CN113811792B - 基于连续波的测距方法、装置和激光雷达 - Google Patents

基于连续波的测距方法、装置和激光雷达 Download PDF

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Abstract

一种基于连续波的测距方法、装置(13,14)和激光雷达。根据测距场景设置目标测距区间,根据目标测距区间和测量量程中的位置确定时间调节量,通过时间调节量延迟或提前发射信号的发射时间,以达到目标测距区间全部落在线性区内,从而提高测距的精度。

Description

基于连续波的测距方法、装置和激光雷达
技术领域
本申请涉及测量领域,尤其涉及一种基于连续波的测距方法、装置和激光雷达。
背景技术
从原理上讲,flash激光雷达和TOF深度相机基本一致:通过控制激光或LED光源照亮场景,然后分析反射光飞行时间,来测量场景点的深度(距离)。其工作原理于传统的基于CCD的相机类似。原理上,非相干原理的flash激光雷达又可以分为连续波式和脉冲式,一般是利用脉冲或连续波覆盖整个被探测的场景而无任何扫描结构。连续波式的flash激光雷达的基本原理是出射光为被特征频率的载波调制的光信号,通过解算回波信号与出射信号之间的相位差,求出距离信息;脉冲式的flash激光雷达又可以细分为两种,第一种为ITOF型,即脉冲积分测距,光源周期性地连续发射脉冲宽信号,在不同积分时间窗口内采集回波信号,通过比例关系可以求出光子的飞行时间从而结算出距离信息。第二种称之为DTOF型,与传统的机械式激光雷达的测距原理相同,光源为大峰值功率的脉冲光源,通过发射周期性地窄脉冲信号,通过检测回波脉冲测量光子的飞行时间,从而计算距离信息。当然,flash激光雷达也可以是基于相干原理的。
基于CW-TOF(continues wavelength-time of flight,连续波长)的flash激光雷达的距离解算原理是从通过调制周期内的回波信号进行多次间隔采样得到的采样振幅值,根据采样振幅值计算距离,然后相干计算中这种测距精度会随着距离变化而变化,如何提高测距精度是目前亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于,提供一种基于连续波的测距方法、装置和激光雷达,解决在使用连续波进行测距时测距精度不高的问题。
第一方面,本申请提供了一种基于连续波的测距方法,包括:
确定目标测距区间在测距量程中的位置;其中,所述测距量程划分为多个线性区和多个非线性区,所述线性区和所述非线性区交替分布;测距量程表示测距装置的测距范围,测距量程为一个数值区间,数值区间的端点分别为最小测距值和最大测距值,测距量程的长度表示最大测距值和最小测距值之间的差值,测距量程的长度和测距装置的测距能力有关;测距量程划分为多个线性区和多个非线性区,线性区和非线性区也是数字区间,线性区和非线性区交替分布,即两个线性区之间分布一个非线性区,线性区和非线性区的长度可以相等,也可以不相等。
在所述目标测距区间的长度小于或等于所述线性区的长度时,确定所述多个线性区的移动距离和移动方向;其中,所述移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向移动,以使目标线性区覆盖所述目标测距区间,所述目标线性区为所述多个线性区中的任意一个;
根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量;时间调节量可以是时间提前量,也可以是时间延迟量,如果是时间提前量,那么测距装置在预设的初始发射时间的基础上提前发射发射信号,如果是时间延迟量,那么测距装置在预设的初始发射时间的根据延迟发射发射信号;
根据所述时间调节量调节发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射所述发射信号;
接收所述发射信号对应的回波信号,以及根据所述回波信号的采样值得到测距结果;
根据所述时间调节量对测距结果进行修正得到最终测距结果。
第二方面,本申请提供了一种基于连续波的测距装置,包括:
处理单元,用于确定目标测距区间在测距量程中的位置;其中,所述测距量程划分为多个线性区和多个非线性区,所述线性区和所述非线性区交替分布;
所述处理单元,还用于在所述目标测距区间的长度小于或等于所述线性区的长度时,确定所述多个线性区的移动距离和移动方向;其中,所述移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向移动,以使目标线性区覆盖所述目标测距距离的距离,所述目标线性区为所述多个线性区中的任意一个;
所述处理单元,还用于根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量;
调节单元,用于根据所述时间调节量调节发射信号的发射时间;
发射单元,用于基于调节后的发射单元发射所述发射信号;
接收单元,用于接收所述发射信号对应的回波信号;
所述处理单元,还用于根据所述回波信号的采样值得到测距结果,以及根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果。
本申请的又一方面公开了一种基于连续波的测距装置,测距装置包括包括:接收器、发射器、存储器和处理器;其中,所述存储器中存储一组程序代码,且所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码,执行上述各方面所述的基于连续波的测距方法。
基于同一申请构思,由于该装置解决问题的原理以及有益效果可以参见上述各可能的测距装置的方法实施方式以及所带来的有益效果,因此该装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
本申请的又一方面提了供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本申请的又一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
在本申请实施例中,根据不同的测距场景选择相应的目标测距区间,确定目标测距区间在测距装置预配置的测距量程中的位置,测距装置的测距量程划分为呈交替分布的多个线性区和多个非线性区,在目标测距区间的长度小于线性区的长度时,通过对发射信号的发射时间进行调节,以使多个线性区中的某个线性区完全覆盖目标测距区间,然后根据时间调节量对测距结果进行修正得到最终测距结果;由于在线性区中进行测距进行测距具有更高的测距精度,本申请通过提前或延迟发射信号的发射时间使目标测距区间落在线性区中,解决相关技术中因测距结果落在非线性区造成的测距不精度的问题,因此本申请可以提高测距的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是本申请实施例提供的基于连续波进行测量的原理示意图;
图2是本申请实施例提供的回波信号的采样示意图;
图3是本申请实施例提供的回波信号的采样示意图;
图4是本申请实施例提供的线性区和非线性区的分布示意图;
图5是本申请实施例提供的一种基于连续波的测距方法的流程示意图;
图6是本申请实施例提供的平移线性区的示意图;
图7是本申请实施例提供的一种测距装置的结构框图;
图8是本申请实施例提供的一种测距装置的结构框图;
图9是本申请实施例提供的一种基于连续波的测距方法的流程示意图;
图10是本申请实施例提供的平移线性区的示意图;
图11是本申请实施例提供的一种基于连续波的测距方法的流程示意图;
图12是本申请实施例提供的平移线性区的示意图
图13是本申请实施例提供的一种测距装置的结构示意图;
图14是本申请实施例提供的一种测距装置的另一结构示意图。
具体实施方式
图1为本申请提供的一种基于连续波进行测距的原理示意图。
测距装置可以基于连续波长飞行时间(CW-TOF,Continues wavelength-Time ofFlight)的原理测量目标物体的距离。测距装置设置有发射器和接收器,发射器用于向目标物体发射连续的发射信号,接收器用于接收发射信号遇到目标物体形成的回波信号。发射信号和回波信号的类型包括但不限于光信号、声音信号或高频信号等,相应的,测距装置可以为flash激光雷达、超声波测距仪或高频雷达等。在测距装置收发的信号为激光信号时,发射器可以为激光光源,例如:LED光源或VCSEL光源,接收器为COMS接收器。
其中,假设发射信号为s(t),发射信号对应的回波信号为r(t),发射信号s(t)在时域上的表达式如公式1所示:
s(t)=a1+a2cos(2πft)。
回波信号在时域上的表达式如公式2所示:
r(t)=Acos(2πft-2πfτ)+B。
其中,在公式1和公式2中,f为发射信号的调制频率,τ为发射信号和回波信号之间的延迟时间,φ=2πfτ表示回波信号和发射信号之间的相位差,a1为发射信号的偏置量,a2为发射信号的调制振幅,A为回波信号的振幅,B为回波信号的由于受到背景噪声的干扰产生的偏置量。
发射信号和回波信号功率的互相关函数如公式3所示:
这里,令ψ=2πfx,φ=2πft,那么公式3可以变换为如下的公式4:
其中,发射信号s(t)的调制周期为2π,在一个调制周期内取4个等相位间隔采样点的幅度值,例如:4个采样点中相邻的两个采样点之间的相位间隔为π/2,ψ0=0,ψ1=π/2,ψ2=π,ψ3=3π/2;相应的幅度值为:C0=C(0,φ),C1=C(π/2,φ),C2=C(π,φ),C3=C(3π/2,φ)。根据上述4个幅度值可以计算出回波信号r(t)中的偏置量B、振幅A和相位差φ。
相位差φ如公式5所示:
振幅A如公式6所示:
偏置量B如公式7所示:
由此计算得到测距装置和目标物体之间的距离值如公式8所示:
发明人分析发现,在上述的计算测距装置和目标物体之间的距离值d过程中存在测量精度随着距离变化而变化的问题,具体原因如下:
如图2所示,在回波信号和发射信号的相位差在0或π附近时,此时C0和C2的值非常接近,那么公式8中的值趋近于无穷大,此时arctan函数的分辨率很低,导致计算出来的距离值d的精度较低。
参见图3所示,在回波信号和发射信号之间的相位差在π/2或3π/2附近时,C3和C1的值非常接近,那么公式8中的值趋近于0,此时测距装置中作为采样器的ADC(analog-to-digital converter,模数转换器)的分辨率限制了距离值d的计算精度,而且C3和C1受到噪声信号的轻微干扰也会导致距离值d的计算结果剧烈变化。
发明人还发现,在回波信号和发射信号之间的相位差在π/4、3π/4、5π/4、7π/4附近时,C3-C1和C2-C0的取值都不会趋近于0,不会存在如图2和图3所述的测量精度不高的问题。
基于此,对于本申请的测距装置来说,将测距装置的量程划分为线性区和非线性区,测距装置的最大测量距离值d_max=c/2f,那么测距装置的量程为[0,c/2f],将同时满足|C3-C1|≥Cth1且|C2-C0|≥Cth2的距离区间划分为线性区,Cth1和Cth2为大于0的阈值,两个阈值可以相等也可以不相等;不满足上述条件的距离区间划分为非线性区。例如,相位差φ∈[1π/8,3π/8]∪[5π/8,7π/8]∪[9π/8,11π/8]∪[13π/8,15π/8]内属于线性区;相位差φ∈[0,1π/8]∪[3π/8,5π/8]∪[7π/8,9π/8]∪[11π/8,13π/8]∪[15π/8,2π]内属于非线性区;线性区和非线性区完全互补。参见图4所示,量程[0,c/2f]划分为4个线性区和5个非线性区,在测距装置和目标物体之间的目标距离值(即实际距离值)落在线性区中时,根据公式8计算得到的距离值d的精度会较高;在测距装置和目标物体之间的目标距离值落在非线性区中时,根据公式8计算得到的距离值d的精度会较低。可选的,图4中线性区的长度和非线性区的长度相等。
为了解决相关技术中测距精度不稳定的问题,本申请实施例提出了一种基于连续波的测距方法,可以确保测距结果始终落在线性区内,从而提高测距结果的准确性。
请参见图5,图5是本申请实施例提供的一种基于连续波的测距方法,该方法包括但不限于如下步骤:
S501、确定目标测距区间在测距量程中的位置。
其中,测距装置根据初始设计参数预存储或预配置有测距量程的配置信息,配置信息表示测距量程中多个线性区和多个非线性区的分布位置,多个线性区和多个非线性区之间周期性的交替分布。测距量程表示测距装置的测距范围,测距量程为一个数值区间,数值区间的端点分布为最小测距值和最大测距值,测距量程的最大测距值和测距装置的调制频率有关,例如:测距量程的最大测距值d_max=c/2f,c为光速,f为发射信号的调制频率。目标测距区间为一个数值区间,目标测距区间为测距量程的一个子集,即目标测距区间属于测距量程;目标测距区间和测距应用场景有关,例如:在人脸识别场景中,目标测距区间为[10cm,200cm];在自动驾驶近场探测场景中,目标测距区间为[0m,10m],用户可以根据不同的测距应用场景设置不同的目标测距区间,目标测距区间的最小值可以是0,也可以不为0,本申请实施例不作限制。目标测距区间可以位于测距量程中的任意位置,例如:目标测距区间的最小值和测距量程的最小值相等,此时目标测距区间和测距量程的左侧重合;目标测距区间可以位于测距量程的中间位置;或目标测距区间和测距量程的右侧重合。测距量程可以包括一个目标测距区间,也可以包括多个目标测距区间。
举例来说:参见图6(上)所示,测距装置的测距量程为0到d_max的区间,测距装置根据预配置或预存储的配置信息得到测距量程中多个线性区的分布位置,测距量程包含4个线性区(灰色方块)和5个非线性区,非线性区为两个线性区之间的区域;4个线性区的长度均相等,且各个线性区之间的间隔相等。目标测距区间为图6中的ROI(range ofinterest,视场)区域,ROI区域于测距量程的左侧重合。
S502、在所述目标测距区间的长度小于或等于所述线性区的长度时,确定所述多个线性区的移动距离和移动方向。
其中,测距装置计算目标测距区间的长度,目标测距区间的长度表示目标测距区间的最大值和最小值的差值,例如:目标测距区间为[10cm,50cm],那么目标测距区间的长度为40cm。测距装置比较目标测距区间的长度和线性区的长度之间的大小,在目标测距区间的长度小于或等于线性区的长度时,确定测距量程中多个线性区的移动距离和移动方向。移动距离用于对多个线性区进行整体平移,移动方向为多个线性区整体平移的方向,该方向可以是向左平移(即测距量程的最大值到最小值的方向)或向右平移(即测距量程的最小值到最大值的方向);多个线性区根据移动方向和移动距离进行移动后,多个线性区中的目标线性区会覆盖目标测距区间。
需要指出的是,多个线性区在S502中实际并没有进行平移,多个线性区在根据后续的时间调节量调节发射信号后才会发生平移。
在一种可能的实施方式中,确定多个线性区的移动距离和移动方向包括:
移动方向为向左移动,目标线性区为位于目标测距区间右边且距离目标测距区间最近的线性区,测距装置计算目标测距区间和目标线性区之间的距离,将计算得到的距离作为移动距离。
举例来说,参见图6(上)所示,ROI区域的长度小于线性区的长度,测距量程中的第1个线性区为右边距离ROI区域的最近的目标线性区,ROI区域和第1个线性区之间的距离为△d0,那么△d0为移动距离,多个线性区的移动方向为向左移动,从图6(下)可以看出:如果将多个线性区整体向左平移△d0,多个线性区中的第1个线性区会覆盖ROI区域。
在另一种可能的实施方式中,确定多个线性区的移动距离和移动方向包括:
移动方向为向右移动,目标线性区为位于目标测距区域左边且距离目标测距区间最近的线性区,测距装置计算目标测距区间和目标线性区之间的距离,将计算得到的距离作为移动距离。
参见图6所示,由于非线性区和线性区是周期性出现的,不位于当前的测距量程内的线性区和非线性区未画出,实际上,ROI区域的左边相邻的线性区为目标线性区,测距装置计算ROI区域和该目标线性区之间的距离,将距离即为移动距离。
其中,本实施例的移动距离可以△d=△d0+n×(线性区的长度+非线性区的长度)=△d0+n×d_max/4,n为大于或等于0的整数,△d为目标测距区域与相应的线性区之间的距离。
S503、根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量。
其中,根据S502中计算出的移动距离、移动方向和光速确定时间调节量,在移动方向为向左移动时,时间调节量为时间延迟量;在移动方向为向右移动时,时间调节量为时间提前量。
例如:根据以下公式计算时间调节量:
τd=2Δd/c;其中,△d为移动距离,c为光速,τd为时间调节量;在移动方向为向左移动时,时间调节量可以为负值;在移动方向为向右移动时,时间调节量可以为正值。
S504、根据所述时间调节量调节发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射所述发射信号。
其中,测距装置预配置或预存储有初始发射时间t0,在时间调节量为时间延迟量时,测距装置在t0+τd时刻发射发射信号,即测距装置延迟τd时长发射发射信号;在时间调节量为时间提前量时,测距装置在t0-τd时刻发射发射信号,即测距装置提前τd时长发射发射信号。
在一种可能的实施方式中,本申请实施例可以通过时间调节单元来延迟或提前发射信号的发射时间,时间调节单元可以设置于处理器的片内,也可以设置于处理器的片外,本申请实施例不作限制。时间调节单元可以对发射信号的驱动信号进行移相,以固定改变发射信号和回波信号之间的相位差,从而实现提前或延迟发射发射信号的目的。
举例来说,参见图7和图8所示,时间调节单元为可控延迟线(delay line,DLL),可控延迟线用于将电信号延迟一段时间的元件或元件组,发射信号和回波信号为光信号。
在图7中,可控延迟线设置于CW-TOF芯片的内部,CW-TOF芯片的时钟模块生成的时钟信号经过可控延迟线进行延迟后达到发射驱动,发射驱动生成驱动信号以驱动发射模块发射光信号,可控延迟线的时间延迟量可以外部的控制模块来决定,外部控制模块可以基于FPGA或处理器等来实现。接收模块接收光信号对应的回波光信号,探测器根据回波光信号转换为电信号,CW-TOF芯片将电信号生成深度图像。
在图8中,发射驱动生成的驱动信号经过外部的可控延迟线进行延迟处理后再到达发射模块(LED或VCSEL光源),驱动信号驱动发射模块发射光信号,可控延迟线的时间延迟量同样是由外部控制模块来决定,外部控制模块可以基于FPGA或ARM等来实现。
图7和图8的两种方式在原理上没有明显差别,均可以实现,实际应用中,如果CW-TOF芯片提供可靠的可控延迟线且时间延迟量足够,可以使用图7的方案,更为简单便捷;如果CW-TOF芯片不提供可控延迟线或时间延迟量不足,则使用图8的方案。
S505、接收所述发射信号对应的回波信号,以及根据所述回波信号的采样值得到测距结果。
其中,根据回波信号的采样值得到测距结果可参照公式8所示的由于发射信号是经过时间调节后的,因此回波信号上C0~C3采样点的相位和幅度会发生变化,造成的结果即线性区整体的向左移动或向右移动,以覆盖目标测距区域。
S506、根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果。
其中,由于发射信号是经过延迟或提前发射的,然而测距装置测量的飞行时间相对于实际飞行时间会发生变化,测距装置根据时间调节量修正测距结果,得到准确的最终测距结果。
在一种可能的实施方式中,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,即向左移动,所述时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果,包括:
根据以下公式计算所述最终测距结果:
d2=d-c×τd/2;其中,d2为所述最终测距结果,d为所述测距结果,c为光速,τd为所述时间延迟量。
在另一种可能的实施方式中,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,即向右移动,所述时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果,包括:
根据以下公式计算所述最终测距结果:
d2=d+c×τd/2;其中,d2为所述最终测距结果,d为所述测距结果,c为光速,τd为所述时间提前量。
根据图5的描述,根据不同的测距场景选择相应的目标测距区间,确定目标测距区间在测距装置预配置的测距量程中的位置,测距装置的测距量程划分为呈交替分布的多个线性区和多个非线性区,在目标测距区间的长度小于线性区的长度时,通过对发射信号的发射时间进行调节,以使多个线性区中的某个线性区完全覆盖目标测距区间,然后根据时间调节量对测距结果进行修正得到最终测距结果;由于在线性区中进行测距具有更高的测距精度,本申请通过提前或延迟发射信号的发射时间使目标测距区间落在线性区中,解决相关技术中因测距结果落在非线性区造成的测距不精确的问题,因此本申请可以提高测距的精度。
参见图9所示,为本申请实施例提供的一种基于连续波的测距方法的另一流程示意图,该方法包括:
S901、确定目标测距区间在测距量程中的位置。
其中,S901的具体过程可参照图5中的S501的描述,此次不再赘述。
S902、在所述目标测距区间的长度大于所述线性区的长度时,确定第一移动距离和移动方向。
其中,测距装置计算目标测距区间的长度,目标测距区间的长度表示目标测距区间的最大值和最小值的差值,例如:目标测距区间为[0m~10m],那么目标测距区间的长度为10m。测距装置比较目标测距区间的长度和线性区的长度之间的大小,在目标测距区间的长度大于线性区的长度时,确定第一移动距离和移动方向,那么线性区无法完全覆盖目标测距区间。目标测距区间可以为测距量程的一部分,也可以等同于测距量程,本申请实施例不作限制。
所述第一移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向进行移动的距离,移动方向可以是向左移动或向右移动,参照图5中S502的说明。可选的,第一移动距离可以是目标测距区域与一个线性区进行左对齐或右对齐的距离。
S903、根据所述第一移动距离和所述移动方向确定第一时间调节量。
其中,假设第一移动距离为△d1,那么第一时间调节量τd1=2Δd1/c,移动方向为向左移动时,第一时间调节量为时间延迟量,第一时间调节量可以为负值;移动方向为向右移动时,第一时间调节量为时间提前量,第一时间调节量可以为正值。
S904、根据所述第一时间调节量调节第一发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射所述第一发射信号。
其中,测距装置预配置或预存储有初始发射时间t01,在第一时间调节量为时间延迟量时,测距装置在t01+τd1时刻发射第一发射信号,即测距装置延迟τd1时长发射第一发射信号;在第一时间调节量为时间提前量时,测距装置在t01-τd1时刻发射第一发射信号,即测距装置提前τd1时长发射第一发射信号。
S905、接收所述第一发射信号对应的第一回波信号。
其中,第一发射信号遇到目标物体后形成第一回波信号,测距装置接收第一回波信号。
S906、根据所述第一回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第一测距结果。
其中,测距装置根据第一回波信号生成深度图,深度图包括各个像素的测距结果,测距结果可参照公式8来计算,测距装置从深度图中筛选出落在多个线性区中的测距结果,根据筛选出的测距结果记为第一测距结果。
举例来说,参见图10所示,图10(上)中,目标测距区间为ROI区域,ROI区域的长度大于线性区的长度,如果图10(上)中的线性区整体的向左移动△d1时,相应的,第一发射信号的发射时间需要延迟τd1时长,换言之,将第一发射信号延迟τd1时长之后即可实现图10(上)中所示的线性区的分布位置。测距装置根据第一回波信号生成深度图后,根据深度图中各个像素的测距结果,筛选出落入图10(上)的第2个线性区和第3个线性区中的测距结果,记为第一测距结果。
需要说明的是,多个线性区也可以整体向右移动,向右移动的过程可参照图5的描述,此次不再赘述。
S907、根据第一时间调节量对所述第一测距结果进行修正。
在一种可能的实施方式中,移动方向为向左移动时,第一时间调节量为时间延迟量,所述根据第一时间调节量对所述第一深度图中各个像素的第一测距结果进行修正,包括:
根据以下公式计算进行修正:
d2=d1-c×τd1/2;其中,d2为所述第一深度图中像素的最终测距结果,d1为所述第一深度图中像素的测距结果(第一测距结果),c为光速,τd1为所述第一时间调节量,通过上述公式对第一深度图中所有的像素的测距结果进行修正。
S908、确定第二移动距离。
其中,第一移动距离和第二移动距离的移动方向可以相同,即第一移动距离的移动方向为向左移动时,第二移动距离的移动方向也为向左移动;第一移动距离的移动方向为向右移动时,第二移动距离的移动方向也为向右移动。所述第二移动距离为所述多个线性区继续沿所述移动方向移动的距离;所述第一移动距离和所述第二移动距离相加的值等于所述非线性区的长度,这样通过第一移动距离的移动和第二移动距离的移动,经过两次移动过程线性区能完整的覆盖目标测距区间。第一移动距离和第二移动距离的方向也可以不相同,只需要保证移动后,线性区能够完全覆盖目标测距区间。例如:第一移动距离的移动方向为向左移动,第二移动距离的方向为向右移动;或第一移动距离的移动方向为向右移动,第二移动距离的移动方向为向左移动。
在本实施例中,第一移动距离和第二移动距离之间的差值的绝对值等于非线性区长度的正奇数倍。第一移动距离为△d1,第二移动距离为△d2,非线性区的长度为L,那么|Δd1-Δd2|=A×L,A为大于或等1的奇数。
参见图10所示,在图10(下)中,第二移动距离为△d2,在图10(上)的基础上再继续将图10(上)中的线性区整体向左移动△d2之后,多个线性区的分布位置图10(下)所示,可以看出:图10(上)中线性区覆盖ROI区域的一部分,图10(下)中线性区覆盖ROI区域的另一部分,图10(上)和图10(下)中拼接后的线性区实现了对整个ROI区域的覆盖。
S909、根据所述第二移动距离和所述移动方向确定第二时间调节量。
假设第一移动距离为△d2,那么第二时间调节量τd2=2Δd2/c,移动方向为向左移动时,第二时间调节量为时间延迟量,第二时间调节量可以为负值;移动方向为向右移动时,第二时间调节量为时间提前量,第二时间调节量可以为正值。
S910、根据所述第二时间调节量调节第二发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射所述第二发射信号。
其中,S910的具体过程可参照S904的描述,此次不再赘述。
S911、接收所述第二发射信号对应的第二回波信号。
其中,S911的具体过程可参照S905的描述,此处不再赘述。
S912、根据所述第二回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第二测距结果。
其中,S912的过程与S906中生成第二测距结果的过程类似,具体可参照S906的描述。
S913、根据所述第二时间调节量对所述第二测距结果进行修正。
在一种可能的实施方式中,根据以下公式计算进行修正:
d4=d3-c×τd2/2;其中,d4为第二深度图中像素的最终测距结果,d3为所述第二深度图像素的测距结果(第二测距结果),c为光速,τd2为第二时间调节量。
在另一种可能的实施方式中,根据以下公式进行修正:
d4=d3+c×τd2/2;其中,d4为第二深度图中像素的最终测距结果,d3为所述第二深度图中像素的测距结果(第二测距结果),c为光速,τd2为第二时间调节量。
S914、合并修正后的第一测距结果和修正后的第二测距结果得到最终测距结果。
实施本申请实施例,第一深度图和第二深度图中的各个像素的测距结果由于落入到线性区内,因此第一深度图和第二深度图中各个像素的最终测距结果的精度较高,融合深度图能准确的表现视场内的环境。
参见图11,为本申请实施例提供的一种基于连续波的测距方法的流程示意图,在本申请实施例中,所述方法包括:
S1101、确定目标测距区间在测距量程中的位置。
其中,S1101的具体过程可参照S501的描述,此处不再赘述。
S1102、在所述目标测距区间的长度大于所述线性区的长度时,基于预设的初始发射时间发射第一发射信号。
其中,测距装置预存储或预配置有第一发射信号的初始发射时间,基于预设的初始发射时间发射第一发射信号。
S1103、接收所述第一发射信号对应的第一回波信号。
S1104、根据所述第一回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第一测距结果。
其中,测距装置根据第一回波信号生成深度图,深度图包括各个像素的测距结果,测距结果可参照公式8来计算,测距装置从深度图中筛选出落在多个线性区中的测距结果,记为第一测距结果。
S1105、确定移动距离和移动方向。
其中,所述移动距离表示所述多个线性区沿所述移动方向移动的距离,所述移动距离等于所述非线性区长度的正奇数倍,进一步可选的,移动距离等于非线性区的长度。移动方向可以是向左移动或向右移动,向左移动或向右移动的过程可参照图9实施例的说明。
举例来说,参见图12所示,测距装置发射第一发射信号时不进行时间调节,线性区的分布位置如图12(上)所示;测距装置发射第二发射信号是延迟τd时长,延迟后相当于图12(上)的线性区向左平移非线性区的长度,移动后线性区的分布位置如图12(下)所示。可以看出:图12(上)中线性区覆盖ROI区域的一部分,图12(下)中线性区覆盖ROI区域的另一部分,图12(上)和图12(下)中拼接后的线性区实现了对整个ROI区域的覆盖
S1106、根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量。
其中,时间调节量的计算过程可参照图9中S909的描述,此次不再赘述。
S1107、根据所述时间调节量调节第二发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射第二发射信号。
其中,S1107参照图9中S910的描述,此处不再赘述。
S1108、接收第二发射信号对应的第二回波信号。
S1109、根据所述第二回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第二测距结果。
其中,多个线性区为根据移动距离和移动方向进行平移之后得到的,具体过程可参照图9中生成第一深度图的过程。
S1110、根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正。
在一种可能的实施方式中,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,所述时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d-c×τd/2;其中,d2为所述第二深度图中像素的最终测距结果,d为所述第二深度图中像素的测距结果(第二测距结果),c为光速,τd为所述时间调节量。
在另一种可能的实施方式中,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,所述时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d+c×τd/2;其中,d2为所述第二深度图中像素的最终测距结果,d为所述第二深度图中像素的测距结果(第二测距结果),c为光速,τd为所述时间调节量。
S1111、合并第一测距结果和修正后的第二测距结果得到最终测距结果。
实施本申请实施例,第一深度图和第二深度图中的各个像素的测距结果由于落入到线性区内,因此第一深度图和第二深度图中各个像素的最终测距结果的精度较高,融合深度图能准确的表现视场内的环境。
上述详细阐述了本申请实施例的一种基于连续波的测距方法,下面提供了本申请实施例的一种基于连续波的测距装置(以下简称装置13)。
在一种可能的实施方式中,图13所示的装置13可以实现图1~12所示实施例的基于连续波的测距方法,装置13包括处理单元1301、时间调节单元1302、发射单元1303和接收单元1304。
处理单元1301,用于确定目标测距区间在测距量程中的位置;其中,所述测距量程划分为多个线性区和多个非线性区,所述线性区和所述非线性区交替分布;
所述处理单元1301,还用于在所述目标测距区间的长度小于或等于所述线性区的长度时,确定所述多个线性区的移动距离和移动方向;其中,所述移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向移动,以使目标线性区覆盖所述目标测距距离的距离,所述目标线性区为所述多个线性区中的任意一个;
所述处理单元1301,还用于根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量;
时间调节单元1302,用于根据所述时间调节量调节发射信号的发射时间;
发射单元1303,用于基于调节后的发射单元发射所述发射信号;
接收单元1304,用于接收所述发射信号对应的回波信号;
所述处理单元1301,还用于根据所述回波信号的采样值得到测距结果,以及根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果。
可选的,所述目标线性区为距离所述目标测距区间最近的线性区。
可选的,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,所述时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果,包括:
根据以下公式计算所述最终测距结果:
d2=d-c×τd/2;其中,d2为所述最终测距结果,d为所述测距结果,c为光速,τd为所述时间延迟量。
可选的,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,所述时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果,包括:
根据以下公式计算所述最终测距结果:
d2=d+c×τd/2;其中,d2为所述最终测距结果,d为所述测距结果,c为光速,τd为所述时间提前量。
可选的,处理单元1301还用于:在所述目标测距区间的长度大于所述线性区的长度时,确定第一移动距离和移动方向;其中,所述第一移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向进行移动的距离;
根据所述第一移动距离和所述移动方向确定第一时间调节量;
时间调节单元41302还用于:根据所述第一时间调节量调节第一发射信号的发射时间,以及指示发射单元1303基于调节后的发射时间发射所述第一发射信号;
接收单元1304还用于:接收所述第一发射信号对应的第一回波信号;
处理单元1301还用于:根据所述第一回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第一测距结果;
根据所述第一时间调节量对所述测距结果进行修正;
确定第二移动距离;其中,所述第二移动距离为所述多个线性区继续沿所述移动方向移动的距离;所述第一移动距离和所述第二移动距离的差值的绝对值等于所述非线性区长度的正奇数倍;
根据所述第二移动距离和所述移动方向确定第二时间调节量;
时间调节单元1302还用于:根据所述第二时间调节量调节第二发射信号的发射时间,以及通过发射单元1303基于调节后的发射时间发射所述第二发射信号;
接收单元1304还用于:接收所述第二发射信号对应的第二回波信号;
处理单元1301还用于:根据所述第二回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第二测距结果;
根据所述第二时间调节量对所述第二测距结果进行修正;
合并修正后的第一测距结果和修正后的第二测距结果得到最终测距结果。
可选的,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,所述第一时间调节量和所述第二时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据第一时间调节量对所述测距结果进行修正,包括:
根据以下公式计算进行修正:
d2=d1-c×τd1/2;其中,d2为所述第一深度图中像素的最终测距结果,d1为所述第一深度图中像素的测距结果,c为光速,τd1为所述第一时间调节量;
其中,根据第二时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式计算进行修正:
d4=d3-c×τd2/2;其中,d4为第二深度图中像素的最终测距结果,d3为所述第二深度图像素的测距结果,c为光速,τd2为第二时间调节量。
可选的,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,所述第一时间调节量和所述第二时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据第一时间调节量对所述测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d1+c×τd1/2;其中,d2为所述第一深度图中像素的最终测距结果,d1为所述第一深度图中像素的测距结果,c为光速,τd1为所述第一时间调节量;
其中,根据第二时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d4=d3+c×τd2/2;其中,d4为第二深度图中像素的最终测距结果,d3为所述第二深度图中像素的测距结果,c为光速,τd2为第二时间调节量。
可选的,还包括:
处理单元1301还用于在所述目标测距区间的长度大于所述线性区的长度时,通过发射单元1303基于预设的初始发射时间发射第一发射信号;
接收单元1203还用于接收所述第一发射信号对应的第一回波信号;
处理单元1301还用于:根据所述第一回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第一测距结果;
确定移动距离和移动方向;其中,所述移动距离表示所述多个线性区沿所述移动方向移动的距离,所述移动距离等于所述非线性区长度的正奇数倍;
根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量;
时间调节单元1302还用于根据所述时间调节量调节第二发射信号的发射时间,以及通过发射单元11303基于调节后的发射时间发射第二发射信号;
接收单元1304还用于:接收第二发射信号对应的第二回波信号;
处理单元1301还用于:根据所述第二回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第二测距结果;
根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正;
合并第一测距结果和修正后的第二测距结果得到最终测距结果。
可选的,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,所述时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d-c×τd/2;其中,d2为所述第二深度图中像素的最终测距结果,d为所述第二深度图中像素的测距结果,c为光速,τd为所述时间调节量。
可选的,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,所述时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d+c×τd/2;其中,d2为所述第二深度图中像素的最终测距结果,d为所述第二深度图中像素的测距结果,c为光速,τd为所述时间调节量。
可选的,所述目标测距区间和所述测距量程相同。
本申请实施例和图1~图12的方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果也相同,具体过程可参照图1~图12的方法实施例的描述,此处不再赘述。
所述装置13可以为测距装置,所述装置13也可以为实现相关功能的现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA),专用集成芯片,系统芯片(system onchip,SoC),中央处理器(central processor unit,CPU),网络处理器(networkprocessor,NP),数字信号处理电路,微控制器(micro controller unit,MCU),还可以采用可编程控制器(programmable logic device,PLD)或其他集成芯片。
上述详细阐述了本申请实施例的一种基于连续波的测距方法,下面提供了本申请实施例的一种基于连续波的测距装置(以下简称装置14)。
图14为本申请实施例提供的一种装置结构示意图,以下简称装置14,装置14可以集成于flash雷达中,如图14所示,该装置包括:存储器1402、处理器1401、发射器1404以及接收器1403。
存储器1402可以是独立的物理单元,与处理器1401、发射器1404以及接收器1403可以通过总线连接。存储器1402、处理器1401、发射器1404以及接收器1403也可以集成在一起,通过硬件实现等。
发射器1404可是激光光源,用于发射激光信号,例如:发射器1404为LED激光器或VCSEL光源。接收器1403可以为CMOS接收器,用于接收接收回波信号,回波信号为激光信号。
存储器1402用于存储实现以上方法实施例,或者装置实施例各个模块的程序,处理器1401调用该程序,执行以上方法实施例的操作。
可选地,当上述实施例的基于连续波的测距方法中的部分或全部通过软件实现时,装置也可以只包括处理器。用于存储程序的存储器位于装置之外,处理器通过电路/电线与存储器连接,用于读取并执行存储器中存储的程序。
处理器可以是中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP)或者CPU和NP的组合。
处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),可编程逻辑器件(programmablelogic device,PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device,CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray,FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。
存储器可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD);存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
上述实施例中,发送单元或发射器执行上述各个方法实施例发送的步骤,接收单元或接收器执行上述各个方法实施例接收的步骤,其它步骤由其他单元或处理器执行。发送单元和接收单元可以组成收发单元,接收器和发射器可以组成收发器。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序用于执行上述实施例提供的基于连续波的测距方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例提供的基于连续波的测距方法。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (15)

1.一种基于连续波的测距方法,其特征在于,包括:
确定目标测距区间在测距量程中的位置;其中,所述测距量程划分为多个线性区和多个非线性区,所述线性区和所述非线性区交替分布;所述线性区为同时满足|C3-C1|≥Cth1且|C2-C0|≥Cth2的距离区间,所述非线性区为不满足|C3-C1|≥Cth1或不满足|C2-C0|≥Cth2的距离区间;Cth1和Cth2为大于0的阈值;C0、C1、C2、C3分别为4个等相位间隔采样点幅度值;
在所述目标测距区间的长度小于或等于所述线性区的长度时,确定所述多个线性区的移动距离和移动方向;其中,所述移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向移动,以使目标线性区覆盖所述目标测距区间,所述目标线性区为所述多个线性区中的任意一个;
根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量;
根据所述时间调节量调节发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射所述发射信号;
接收所述发射信号对应的回波信号,以及根据所述回波信号的采样值得到测距结果;
根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标线性区为距离所述目标测距区间最近的线性区。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,所述时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果,包括:
根据以下公式计算所述最终测距结果:
d2=d-c×τd/2;其中,d2为所述最终测距结果,d为所述测距结果,c为光速,τd为所述时间延迟量。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,所述时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果,包括:
根据以下公式计算所述最终测距结果:
d2=d+c×τd/2;其中,d2为所述最终测距结果,d为所述测距结果,c为光速,τd为所述时间提前量。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述目标测距区间的长度大于所述线性区的长度时,确定第一移动距离和移动方向;其中,所述第一移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向进行移动的距离;
根据所述第一移动距离和所述移动方向确定第一时间调节量;
根据所述第一时间调节量调节第一发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射所述第一发射信号;
接收所述第一发射信号对应的第一回波信号;
根据所述第一回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第一测距结果;
根据所述第一时间调节量对所述第一测距结果进行修正;
确定第二移动距离;其中,所述第二移动距离为所述多个线性区继续沿所述移动方向移动的距离;所述第一移动距离和所述第二移动距离之间的差值的绝对值等于所述非线性区长度的正奇数倍;
根据所述第二移动距离和所述移动方向确定第二时间调节量;
根据所述第二时间调节量调节第二发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射所述第二发射信号;
接收所述第二发射信号对应的第二回波信号;
根据所述第二回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第二测距结果;
根据所述第二时间调节量对所述第二测距结果进行修正;
合并修正后的第一测距结果和修正后的第二测距结果得到最终测距结果。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,所述第一时间调节量和所述第二时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据所述第一时间调节量对所述第一测距结果进行修正,包括:
根据以下公式计算进行修正:
d2=d1-c×τd1/2;其中,d2为第一深度图中像素的最终测距结果,d1为所述第一深度图中像素的测距结果,c为光速,τd1为所述第一时间调节量;
其中,所述根据所述第二时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式计算进行修正:
d4=d3-c×τd2/2;其中,d4为第二深度图中像素的最终测距结果,d3为所述第二深度图像素的测距结果,c为光速,τd2为第二时间调节量。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,所述第一时间调节量和所述第二时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据所述第一时间调节量对所述测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d1+c×τd1/2;其中,d2为第一深度图中像素的最终测距结果,d1为所述第一深度图中像素的测距结果,c为光速,τd1为所述第一时间调节量;
其中,所述根据所述第二时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d4=d3+c×τd2/2;其中,d4为第二深度图中像素的最终测距结果,d3为所述第二深度图中像素的测距结果,c为光速,τd2为第二时间调节量。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述目标测距区间的长度大于所述线性区的长度时,基于预设的初始发射时间发射第一发射信号;
接收所述第一发射信号对应的第一回波信号;
根据所述第一回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第一测距结果;
确定移动距离和移动方向;其中,所述移动距离表示所述多个线性区沿所述移动方向移动的距离,所述移动距离等于所述非线性区长度的正奇数倍;
根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量;
根据所述时间调节量调节第二发射信号的发射时间,以及基于调节后的发射时间发射第二发射信号;
接收第二发射信号对应的第二回波信号;
根据所述第二回波信号的采样值得到测距结果,从所述测距结果中筛选出落在所述多个线性区中的所述测距结果,并记为第二测距结果;
根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正;
合并第一测距结果和修正后的第二测距结果得到最终测距结果。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述移动方向为沿所述测距量程的最大值到最小值的方向,所述时间调节量为时间延迟量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d-c×τd/2;其中,d2为第二深度图中像素的最终测距结果,d为所述第二深度图中像素的测距结果,c为光速,τd为所述时间调节量。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述移动方向为沿所述测距量程的最小值到最大值的方向,所述时间调节量为时间提前量;
其中,所述根据所述时间调节量对所述第二测距结果进行修正,包括:
根据以下公式进行修正:
d2=d+c×τd/2;其中,d2为第二深度图中像素的最终测距结果,d为所述第二深度图中像素的测距结果,c为光速,τd为所述时间调节量。
11.根据权利要求5至10任意一项所述的方法,其特征在于,所述目标测距区间和所述测距量程相同。
12.一种基于连续波的测距装置,其特征在于,包括:
处理单元,用于确定目标测距区间在测距量程中的位置;其中,所述测距量程划分为多个线性区和多个非线性区,所述线性区和所述非线性区交替分布;所述线性区为同时满足|C3-C1|≥Cth1且|C2-C0|≥Cth2的距离区间,所述非线性区为不满足|C3-C1|≥Cth1或不满足|C2-C0|≥Cth2的距离区间;Cth1和Cth2为大于0的阈值;C0、C1、C2、C3分别为4个等相位间隔采样点幅度值;
所述处理单元,还用于在所述目标测距区间的长度小于或等于所述线性区的长度时,确定所述多个线性区的移动距离和移动方向;其中,所述移动距离为所述多个线性区沿所述移动方向移动,以使目标线性区覆盖所述目标测距区间,所述目标线性区为所述多个线性区中的任意一个;
所述处理单元,还用于根据所述移动距离和所述移动方向确定时间调节量;
时间调节单元,用于根据所述时间调节量调节发射信号的发射时间;
发射单元,用于基于调节后的发射单元发射所述发射信号;
接收单元,用于接收所述发射信号对应的回波信号;
所述处理单元,还用于根据所述回波信号的采样值得到测距结果,以及根据所述时间调节量对所述测距结果进行修正得到最终测距结果。
13.一种计算机存储介质,其特征在于,存储有计算机程序,所述计算机程序用于执行如权利要求1至11任意一项所述的方法。
14.一种基于连续波的测距装置,其特征在于,包括处理器、发射器和接收器,所述处理器与所述发射器和接收器耦合,所述处理器用于执行计算机程序或指令,以控制所述接收器和所述发射器收发信号;当所述处理器执行所述计算机程序或指令时,所述处理器还用于实现如权利要求1至11任意一项所述的方法。
15.一种激光雷达,其特征在于,包括如权利要求12或14所述的测距装置。
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