矫正时段中包括h个矫正子时段，任一矫正子时段在所述周期T2的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动次数和、与其相应的第二激光扫描信号时段内激光发射器启动次数同为2^k次；针对任一正弦条纹矫正时段中的任一矫正子时段，该矫正子时段内的启动时间段相较于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段而言：长度缩短且，该矫正子时段内的启动时间段在周期T2内所占用的范围位于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段在周期T2内所占用的范围内；针对同一正弦条纹矫正时段，其中h个矫正子时段的启动时间段的长度缩短程度相异；所述第三相机曝光信号的周期T3为(h×m)T2，所述启动时间段为激光发射器的某一启动时刻至该启动时刻后的首个停止时刻间的时间长度；

第三同步模块，用于将所述第三信号作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得正弦波条纹图；

所述融合模块，还用于根据所述条纹频率变换图图组、所述条纹位置移动图图组、以及所述正弦波条纹图，计算深度图像。

第五方面，本申请实施例还提供一种用于成像扫描信号同步调制的系统，包括：

信号发生器；分别与所述信号发生器通信连接的工业相机、激光发射器、振镜；以及与所述振镜通信连接的传感器模组；以及分别与所述信号发生器、所述传感器模组通信连接的图形处理器；

所述信号发生器用于向所述工业相机、所述激光发射器、所述振镜发射控制信号，并将所述控制信号同时传送至所述图形处理器；

所述传感器模组用于采集能够反映所述振镜的实际状态的实际信号波形，并输出降噪波形发送至所述图形处理器；

所述图形处理器块将所述实际信号波形与所述控制信号中所述振镜的振镜驱动信号进行检测对比，将检测对比结果发送给至所述信号发生器，以调整所述控制信号。

本申请实施例提供的用于成像扫描信号同步的调制方法、装置及系统，发射包括振镜驱动信号、激光扫描信号、相机曝光信号在内的控制信号，并检测受振镜驱动信号控制的振镜的实际振荡状态，根据振镜的实际振荡状态调整所发射的控制信号，达到振镜振荡准确配合激光扫描且准确配合相机曝光的同步目的，进而，以相对于现有技术简单智能的方式获取相对于现有技术获取结果而言更为精准的条纹图。

本申请实施例提供的一种基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法及装置，基于成像扫描信号同步调制方法对成像扫描过程中的信号进行调制，进而以T1为周期获得条纹频率变换图图组，以T2为周期获取条纹位置移动图图组，进而根据两图组进行深度图像的计算。由于本申请实施例中获取条纹图的过程中，根据成像扫描信号同步调制方法对所发射信号进行调制，因此本申请实施例所获得的实际条纹与理论情况不存在偏差，故而在根据条纹图获取深度图的过程中，本申请实施例提供的方法无需兼顾条纹图偏差问题，相对于现有技术，本申请实施例所提供的方法在保证兼顾同时存在高反光物体、低反光物体的场景中物体轮廓状态清晰度、物体位置精准度的情况下减小成像过程中的计算量。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为3D扫描成像中振镜、激光发射器、相机的驱动信号同步状态的示意图；

图2为本申请实施例提供的用于成像扫描信号同步的调制方法的流程示意图；

图3a-图3b为激光被振镜折射到目标场景产生条纹的说明性示意图；

图4为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法的流程示意图；

图5a-图5b为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法的第一激光扫描信号的一些示意图；

图6a-图6b为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法的第一激光扫描信号的另一些示意图；

图7a为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法的调制时刻示意图；

图7b为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法的第三信号的一示意图；

图7c为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法的正弦条纹矫正时段的激光扫描信号的示意图；

图8为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法的一种条纹图的示意图；

图9为本申请实施例提供的用于成像扫描信号同步的调制装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取装置的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的用于成像扫描信号同步的调制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

本申请实施提供一种用于成像扫描信号同步的调制方法，该方法应用于该方法对应的相应同步调制装置，具体同步调制装置为虚拟装置，表现于用于硬件设备上的计算机处理程序逻辑，相关逻辑可以基于所称为同步调制系统的硬件设备实现。以下在具体实施例中，结合图示分别进行展开说明。

第一方面，如图2所示，本申请提供的一种用于成像扫描信号同步的调制方法，包括：

S201：发射控制信号，其中，控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，振镜驱动信号与相机曝光信号同周期且，在振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，激光扫描信号使激光发射N次。

S202：测量振镜的实际信号波形，将实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形。

S203：将降噪波形与振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差。

S204：根据波形偏差调整控制信号后发射。

本领域技术人员可以理解到的是，部分实施例中的控制信号是分别控制振镜、激光发射器、工业相机的各路信号的总称。控制信号中的振镜驱动信号用于驱动振镜振荡，当振镜接收到振镜驱动信号时，振镜镜片会在振镜电机的带动下以镜片长轴为旋转轴沿顺时针(或逆时针)偏转一定角度，并在到达偏转极限时回转复位(上述回转复位过程是由于振镜本身的机械作用，该过程并不需要信号驱动)，振镜振荡根据振镜驱动信号的周期而呈周期性重复。部分情况下，将振镜沿顺时针振荡的方向设定为正向，在其它一些情况下将振镜沿逆时针振荡的方向设定为正向。激光扫描信号用于控制激光发射器的启动/停止。在激光发射器启动状态下，激光发射器所发射的线状激光经振镜反射至目标场景，由于振镜的振荡，被反射的线激光在目标场景呈现移动线条。激光发射器配合振镜振荡的一次启动至停止过程，在目标场景上体现为线形激光在场景的某个连续区域移动的现象；而激光发射器配合振镜振荡的一次停止至启动的过程，在目标场景上体现为在其某个连续区域没有激光移动的现象，进而通过激光扫描信号控制激光发射器实现多次启动停止时，在目标场景上则体现为如图3a所示的多个“激光移动区”“无激光区”。相机曝光信号用于控制工业相机的曝光时间，当工业相机接收到相机曝光信号后在振镜向正向振荡时间内曝光一次，也就是说，振镜振荡正向移动一次的过程中相机一直处于感光状态，因此线激光在移动过程中被投射/未被投射的过程被工业相机记载为如图3b所示的条纹图，其中“激光移动区”对应处由于激光的照射而呈现明亮条纹，“无激光区”呈现黑暗条纹。

部分实施例中，在振镜向正向振荡的过程中，激光发射器启动N次，相应地，激光发射器停止N次，在目标场景内呈现出N组明暗条纹。

部分实施例中，为保证相机所拍摄条纹图中条纹精准覆盖相应区域，需要工业相机、振镜、激光发射器间的严密配合，工业相机与激光发射器可达到及时响应的要求，而振镜存在一定延迟，因此部分实施例中测量振镜的实际信号波形，而获取振镜响应情况的反馈，进而根据反馈结果调整控制信号。需要说明的是，本申请实施例中，所指的调整控制信号，具体为调整控制信号中的激光扫描信号、以及相机曝光信号，进而达到获取精准的条纹图的目的。

本申请实施例提供的用于成像扫描信号同步的调制方法，发射包括振镜驱动信号、激光扫描信号、相机曝光信号在内的控制信号，并检测受振镜驱动信号控制的振镜的实际振荡状态，根据振镜的实际振荡状态调整所发射的控制信号，达到振镜振荡准确配合激光扫描且准确配合相机曝光的同步目的，进而以简单智能的方式获取相对于现有技术获取结果而言更为精准的条纹图。

可以理解到的是，由于振镜的振荡原理，实际信号波形可以是任一种能够反映振镜实际振荡状态的参考量的波形。可选的，振镜的实际振荡状态可通过振镜的实际电压、实际电流、实际偏转角度、以及振镜镜片上某一参考点的实际移动位移进行描述，进而部分实施例中，实际信号波形可以是电压波形、电流波形、振镜的偏转角波形、振镜参考点位移波形中的任一种，相应地，部分实施例中，所调整的控制波形的种类与实际信号波形种类相一致。

部分实施例中，对实际信号波形进行滤波去噪，滤波去噪具体示意为对实际波形信号进行波形检测前的准备操作，具体可以包括但不限于滤波、信号放大、保证原信号波形特征情况下的信号整形，而后获取降噪波形。以上的滤波去噪内容，可通过现有技术实现，本申请实施例不做具体限定。

部分实施例中，可通过现有的波形检测方法实现对比检测，可选的，还可以根据图像检测算法实现对比检测，进而获得控制波形与降噪波形间的波形偏差。一些实施例中，具体可以将降噪波形与控制波形同时接入波形显示器获取同时包括降噪波形与控制波形的图像，进而根据图像中的像素值识别两波型，根据两波型像素的位置获取波形偏差。

部分实施例中，对控制信号的调整具体可以包括对控制信号中的激光扫描信号、以及相机曝光信号进行的延时调整；还可以包括在控制信号中增加一路针对激光扫描信号以及相机曝光信号发射的使能信号，以配合振镜的实际振荡情况触发工业相机、激光发射器启动，进而得到准确的条纹图。

部分实施例中，对比降噪波形与控制波形的x向差距，确定相位偏移量，进而波形偏差包括相位偏移量。可选的，相位可以是时间上的相位，故而相位偏移量体现为时间差。

某些情况下振镜的镜片作为负载在振镜电机的带动下实现振荡，若电机负荷与实际负载不相匹配，或者若电机老化，则当振镜接收到振镜驱动信号后不能及时响应，进而导致被振镜反射的线激光不能被准确地投射到目标场景的相应位置。故而，在部分实施例中降噪波形反应振镜镜片振荡情况在时间上的实际相位，控制波形反应振镜镜片振荡情况在时间上的理论相位，根据相位偏移量确定振镜镜片由实际相位偏转至理论相位所需要的时间差；在第一时刻发射振镜驱动信号，在第二时刻发射激光扫描信号、以及相机曝光信号，第一时刻与第二时刻间隔时间差。进而在本实施例中，可以避免由于振镜振荡延时导致的条纹图不准确的问题。

在一些情况下，由于振镜本身的设计问题，在振镜收到振镜驱动信号开始振荡的初始阶段，振镜的振荡并不稳定，进而导致后续所得的条纹图图形不能与所要求的形状相匹配。本申请技术人员实验研究发现，上述初始阶段的振荡不稳定情况体会现在振镜的实际信号波形的初始阶段，该初始阶段的波形不平滑。进而，在部分实施例中，波形偏差还包括降噪波形与控制波形的波形平滑度相异的相异波形区段。部分实施例中，确定降噪波形经过相异波形区段所需要的时间间隔；根据相位偏移量以及时间间隔，调整控制信号的发射时刻。进而，进一步提高了所得到的条纹图的精确度。本申请实施例中，具体调整控制信号中的激光扫描信号、以及相机曝光信号。

可选的，部分实施例中通过图像检测算法确定相异波形区段。或者可以通过像素值识别降噪波形以及控制波形，并分别确定描绘降噪波形与控制波形波动情况的像素间的倾斜度，进而确定两波型的平滑度，以供后续对比。

部分实施例中，确定相异波形区段，波形偏差包括相异波形区段；根据相异波形区段，确定降噪波形与控制波形的波形平滑度相一致时刻所对应的波值；根据波值设定发射使能信号，发射使能信号控制激光扫描信号、相机曝光信号的发射。进而，在经过振镜延迟阶段、振镜振荡不稳定阶段，待描述振镜振荡情况的相应参考量波动达到稳定的数值时，发射激光扫描信号、相机曝光信号，得到精确的条纹图。

现有技术中存在偏差的条纹图，由于振镜实际震荡情况与工业相机曝光(或激光发射)情况不匹配而导致。在获取深度图时，针对上述不匹配，现有技术只在数值相同的曝光周期内进行激光扫描以获得条纹偏差相同的多组条纹图进行融合，由于多组条纹图的偏差相同，进而所产生偏差对深度图影响不大。但是，由于高反光物体只能通过短曝光周期拍摄清晰图片、黑色物体只能通过长曝光周期拍摄清晰图片的客观规律，因此现有技术中的相同曝光周期不能进行很好的兼顾，而使得高反光物体、或低反光物体的轮廓形态无法获得。有技术为了兼顾高、低反光物体，分别获得长曝光周期、短曝光曝光周期的深度图后，将两深度图进行融合，此方法无疑增加计算量，导致图像生成缓慢的问题。

针对前述问题，第二方面，本申请实施例提供一种基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法，以在兼顾高、低反光物体清晰度的同时，减小3D成像计算量。如图4所示，本申请实施例提供的深度图像获取方法，包括：

S401：确定第一信号，第一信号包括第一振镜驱动信号、第一激光扫描信号、以及第一相机曝光信号；第一振镜驱动信号与第一相机曝光信号具有相同周期T1，第一激光扫描信号分别在n个周期T1内的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^0至k次，其中，n、k为正整数，0<k<n-1。

部分实施例中，n的具体数值根据实际使用需要确定。

本领域技术人员可以理解到的是，第一振镜驱动信号用于触发振镜的振荡，第一激光扫描信号用于触发激光发射器的启动、停止，第一相机曝光信号用于控制工业相机曝光拍照。第一振镜驱动信号与第一相机曝光信号具有相同周期，进而工业相机可以在振镜向正向振荡过程中进行曝光拍照。

部分实施例中，第一激光扫描信号分别在n个周期T1内、使振镜正向振荡的时间内，使激光发射器启动2⁰、2¹、2²、...、2^k次。举例而言，若n为4，则分别在4个周期T1内的使振镜正向振荡的时间内，使激光发射器启动1次、2次、4次、8次，且配合启动在4个周期内地开启后分别关闭1次、2次、4次、8次。也就是说，在第一个周期T1的振镜正向振荡的时间内，激光发射器启动1次后关闭；在第二个周期T1的振镜正向振荡的时间内，激光发射器启动2次，并在每次启动后分别关闭；在第三个周期T1的振镜正向振荡的时间内，激光发射器启动4次，并在每次启动后关闭；在第四个周期T1的振镜正向振荡的时间内，激光发射器启动8次，并在每次启动后关闭。

本领域技术人员可以理解的是，激光发射器的启动受所称之为激光扫描信号的控制(本申请实施例中因该信号用于触发激光的发射进而使之进行扫描因此称之为激光扫描信号，若具有相同本质的信号在其他一些情况下被本领域技术人员称之为其他名称，则其也属于激光扫描信号所指信号)，当激光扫描信号中给出一个上升沿时激光发射器便启动一次，给出一个下降沿时激光发射器便相应关闭。

需要说明的是，部分实施例中，针对步骤S401中的第一激光扫描信号，其在不同周期T1内的、使振镜正向振荡的相应时间内首个上升沿的出现时刻在相应周期T1内具有相同位置。例如，若第1个周期T1振镜正向振荡的相应时间内首个上升沿出现在周期T1的开始时刻，则在后续的第2个、第3个......第n个周期中，首个上升沿出现的位置都在周期T1振镜正向振荡的相应时间的开始时刻，可如图5a所示；而若第1个周期T1中首个上升沿出现在距周期T1振镜正向振荡的相应时间开始时刻的某段间隔处，则在后续的第2个、第3个......第n个周期中，首个上升沿出现的位置都在距周期T1振镜正向振荡的相应时间开始时刻的前述间隔处，示意性地可如图5b所示。

部分实施例中，信号中若存在一个上升沿，则在某一间隔后匹配一个下降沿，也就是说，若某一路信号触发某一个设备启动，则还应由该路信号在某一间隔后关闭该设备，而设备的启动时间，则由需求设定。可选的，若设备为激光发射器，上升沿与下降沿(和/或下降沿与上升沿)间的间隔，在不同个周期T1内随周期T1出现次数增加而相对于上一次周期T1出现呈现1/2倍减小。可选的，若设备为激光发射器，则上升沿与下降沿间的间隔等于下降沿与上升沿间的间隔，如图6a所示。可选的，若设备为激光发射器，则上升沿与下降沿间的间隔可以不等于下降沿与上升沿间的间隔，如图6b所示。

S402：将n个周期T1内所对应的第一信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得条纹频率变换图图组。

也就是说，在每个周期T1开始的时候，对相应第一信号进行本申请实施例第一方面的调制，以达到第一振镜驱动信号、第一激光扫描信号、以及第一相机曝光信号同步的目的，进而获取精准的条纹频率变换图图组。示意性地，对信号进行调制的时刻可如图7a所示意，若有3个周期T1，则在如图7中箭头所指的时刻对第一信号进行本申请实施例第一方面的调制。

步骤S402中所提及条纹频率变换图图组中图片数量为n，也就是说，在一个周期T1中，工业相机曝光一次，进而获得一张条纹图；在n个周期T1中，工业相机曝光n次获得n张条纹图。需要说明的是，工业相机的曝光时间为振镜正向振荡的相应时间，若在第1个周期T1振镜正向振荡相应时间内，激光发射器启动1次且相应地关闭，则第1张图片包括1组明暗条纹；若在第2个周期T1振镜正向振荡相应时间内，激光发射器启动2次且相应地关闭，则第2张图片包括2组明暗条纹；若在第3个周期T1振镜正向振荡相应时间内，激光发射器启动4次且相应地关闭，则第2张图片包括4组明暗条纹；若在第4个周期T1振镜正向振荡相应时间内，激光发射器启动8次且相应地关闭，则第2张图片包括8组明暗条纹。

部分实施例中，图片中包括4组明暗条纹的示意图，可如图8所示。

S403：确定第二信号，第二信号包括第二振镜驱动信号、第二激光扫描信号、以及第二相机曝光信号；第二振镜驱动信号与第二相机曝光信号具有相同周期T2，第二激光扫描信号分别在m个周期T2的每个周期的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^k次，m个周期T2中存在一个周期T2使得激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在该周期中的相对位置，与激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在周期T1内的相对位置相同；m个周期T2的相邻周期内的第二激光扫描信号相差预设数值的相位，其中，m为正整数。

第二振镜驱动信号用于触发振镜的振荡，第二激光扫描信号用于触发激光发射器的启动、停止，第二相机曝光信号用于控制工业相机曝光拍照。第二振镜驱动信号与第二相机曝光信号具有相同周期，进而在振镜向正向振荡过程中使得相机曝光拍照。

在步骤S403中的周期T2内，激光发射器启动2^k次，若周期T2出现m次，则在m次中的每一次，激光发射器都启动2^k次。举例而言，若n为4，则在m次中的每一次，激光发射器都启动8次。

部分实施例中，启动(停止)时刻在不同周期内的相对位置相同，则寓意为，若启动(停止)时刻分别在某一个周期的1/4、2/4、3/4、4/4处，则相应设备在另一个所包含时间不同的周期的1/4、2/4、3/4、4/4处也应该启动(停止)。而上述相对位置的确定，在确定相应波形后，更改周期，进而可根据现有技术确定而出。

本领域技术人员可以理解到的是，部分实施例中的激光发射器的启动/停止，由激光扫描信号中的上升沿/下降沿进行控制。

部分实施例中，m可以与n数量相同；或者，另一些实施例中，m与n间不存在关联关系，m数值根据具体需要进行设定。

部分实施例中，第二激光扫描信号在m个周期T2中的相位不同，具体体现在，在m个周期T2中的相邻两周期内存在预设数值的相位差。举例而言，若在第1个周期T2中第二激光扫描信号的开始时刻为“周期T2振镜正向振荡的起始时刻”；则第2个周期T2中第二激光扫描信号的开始时刻为“周期T2振镜正向振荡的起始时刻+某一时间间隔t”，也就是说，在第1个周期第二激光扫描信号的开始时刻基础上增加前述时间间隔t；第3个周期T2中第二激光扫描信号的开始时刻为“周期T2振镜正向振荡的起始时刻+2×t”，也就是说，在第2个周期T2的第二激光扫描信号的开始时刻基础上增加前述时间间隔t......直至确定第m个周期T2中第二激光扫描信号的开始时刻为“周期T2振镜正向振荡的起始时刻+(m-1)×t”，即为在第(m-1)个周期T2的第二激光扫描信号开始时刻的基础上增加前述时间间隔t。

需要说明的是，部分实施例中，T1、T2中，一个为相对较长的周期、另一个为相对较短的周期。

S404：将m个周期T2内所对应的第二信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得条纹位置移动图图组。

步骤S404中所提及条纹位置移动图图组中图片数量为m，也就是说，在一个周期T2中，工业相机曝光一次，进而获得一张条纹图；在m个周期T2中，工业相机曝光m次获得m张条纹图。

S405：根据条纹频率变换图图组以及条纹位置移动图图组，计算深度图像。

部分实施例中，可根通过现有技术，由条纹频率变换图图组、条纹位置移动图图组计算得到深度图像。

本申请实施例提供的一种基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取方法，基于成像扫描信号同步调制方法对成像扫描过程中的信号进行调制，进而以T1为周期获得条纹频率变换图图组，以T2为周期获取条纹位置移动图图组，进而根据两图组进行深度图像的计算。由于本申请实施例中获取条纹图的过程中，根据成像扫描信号同步调制方法对所发射信号进行调制，因此本申请实施例所获得的实际条纹与理论情况不存在偏差，故而在根据条纹图获取深度图的过程中，本申请实施例提供的方法无需兼顾条纹图偏差问题，相对于现有技术，本申请实施例所提供的方法在保证兼顾同时存在高反光物体、低反光物体的场景中物体轮廓状态清晰度、物体位置精准度的情况下减小成像过程中的计算量。

可选的，在一些较佳实施例中，本申请实施例所提供的方法还可以包括以下步骤：确定第三信号，第三信号包括第二振镜驱动信号、第三激光扫描信号、以及第三相机曝光信号；第三激光扫描信号包括m个第二激光扫描信号时段、以及相对应的m个正弦条纹矫正时段；各正弦条纹矫正时段中包括h个矫正子时段，任一矫正子时段在所述周期T2的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动次数和、与其相应的第二激光扫描信号时段内激光发射器启动次数同为2^k次；针对任一正弦条纹矫正时段中的任一矫正子时段，该矫正子时段内的启动时间段相较于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段而言：长度缩短且，该矫正子时段内的启动时间段在周期T2内所占用的范围，位于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段在周期T2内所占用的范围内；针对同一正弦条纹矫正时段，其中h个矫正子时段的启动时间段的长度缩短程度相异；所述第三相机曝光信号的周期T3为(h×m)T2，所述启动时间段为激光发射器的某一启动时刻至该启动时刻后的首个停止时刻间的时间长度；将第三信号作为发射控制信号，基于本申请第一方面所提供的成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得正弦波条纹图。进而，在获取深度图像的过程中，可以根据条纹频率变换图图组、条纹位置移动图图组、以及正弦波条纹图，计算深度图像。进而可以获取更高精度的深度图像。

在本申请的部分实施例中，获取深度图像的时间为：n×T1+m×T2+(h×m)T2。较佳的，周期T2的时间小于周期T1的时间，以在前述有益效果的基础上进一步缩短深度图像的获取时间。本领域技术人员可以理解到的是，由于现有技术不能做到在不同周期获取条纹图，只能在相同曝光周期获取条纹频率变换图图组、条纹位置移动图图组、以及正弦波条纹图，而在保证深度图像的精度的同时又不可将曝光周期选取过短，因此，若T2小于T1，可使得本申请部分实施例在以较少计算量、并保证相同深度图像精度的同时，相对于现有技术节省深度图像的获取时间。

部分实施例中，m个第二激光扫描信号时段内，第二激光扫描信号使激光发射器启动2^k次，m个周期T2中存在一个周期T2使得激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在该周期中的相对位置，与激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在周期T1内的相对位置相同；m个周期T2的相邻周期内的第二激光扫描信号相差预设数值的相位。每一个第二激光扫描信号时段，对应一个正弦条纹矫正时段，以在正弦条纹矫正时段中对第二激光扫描信号时段内的由相应相位的激光扫描信号所驱动而产生的条纹图向正弦条纹优化矫正。在各正弦条纹矫正时段中包括h个矫正子时段，进而可将h个矫正子时段的所产出的条纹与相应第二激光扫描信号时段的条纹进行合成，使得相应第二激光扫描信号时段所投射的对应条纹中明暗条纹间的边缘趋于模糊化，h数值越大模糊化程度越高，可选的h可以为3或者7，进而可对于条纹图进行4步合成或者8步合成。具体，在h个矫正子时段的每个矫正子时段内，激光发射器都启动2^k次，2^k次中的每一次启动与相应第二激光扫描信号时段中的相应次启动的启动时间段相比而言长度缩短；且矫正子时段的各次启动时间段在周期T2内所占用的范围在，相应第二激光扫描信号时段中相应启动时间段在周期T2所占用的范围之内。

部分实施例中，m个第二激光扫描信号时段的第二激光扫描信号、相应正弦条纹矫正时段、以及每个正弦条纹矫正时段中的h个矫正子时段对应关系，可如图7b所示，例如m为3，k为2，h为3，则第二激光扫描信号在3个周期T2内振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器分别启动2²次，分别对应图中“第二激光扫描信号的第1个周期T2”“第二激光扫描信号的第2个周期T2”“第二激光扫描信号的第3个周期T2”中的“第二激光扫描信号时段”，且“第二激光扫描信号的第2个周期T2”的“第二激光扫描信号时段”的激光扫描信号相较于“第二激光扫描信号的第1个周期T2”的“第二激光扫描信号时段”的激光扫描信号而言相差预设数值的相位，“第二激光扫描信号的第3个周期T2”的“第二激光扫描信号时段”的激光扫描信号相较于“第二激光扫描信号的第2个周期T2”的“第二激光扫描信号时段”的激光扫描信号而言相差预设数值的相位。前述3个周期T2的“第二激光扫描信号时段”各自分别对对应一个“正弦条纹矫正时段”。每一个“正弦条纹矫正时段”基于其所对应的“第二激光扫描信号时段”中第二激光扫描信号，进行正弦条纹矫正。针对某一周期T2(可以是图7b中第1个周期T2、或者是图7b中第2个周期T2、或者是图7b中第3个周期T2)的第二激光扫描信号，即针对某一个相位的第二激光扫描信号进行正弦矫正的具体示意可如图7c所示。例如图7c中，k＝2，h＝3，则“正弦条纹矫正时段”包括3个“矫正子时段”，各“矫正子时段”使激光发射器分别启动2²次，该启动次数与矫正子时段所对应的“第二激光扫描信号时段”的激光扫描信号使激光发射器启动次数一致。部分实施例中，将各次的启动时刻至该时刻后首个停止时刻间的时间长度称为启动时间段。如图7c中所示，同一矫正子时段内的启动时间段相同，且相对于“其所对应的第二激光扫描信号时段的激光扫描信号”(在另一些实施例中，“其所对应的第二激光扫描信号时段的激光扫描信号”，也被称为相对应的相应顺序标号周期的第二激光扫描信号，例如，可以对应第3个周期T2内的第二激光扫描信号、或者对应第2个周期T2内的第二激光扫描信号等等)而言，启动时间段长度缩短，且该矫正子时段内的启动时间段在周期T2内所占用的范围位于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段在周期T2内所占用的范围内，以图7c为例，第二激光扫描信号时段中信号的启动时段在周期T2的0点至1/8点、2/8点-3/8点、4/8点-5/8点、6/8点-7/8点，则各矫正子时段的扫描信号的启动时段分别位于周期T2的0点至1/8点、2/8点-3/8点、4/8点-5/8点、6/8点-7/8点范围内，较佳的位于相应范围中心。

部分实施例中，如图7c所示，相较于第二激光扫描信号时段的启动时间段，不同的矫正子时段的启动时间段长度缩短的程度不同，例如在第1个矫正子时段可以缩短Δ，在第2个矫正子时段可以缩短2×Δ，在第3个矫正子时段可以缩短3×Δ；或者，还可以在第1个矫正子时段可以缩短3×Δ，在第2个矫正子时段可以缩短2×Δ，在第3个矫正子时段可以缩短Δ；甚至还可以以其他顺序缩减。

可参见图7b所示，在T3内，相机一直处于曝光状态，故而能够获取一张正弦波条纹图。

部分实施例中，将第三信号作为发射控制信号，基于本申请第一方面所提供的成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，具体可如图7b中调制时刻所示，首先对第三相机曝光信号、第三激光扫描信号进行调制，而后在每一周期T2开始时刻，对第三激光扫描信号进行调制，以达到扫描的同步。

第三方面，如图9所示，本申请实施例还提供一种用于成像扫描信号同步的调制装置，包括：

信号发生模块910，用于生成并发射控制信号，其中，所述控制信号包括振镜驱动信号、激光扫描信号、以及相机曝光信号，所述振镜驱动信号与所述相机曝光信号同周期且，在所述振镜驱动信号一周期内的使振镜正向振荡的时间内，所述激光扫描信号使激光发射N次；

波形采集模块920，用于测量振镜的实际信号波形，将所述实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形，并将所述降噪波形发送至波形检测模块930；

所述波形检测模块930，用于将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差，并将所述波形偏差发送至所述信号发生模块940；

所述信号发生模块910，还用于根据所述波形偏差调整所述控制信号后发射。

可选的，所述波形检测模块930，还用于对比所述降噪波形与所述控制波形，确定相位偏移量，所述波形偏差包括所述相位偏移量。

可选的，所述降噪波形反应振镜镜片振荡在时间上的实际相位，所述控制波形反应所述振镜镜片振荡在时间上的理论相位，根据所述相位偏移量确定所述振镜镜片由所述实际相位偏转至所述理论相位所需要的时间差；

所述信号发生模块910，还用于：

在第一时刻发射所述振镜驱动信号，在第二时刻发射所述激光扫描信号、以及所述相机曝光信号，所述第一时刻与所述第二时刻间隔所述时间差。

可选的，所述波形偏差还包括所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相异的相异波形区段；

所述信号发生模块910，包括：

第一确定子模块911，用于确定所述降噪波形经过所述相异波形区段所需要的时间间隔；

调整子模块912，用于根据所述相位偏移量以及所述时间间隔，调整所述控制信号的发射时刻。

可选的，所述信号发生模块910，包括：

第二确定子模块913，用于确定相异波形区段，所述波形偏差包括所述相异波形区段；

第三确定子模块914，用于根据所述相异波形区段，确定所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相一致时刻所对应的波值；

发射子模块915，用于根据所述波值设定发射使能信号，所述发射使能信号控制所述激光扫描信号、所述相机曝光信号的发射。

可选的，所述实际信号波形为电压波形、电流波形、偏转角波形、振镜参考点位移波形中的任一种；所述控制波形的种类与所述实际信号波形相一致。

第四方面，如图10所示，本申请实施例还提供一种基于成像扫描信号同步调制方法的深度图像获取装置，包括：

第一确定模块1010，用于确定第一信号，所述第一信号包括第一振镜驱动信号、第一激光扫描信号、以及第一相机曝光信号；所述第一振镜驱动信号与所述第一相机曝光信号具有相同周期T1，所述第一激光扫描信号分别在n个所述周期T1内的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^0至k次，其中，n、k为正整数，0<k<n-1；

第一同步模块1020，用于将n个所述周期T1内所对应的所述第一信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法行调整、发射，以获得条纹频率变换图图组；

第二确定模块1030，用于确定第二信号，所述第二信号包括第二振镜驱动信号、第二激光扫描信号、以及第二相机曝光信号；所述第二振镜驱动信号与所述第二相机曝光信号具有相同周期T2，所述第二激光扫描信号分别在m个所述周期T2的每个周期的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动2^k次，m个所述周期T2中存在一个周期T2使得激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在该周期中的相对位置，与激光发射器启动2^k次的各次的启动时刻、停止时刻在所述周期T1内的相对位置相同；m个所述周期T2的相邻周期内的第二激光扫描信号相差预设数值的相位，其中，m为正整数；

第二同步模块1040，用于将m个所述周期T2内所对应的第二信号分别作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得条纹位置移动图图组；

融合模块1050，用于根据所述条纹频率变换图图组以及所述条纹位置移动图图组，计算深度图像。

可选的，所述周期T1的时间小于所述周期T2的时间；所述装置还包括：

第三确定模块，用于确定第三信号，所述第三信号包括所述第二振镜驱动信号、第三激光扫描信号、以及第三相机曝光信号；所述第三激光扫描信号包括m个第二激光扫描信号时段、以及相对应的m个正弦条纹矫正时段；各正弦条纹矫正时段中包括h个矫正子时段，任一矫正子时段在所述周期T2的、使振镜正向振荡的相应时间内使激光发射器启动次数和、与其相应的第二激光扫描信号时段内激光发射器启动次数同为2^k次；针对任一正弦条纹矫正时段中的任一矫正子时段，该矫正子时段内的启动时间段相较于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段而言：长度缩短且，该矫正子时段内的启动时间段在周期T2内所占用的范围位于所对应的第二激光扫描信号时段中的启动时间段在周期T2内所占用的范围内；针对同一正弦条纹矫正时段，其中h个矫正子时段的启动时间段的长度缩短程度相异；所述第三相机曝光信号的周期T3为(h×m)T2，所述启动时间段为激光发射器的某一启动时刻至该启动时刻后的首个停止时刻间的时间长度；

第三同步模块，用于将所述第三信号作为发射控制信号，基于成像扫描信号同步调制方法进行调整、发射，以获得正弦波条纹图；

所述融合模块1050，还用于根据所述条纹频率变换图图组、所述条纹位置移动图图组、以及所述正弦波条纹图，计算深度图像。

第五方面，如图11所示，本申请实施例还提供一种用于成像扫描信号同步调制的系统，包括：

信号发生器1110；分别与所述信号发生器通信连接的工业相机1120、激光发射器1130、振镜1140；以及与所述振镜通信连接的传感器模组1150；以及分别与所述信号发生器1110、所述传感器模组1150通信连接的图形处理器1160；

所述信号发生器1110用于向所述工业相机1120、所述激光发射器1130、所述振镜1140发射控制信号，并将所述控制信号同时传送至所述图形处理器1160；

所述传感器模1150组用于采集能够反映所述振镜的实际状态的实际信号波形，并输出降噪波形发送至所述图形处理器1160；

所述图形处理器1160块将所述实际信号波形与所述控制信号中所述振镜的振镜驱动信号进行检测对比，将检测对比结果发送给至所述信号发生器1110，以调整所述控制信号。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印上述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种用于成像扫描信号同步的调制方法，其特征在于，包括：

发射控制信号，其中，所述控制信号包括振镜驱动信号和激光扫描信号；

测量振镜的实际信号波形，将所述实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形；

将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差；

根据所述波形偏差调整所述控制信号后发射；

所述将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差，包括：

对比所述降噪波形与所述控制波形，确定相位偏移量，所述波形偏差包括所述相位偏移量；

所述波形偏差还包括所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相异的相异波形区段；

所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：

确定所述降噪波形经过所述相异波形区段所需要的时间间隔；

根据所述相位偏移量以及所述时间间隔，调整所述控制信号的发射时刻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：

所述降噪波形反应振镜镜片振荡在时间上的实际相位，所述控制波形反应所述振镜镜片振荡在时间上的理论相位，根据所述相位偏移量确定所述振镜镜片由所述实际相位偏转至所述理论相位所需要的时间差；

在第一时刻发射所述振镜驱动信号，在第二时刻发射所述激光扫描信号、以及相机曝光信号，所述第一时刻与所述第二时刻间隔所述时间差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述波形偏差调整所述控制信号，包括：

确定相异波形区段，所述波形偏差包括所述相异波形区段；

根据所述相异波形区段，确定所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相一致时刻所对应的波值；

根据所述波值设定发射使能信号，所述发射使能信号控制所述激光扫描信号、以及相机曝光信号的发射。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述实际信号波形为电压波形、电流波形、偏转角波形、振镜参考点位移波形中的任一种；所述控制波形的种类与所述实际信号波形相一致。

5.一种用于成像扫描信号同步的调制装置，其特征在于，包括：

信号发生模块，用于生成并发射控制信号，其中，所述控制信号包括振镜驱动信号和激光扫描信号；

波形采集模块，用于测量振镜的实际信号波形，将所述实际信号波形进行滤波去噪获得降噪波形，并将所述降噪波形发送至波形检测模块；

所述波形检测模块，用于将所述降噪波形与所述振镜驱动信号相应的控制波形进行波形对比检测，获得波形偏差，并将所述波形偏差发送至所述信号发生模块；

所述信号发生模块，还用于根据所述波形偏差调整所述控制信号后发射；

所述波形检测模块，还用于对比所述降噪波形与所述控制波形，确定相位偏移量，所述波形偏差包括所述相位偏移量；

所述波形偏差还包括所述降噪波形与所述控制波形的波形平滑度相异的相异波形区段；

所述信号发生模块包括：

第一确定子模块，用于确定所述降噪波形经过所述相异波形区段所需要的时间间隔；

调整子模块，用于根据所述相位偏移量以及所述时间间隔，调整所述控制信号的发射时刻。