CN115047436A - 抗干扰方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种抗干扰方法、装置、系统及存储介质。其中，方法应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间（TOF）系统，包括：获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。
Description
技术领域
本申请涉及信号抗干扰技术领域，尤其涉及一种抗干扰方法、装置、系统及存储介质。
背景技术
飞行时间(Time Of Flight，TOF)测距的基本原理是通过连续发射调制信号的光脉冲（一般为红外光）到被测物体上，然后接收从物体反射回去光脉冲，通过探测光脉冲的飞行（往返）时间来计算被测物体离相机的距离，从而实现深度的测量。
而TOF系统是基于主动发射光源再接收的工作原理，如果在同一环境下存在多台TOF相机工作发射光脉冲，且不同TOF相机发射的光脉冲信号具有一致性，无法区分发射源，就会存在光脉冲互相串扰的问题，进而影响TOF相机的准确性，造成系统无法使用。针对该问题，目前尚无有效解决方案。
发明内容
为解决相关技术问题，本申请实施例提供一种抗干扰方法、装置、系统及存储介质。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供了一种抗干扰方法，应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间TOF系统，包括：
获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；
根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；
基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。
上述方案中，所述根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数，包括：
检测所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数；
根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长；
将所述光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长作为所述每台相机工作对应的参数。
上述方案中，所述检测所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数，包括：
获取所述光脉冲信号中光脉冲的数量、发光时间和熄灭时间；
将所述光脉冲的数量、发光时间和熄灭时间作为所述光脉冲参数。
上述方案中，所述根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长，包括：
获取所述光脉冲的数量中首个光脉冲对应的所述光脉冲时刻；
根据所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲时长；
基于所述光脉冲的数量、所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲频率。
上述方案中，所述方法还包括：
基于所述光脉冲频率判断所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中是否存在相同频率的光脉冲信号；
在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
上述方案中，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；或者，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
上述方案中，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
根据第一相机工作对应的光脉冲时长确定所述第一相机不工作对应的非光脉冲时长；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；
基于所述非光脉冲时长、所述第一相机工作对应的光脉冲时刻、第二相机的工作对应的光脉冲时长确定所述第二相机开始发光的时刻；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；
根据所述第二相机开始发光的时刻对所述第二相机工作对应的光脉冲时刻进行时序调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
上述方案中，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
根据第一相机工作对应的光脉冲频率和预设频率阈值确定第二相机对应的频率信息；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；
根据所述第二相机对应的频率信息对所述第二相机工作对应的光脉冲频率进行频率调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
上述方案中，所述方法还包括：
将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到所述第一相机工作对应的光脉冲时刻。
上述方案中，所述在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下，所述方法还包括：
确定所述相同频率的光脉冲信号中待调整频率的光脉冲信号对应的个数；
判断所述个数是否大于预设阈值；
在所述个数大于所述预设阈值的情况下，确定所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长；
根据所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
上述方案中，所述方法还包括：
在所述个数小于或等于所述预设阈值的情况下，调整所述待调整频率的光脉冲信号对应的频率，得到调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号；
根据所述调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号，生成抗干扰的帧序列。
上述方案中，所述方法还包括：
将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到相同时刻。
本申请实施例还提供了一种抗干扰装置，应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间TOF系统，包括：
获取单元，用于获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；
确定单元，用于根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；
生成单元，用于基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。
本申请实施例还提供了一种TOF系统，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现上述所述方法的任一步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，用于被处理器执行时，实现上述所述方法的任一步骤。
本申请实施例提供的抗干扰方法、装置、系统及存储介质，其中，方法应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间TOF系统，包括：获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。本申请实施例的方案，通过根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号，避免了光脉冲信号互相串扰的问题，提高了测距的准确性。
附图说明
图1为本申请实施例提供一种抗干扰方法流程的示意图；
图2为本申请实施例TOF相机系统的结构示意图；
图3为本申请实施例发射模块的结构示意图；
图4为本申请实施例光脉冲序列捕获模块的结构示意图；
图5为本申请实施例PD检测模块的结构示意图；
图6为本申请实施例中光脉冲信号的示意图；
图7为本申请实施例中光脉冲时长的示意图；
图8为本申请实施例中多台相机发出相同频率的光脉冲信号的示意图；
图9为本申请实施例中其它相机开始发光的时刻的示意图；
图10为本申请实施例中互不相交的发光序列示意图；
图11为本申请实施例中一种自适应后的调制光脉冲信号的示意图；
图12为本申请实施例抗干扰方法中一种时序调整的流程示意图；
图13为本申请实施例中N组相同频率的调制光脉冲信号示意图；
图14为本申请实施例中调整后的频率发出的调制光脉冲信号示意图；
图15为本申请实施例中将N组帧序列的开始发光时刻调到同一时刻的示意图；
图16为本申请实施例中又一种自适应后的调制光脉冲信号的示意图；
图17为本申请实施例抗干扰方法中又一种频率调整的流程示意图；
图18为本申请实施例又一种抗干扰方法的流程示意图；
图19为本申请实施例中抗干扰装置的结构示意图；
图20为本申请实施例中TOF系统的一种硬件实体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本申请再作进一步详细的描述。
相关技术中，TOF系统中，如果在同一环境下存在多台TOF相机工作发射光脉冲，且不同TOF相机发射的光脉冲信号具有一致性，无法区分发射源，就会存在光脉冲互相串扰的问题，进而影响TOF相机的准确性，造成系统无法使用。
因此，本申请在同一环境下，存在多台TOF相机工作互相干扰导致测距不准的问题。
基于此，本申请实施例提供一种抗干扰方法，应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间（TOF）系统，该方法所实现的功能可以通过TOF系统中的处理器调用程序代码来实现，当然程序代码可以保存在计算机存储介质中，可见，该TOF系统至少包括处理器和存储介质。
图1为本申请实施例提供一种抗干扰方法流程的示意图；如图1所示，该方法包括：
步骤101：获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；
步骤102：根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；
步骤103：基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。
需要说明的是，所述TOF系统以及其结构可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，所述TOF系统可以为TOF相机系统；所述TOF相机系统可以包括发射模块、CMOS感光测距模块、光脉冲序列捕获模块；为了方便理解，可以结合图2进行理解，图2为本申请实施例TOF相机系统的结构示意图；如图2所示，发设模块通过步骤1接收CMOS感光测距模块给出的不同调制信号，经过驱动控制器，控制光源发射具有不同调制频率的光脉冲序列。CMOS感光测距模块通过步骤5接收光脉冲控制序列信号，此光脉冲控制序列信号通过步骤1输出给发射模块，同时通过步骤3接收光脉冲信号，通过计算光发射与接收的时间差，根据光速不变原理，进而计算得到TOF相机与目标反射物体的距离。光脉冲序列捕获模块通过步骤4对调制频率的光脉冲信号进行捕获，可以包括捕获调制频率和光脉冲序列集，计算得到一组空闲序列，通过步骤5，将此空闲序列信号发送给CMOS感光测距模块。
在实际应用中，所述CMOS感光测距模块具体可以为TOF传感器测距模块。TOF传感器测距模块的TOF测距原理是根据光脉冲从发射到接收的时间差t，计算出光飞行的距离，从而算出TOF传感器于被测物体的距离d；可以参照如下公式（1）：
d = c * t/2 （1）
式（1）中，c为光速。
通常，TOF传感器模块会发出特定频率的调制信号给发射模块，发射模块发射出特定频率的调制信号，进行接收解调，解调过程中，只对相同频率的信号进行测距运算处理，而不同频率的信号会过滤掉。
作为一种示例，所述发射模块可以包括光电二极管（Photo-Diode，PD）、控制器；通常，所述光电二极管具体可以为光电发射二极管；所述控制器具体可以为驱动控制器；可以结合图3进行理解，图3为本申请实施例发射模块的结构示意图。
作为一种示例，所述光脉冲序列捕获模块可以包括PD接收二极管、PD检测模块、TOF相机帧序列生成模块；可以结合图4进行理解，图4为本申请实施例光脉冲序列捕获模块的结构示意图。所述PD接收二极管可接收本TOF相机发射出来的光脉冲信号和其他TOF相机发射出来的光脉冲信号。所述PD检测模块处理PD接收二极管产生的信号，包括但不限于光脉冲调制频率、光脉冲发射时刻、光脉冲发射时长。所述TOF相机帧序列生成模块根据PD检测模块检测到的信号，生成能使TOF相机避开干扰的帧序列，同时携带有光脉冲频率信息，使本TOF相机发射的光脉冲信号不影响同环境下的所有TOF相机。
在实际应用中，所述PD检测模块可以包括高速AD采集器、运算比较器和数据处理单元；可以结合图5进行理解，图5为本申请实施例PD检测模块的结构示意图。高速AD采集器将光电二极管模拟信号转换成数字信号，运算比较器将环境中的噪声做进一步过滤，数据处理单元将滤波后的数字信号做功能分析。
在步骤101中，获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号可以理解为在同一环境下，存在多台TOF相机工作发射光脉冲信号，便可以获取多台TOF相机工作发射的光脉冲信号。
在步骤102中，所述根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数可以为根据所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的参数。所述光脉冲信号对应的光脉冲参数和所述每台相机工作对应的参数均可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。其中，所述每台相机工作对应的参数的具体个数也可以根据实际情况进行确定，在此不做限定，作为一种示例，所述每台相机工作对应的参数的个数可以为一个，例如，光脉冲频率；所述每台相机工作对应的参数的个数可以为多个，例如，在所述每台相机工作对应的参数的个数可以为两个的情况下，所述每台相机工作对应的参数的个数可以为光脉冲时刻和光脉冲时长；在所述每台相机工作对应的参数的个数可以为三个的情况下，所述每台相机工作对应的参数的个数可以为光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长。
在实际应用中，所述光脉冲参数可以包括光脉冲的数量、发光时间和熄灭时间；所述每台相机工作对应的参数可以包括光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长。
在一实施例中，所述根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数，包括：
检测所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数；
根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长；
将所述光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长作为所述每台相机工作对应的参数。
需要说明的是，所述光脉冲频率可以记为F；所述光脉冲时刻可以记为t;所述光脉冲时长可以记为T。
在一实施例中，所述检测所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数，包括：
获取所述光脉冲信号中光脉冲的数量、发光时间和熄灭时间；
将所述光脉冲的数量、发光时间和熄灭时间作为所述光脉冲参数。
需要说明的是，所述光脉冲的数量可以记为N；所述发光时间可以记为TH；所述熄灭时间可以记为TL。
在一实施例中，所述根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长，包括：
获取所述光脉冲的数量中首个光脉冲对应的所述光脉冲时刻；
根据所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲时长；
基于所述光脉冲的数量、所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲频率。
为了方便理解，这里示例说明。所述光脉冲时刻具体捕获过程可以为PD检测模块中的数据处理单元开始工作后，其内部时钟系统开始计时，记捕获到连续发光脉冲开始第一个脉冲的时刻为t0，同理，则系统会存在其他连续发光脉冲开始第一个脉冲的时刻t0’ ，t0’’ ，t0’’’....。
所述光脉冲频率捕获过程具体可以为PD检测模块中的数据处理单元检测光脉冲的发光时间、熄灭时间、光脉冲数量，如图6所示，图6为本申请实施例中光脉冲信号的示意图；发光时间TH = t2+t4+t6+t8，熄灭时间TL=t1+t3+t5+t7，脉冲数量N=4；周期T=（TH+TL）/N；即：频率F=1/T。
光脉冲时长捕获的具体过程可以为PD检测模块中的数据处理单元检测光脉冲的发光时间、熄灭时间、光脉冲数量，如图7所示，图7为本申请实施例中光脉冲时长的示意图；发光时间TH = t2+t4+t6+t8，熄灭时间TL=t1+t3+t5+t7，则光脉冲时长T1=TH+TL，同理可得T3、T5、T7。连续不工作时间T2、T4、T6为前一段持续脉冲的最后熄灭时间到后一段持续脉冲的最开始发光时间间隔。
在步骤103中，基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列可以为基于所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。具体的，可以为基于所述每台相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；或者，基于所述每台相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
在一实施例中，所述方法还包括：
基于所述光脉冲频率判断所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中是否存在相同频率的光脉冲信号；
在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
需要说明的是，在实际应用中，基于所述光脉冲频率判断所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中是否存在相同频率的光脉冲信号可以理解为根据所述光脉冲频率，若存在相同频率的光脉冲信号，将相同频率的光脉冲信号分成一组，若存在不同频率的光脉冲信号，将不同频率的光脉冲信号分成另一组。
基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列可以为基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长，生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
为了方便理解，这里示例出N台TOF相机，分别发出相同频率的光脉冲信号；所述N台TOF相机分别记为TOF相机1、TOF相机2、…、TOF相机F；所述相同的频率记为频率F；如图8所示，图8为本申请实施例中多台相机发出相同频率的光脉冲信号的示意图。
在一实施例中，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；或者，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
在实际应用中，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列可以理解为TOF光脉冲帧序列生成模块，可根据当前环境多台TOF同时工作的光脉冲的光脉冲时刻、光脉冲时长，自动调整各自TOF相机光脉冲的帧序列，到达避开干扰的目的。
基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列可以理解为TOF光脉冲帧序列生成模块，可根据当前环境多台TOF同时工作的光脉冲的频率，自动切换频率，到达避开干扰的目的。
基于此，在一实施例中，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
根据第一相机工作对应的光脉冲时长确定所述第一相机不工作对应的非光脉冲时长；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；
基于所述非光脉冲时长、所述第一相机工作对应的光脉冲时刻、第二相机的工作对应的光脉冲时长确定所述第二相机开始发光的时刻；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；
根据所述第二相机开始发光的时刻对所述第二相机工作对应的光脉冲时刻进行时序调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
基于所述非光脉冲时长、所述第一相机工作对应的光脉冲时刻、第二相机的工作对应的光脉冲时长确定所述第二相机开始发光的时刻可以理解为将第一相机连续不发光的区域时段供第二相机工作使用。
为了方便理解，这里示例说明，所述非光脉冲时长可以理解为前一段持续脉冲的最后熄灭时间到后一段持续脉冲的最开始发光时间间隔；所述第一相机可以称为本相机，可以记为TOF相机1；所述第二相机可以称为其它相机，可以记为TOF相机2、TOF相机3、. ..、TOF相机N；PD检测模块中的数据处理单元检测光脉冲的发光时间、熄灭时间、光脉冲数量；可以结合图6进行理解，如图6所示，发光时间TH = t2+t4+t6+t8，熄灭时间TL=t1+t3+t5+t7，则T1=TH+TL，同理可得T3、T5、T7。连续不工作时间T2、T4、T6为前一段持续脉冲的最后熄灭时间到后一段持续脉冲的最开始发光时间间隔。由此，光脉冲的各段时序可以根据时长完整的描绘出来，进而生成一组时域上的TOF相机的发光序列。即本相机的发光序列。所述本相机工作对应的光脉冲时长可以为T1、T3、T5、T7；所述非光脉冲时长可以为T2、T4、T6。
同理可得其他TOF相机的发光序列，经过时序调整：
TOF相机1开始发光时刻由光脉冲序列捕获模块生成t0，
TOF相机2开始发光时刻t2=t0+T1+t’。
TOF相机3开始发光时刻t3=t0+T1+t’+T1+t’’。
t’，t’’为防止系统时差预留的最小时间间隔，一般取CMOS感光测距模块系统时钟的最小分辨率精度的倍数。
以此类推。
其中，TOF相机1连续不发光的区域时段T2，T4，T6，可以供TOF相机2工作使用，TOF相机2根据自身的发光时序，与TOF相机1的连续不发光的区域时段进行比较，确定出TOF相机2开始发光时刻t2，再根据TOF相机2根据自身的发光时序，最终确定出TOF相机1的一组空闲序列。可以结合图8进行理解，图9为本申请实施例中其它相机开始发光的时刻的示意图。
以此类推，最终使整个时域上排列找到一组空闲序列，生成互不相交的发光序列。可以结合图10进行理解，图10为本申请实施例中互不相交的发光序列示意图。
在实际应用中，如果TOF系统中无法找出一组空闲序列，可以根据实际情况，增大或减少发光时长，从而增大系统的设备容量；作为一种示例，如果TOF系统中无法找出一组空闲序列，可以在满足测距需求的情况下，减少发光时长，即图9中的T1、T3、T5、T7，从而增大系统的设备容量。
由TOF相机帧序列生成模块生成帧序列，发送给CMOS感光测距模块，进而使发光模块按调整后的时序发出调制光脉冲。自适应后的调制光脉冲信号如图11所示，图11为本申请实施例中一种自适应后的调制光脉冲信号的示意图。
为了进一步理解，本申请实施例的流程步骤可参照图12所示，图12为本申请实施例抗干扰方法中一种时序调整的流程示意图。
在一实施例中，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
根据第一相机工作对应的光脉冲频率和预设频率阈值确定第二相机对应的频率信息；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；
根据所述第二相机对应的频率信息对所述第二相机工作对应的光脉冲频率进行频率调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
需要说明的是，本实施例可以理解为同频干扰调整频率。所述预设阈值可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。所述预设阈值可以记为
F。
在一实施例中，所述方法还包括：
将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到所述第一相机工作对应的光脉冲时刻。
需要说明的是，所述第一相机工作对应的光脉冲时刻可以记为t0。
为了方便理解，这里示例说明，在实际应用中，所述第一相机可以称为本相机，可以记为TOF相机1；所述第二相机可以称为其它相机，可以记为TOF相机2、TOF相机3、. . .、TOF相机N;同频干扰调整频率的过程如下：
第一步：PD检测模块检测到环境中存在N组相同频率的调制光脉冲。
频率检测过程参照前面所述，当检测到TOF相机1频率F1、TOF相机2频率F2、TOF相机3频率F3的脉冲发光频率相同时，TOF相机2调整频率为F2’=F2+
F。TOF相机3调整频率为F3’=F2’+
F，以此类推。其中，
F是CMOS感光测距模块系统基准时钟的整数倍。为了方便理解，这里可以结合图13进行理解；图13为本申请实施例中N组相同频率的调制光脉冲信号示意图。
第二步：TOF相机帧序列生成模块工作。
（1）、将调整的频率信息输出给CMOS感光测距模块，进而使发光模块按调整后的频率发出调制光脉冲。为了方便理解，这里可以结合图14进行理解；图14为本申请实施例中调整后的频率发出的调制光脉冲信号示意图。
（2）、调整帧序列，使不同频率的帧序列上完全重合，从而增大环境系统的设备容量。
TOF相机1开始发光时刻由光脉冲序列捕获模块生成t0；
TOF相机2开始发光时刻t2 = t0；
TOF相机3开始发光时刻t3 = t0；
以此类推。
为了方便理解，这里可以结合图15和图16进行理解；图15为本申请实施例中将N组帧序列的开始发光时刻调到同一时刻的示意图。图16为本申请实施例中又一种自适应后的调制光脉冲信号的示意图。
为了进一步理解，本申请实施例示的流程步骤可参照图17所示，图17为本申请实施例抗干扰方法中又一种频率调整的流程示意图。
在一实施例中，所述在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下，所述方法还包括：
确定所述相同频率的光脉冲信号中待调整频率的光脉冲信号对应的个数；
判断所述个数是否大于预设阈值；
在所述个数大于所述预设阈值的情况下，确定所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长；
根据所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
本实施例中，主要考虑到TOF系统与CMOS感光测距模块基准时钟是一致的，使得调整不同频率的数量是一定的，因此，需要在确定所述相同频率的光脉冲信号中待调整频率的光脉冲信号对应的个数；进而判断待调整频率的光脉冲信号对应的个数是否达到上限。
所述预设阈值可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，所述预设阈值可以是待调整频率的光脉冲信号对应的个数的上限值，例如，所述预设阈值为5。
在实际应用中，所述待调整频率的光脉冲信号对应的个数可以称为预调整频率个数；所述预设阈值可以称为上限值。
为了方便理解，这里示例说明，假设所述相同频率的光脉冲信号中待调整频率的光脉冲信号对应的个数为8个；所述预设阈值为5个；确定8个待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长；根据所述8个待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。具体的生成过程可以参照前面所述，在此不再赘述。
本实施例中，主要在预调整频率个数大于预设阈值的情况下，根据待调整频率的光脉冲信号按光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。即根据当前环境多台TOF同时工作的光脉冲的光脉冲时刻、光脉冲时长，自动调整各自TOF相机光脉冲的帧序列，到达避开干扰的目的。
在一实施例中，所述方法还包括：
在所述个数小于或等于所述预设阈值的情况下，调整所述待调整频率的光脉冲信号对应的频率，得到调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号；
根据所述调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号，生成抗干扰的帧序列。
为了方便理解，这里示例说明，假设所述相同频率的光脉冲信号中待调整频率的光脉冲信号对应的个数为3个；所述预设阈值为5个；调整3个待调整频率的光脉冲信号分别对应的频率；得到3个调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号；将所述3个调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号，生成抗干扰的帧序列。具体的生成过程可以参照前面所述，在此不再赘述。
本实施例中，主要在预调整频率个数小于或等于预设阈值的情况下，调整待调整频率的光脉冲信号对应的频率，得到调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号；将调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号，生成抗干扰的帧序列按光脉冲。即根据当前环境多台TOF同时工作的光脉冲的频率，自动切换频率，到达避开干扰的目的。
在一实施例中，所述方法还包括：
将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到相同时刻。
为了方便理解，这里示例说明，整个流程可以参照图18所示，图18为本申请实施例又一种抗干扰方法的流程示意图。
为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供了一种抗干扰装置1900，应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间TOF系统，如图19所示，图19为本申请实施例中抗干扰装置的结构示意图，包括：
获取单元1901，用于获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；
确定单元1902，用于根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；
生成单元1903，用于基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。
这里，在一实施例中，所述确定单元1902，还用于检测所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数；根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长；将所述光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长作为所述每台相机工作对应的参数。
这里，在一实施例中，所述确定单元1902，还用于所述根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长，包括：
获取所述光脉冲的数量中首个光脉冲对应的所述光脉冲时刻；根据所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲时长；基于所述光脉冲的数量、所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲频率。
在一实施例中，所述装置1900还包括判断单元；所述判断单元，用于基于所述光脉冲频率判断所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中是否存在相同频率的光脉冲信号；
所述生成单元1903，还用于在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
这里，在一实施例中，所述生成单元1903，还用于基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；或者，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
这里，在一实施例中，所述生成单元1903，还用于根据第一相机工作对应的光脉冲时长确定所述第一相机不工作对应的非光脉冲时长；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；基于所述非光脉冲时长、所述第一相机工作对应的光脉冲时刻、第二相机的工作对应的光脉冲时长确定所述第二相机开始发光的时刻；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；根据所述第二相机开始发光的时刻对所述第二相机工作对应的光脉冲时刻进行时序调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
这里，在一实施例中，所述生成单元1903，还用于根据第一相机工作对应的光脉冲频率和预设频率阈值确定第二相机对应的频率信息；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；根据所述第二相机对应的频率信息对所述第二相机工作对应的光脉冲频率进行频率调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
在一实施例中，所述装置1900还包括调整单元；所述调整单元，用于将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到所述第一相机工作对应的光脉冲时刻。
在一实施例中，所述在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下；所述确定单元，还用于确定所述相同频率的光脉冲信号中待调整频率的光脉冲信号对应的个数；
所述判断单元，还用于判断所述个数是否大于预设阈值；在所述个数大于所述预设阈值的情况下，确定所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长；根据所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
在一实施例中，所述调整单元，还用于在所述个数小于或等于所述预设阈值的情况下，调整所述待调整频率的光脉冲信号对应的频率，得到调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号；
所述生成单元，还用于根据所述调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号，生成抗干扰的帧序列。
在一实施例中，所述调整单元，还用于将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到相同时刻。
需要说明的是：上述实施例提供的抗干扰装置在进行抗干扰时，仅以上述各程序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处理分配由不同的程序模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分处理。另外，上述实施例提供的抗干扰装置与抗干扰方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
基于上述程序模块的硬件实现，本申请实施例还提供了一种TOF系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例提供的抗干扰方法中的步骤。
对应地，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的抗干扰方法中的步骤。
这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本申请存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述而理解。
需要说明的是，图20为本申请实施例中TOF系统的一种硬件实体结构示意图，如图20所示，该TOF系统2000的硬件实体包括：处理器2001和存储器2003，可选地，所述TOF系统2000还可以包括通信接口2002。
可以理解，存储器2003可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器（ROM，Read OnlyMemory）、可编程只读存储器（PROM，Programmable Read-Only Memory）、可擦除可编程只读存储器（EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、磁性随机存取存储器（FRAM，ferromagnetic random access memory）、快闪存储器（Flash Memory）、磁表面存储器、光盘、或只读光盘（CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory）；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器（RAM，Random AccessMemory），其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器（SRAM，Static Random Access Memory）、同步静态随机存取存储器（SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory）、动态随机存取存储器（DRAM，Dynamic Random Access Memory）、同步动态随机存取存储器（SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory）、双倍数据速率同步动态随机存取存储器（DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）、增强型同步动态随机存取存储器（ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory）、同步连接动态随机存取存储器（SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory）、直接内存总线随机存取存储器（DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory）。本申请实施例描述的存储器403旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
上述本申请实施例揭示的方法可以应用于处理器2001中，或者由处理器2001实现。处理器2001可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器2001中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器2001可以是通用处理器、数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processor），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。处理器2001可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器2003，处理器2001读取存储器2003中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，设备可以被一个或多个应用专用集成电路（ASIC，Application Specific Integrated Circuit）、DSP、可编程逻辑器件（PLD，ProgrammableLogic Device）、复杂可编程逻辑器件（CPLD，Complex Programmable Logic Device）、现场可编程门阵列（FPGA，Field-Programmable Gate Array）、通用处理器、控制器、微控制器（MCU，Micro Controller Unit）、微处理器（Microprocessor）、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程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。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本申请所提供的几个方法实施例中所揭露的方法，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例。
本申请所提供的几个产品实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。
本申请所提供的几个方法或设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的方法实施例或设备实施例。
以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种抗干扰方法，其特征在于，应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间TOF系统，包括：
获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；
根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；
基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数，包括：
检测所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数；
根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长；
将所述光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长作为所述每台相机工作对应的参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述光脉冲信号中对应的光脉冲参数，包括：
获取所述光脉冲信号中光脉冲的数量、发光时间和熄灭时间；
将所述光脉冲的数量、发光时间和熄灭时间作为所述光脉冲参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述光脉冲参数确定所述每台相机工作对应的光脉冲频率、光脉冲时刻和光脉冲时长，包括：
获取所述光脉冲的数量中首个光脉冲对应的所述光脉冲时刻；
根据所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲时长；
基于所述光脉冲的数量、所述发光时间和所述熄灭时间确定所述光脉冲频率。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述光脉冲频率判断所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中是否存在相同频率的光脉冲信号；
在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下，基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的参数生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；或者，
基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
根据第一相机工作对应的光脉冲时长确定所述第一相机不工作对应的非光脉冲时长；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；
基于所述非光脉冲时长、所述第一相机工作对应的光脉冲时刻、第二相机的工作对应的光脉冲时长确定所述第二相机开始发光的时刻；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；
根据所述第二相机开始发光的时刻对所述第二相机工作对应的光脉冲时刻进行时序调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机工作对应的光脉冲频率生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列，包括：
根据第一相机工作对应的光脉冲频率和预设频率阈值确定第二相机对应的频率信息；所述第一相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中任一相机；所述第二相机为所述相同频率的光脉冲信号分别对应的相机中除第一相机以外的其它相机；
根据所述第二相机对应的频率信息对所述第二相机工作对应的光脉冲频率进行频率调整，得到避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到所述第一相机工作对应的光脉冲时刻。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号中存在相同频率的光脉冲信号的情况下，所述方法还包括：
确定所述相同频率的光脉冲信号中待调整频率的光脉冲信号对应的个数；
判断所述个数是否大于预设阈值；
在所述个数大于所述预设阈值的情况下，确定所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长；
根据所述待调整频率的光脉冲信号分别对应的光脉冲时刻和光脉冲时长生成避开所述相同频率的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述个数小于或等于所述预设阈值的情况下，调整所述待调整频率的光脉冲信号对应的频率，得到调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号；
根据所述调整后的光脉冲频率对应的光脉冲信号，生成抗干扰的帧序列。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述帧序列对应的开始发光时刻调整到相同时刻。
13.一种抗干扰装置，其特征在于，应用于包括设置有至少两台相机的飞行时间TOF系统，包括：
获取单元，用于获取所述至少两台相机中的每台相机发送的光脉冲信号；
确定单元，用于根据所述光脉冲信号确定所述每台相机工作对应的参数；
生成单元，用于基于所述每台相机工作对应的参数生成避开所述每台相机发送的光脉冲信号之间相互干扰的帧序列；所述帧序列用于控制所述至少两台相机重新发送光脉冲信号。
14.一种飞行时间TOF系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现权利要求1至12任一项所述的抗干扰方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有可执行指令，用于被处理器执行时，实现权利要求1至12任一项所述的抗干扰方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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