CN116794669A - 激光测距方法、装置、控制器及激光测距传感器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光测距方法、装置、控制器及激光测距传感器，属于光学领域。激光测距方法应用于激光测距传感器的控制器，激光测距传感器中第二激光接收单元相较于第一激光接收单元远离激光发射器设置；激光测距方法包括：在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离，反射光为激光发射器发射的激光的反射光；在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离，得到测距结果。

Description

激光测距方法、装置、控制器及激光测距传感器

技术领域

本申请属于光学领域，具体涉及一种激光测距方法、装置、控制器及激光测距传感器。

背景技术

随着终端技术的发展，人们对终端拍摄的性能要求越来越高，并由此产生了一种具有自动对焦(Auto Focus，AF)功能的高性能摄像模组。而该类摄像模组为了提升其对焦效率，通常会配置一个激光测距传感器(sensor)，以利用激光测距传感器测量的摄像模组与待拍摄物体之间的距离，实现精准对焦。

如图1所示，目前的摄像模组100通常包括镜片101和激光测距传感器102。镜片101设置于激光测距传感器102的出光侧。激光测距传感器102的发射端发射的激光可以通过镜片101传输至待拍摄物体。激光测距传感器102的接收端可以接收待拍摄物体反射的反射光，以利用该反射光确定摄像模组与待拍摄物体之间的距离。然而，上述这种镜片设置于激光测距传感器的出光侧的结构，可能使得部分激光并未传输至待拍摄物体，而是经过镜片的上表面和/或下表面的反射返回至激光测距传感器的接收端。这种由镜片反射的反射光会对待拍摄物体反射的反射光造成干扰，导致串扰问题。而在远距离测距场景下，由于摄像模组与待拍摄物体之间距离较远。因此，待拍摄物体的反射光和镜片的反射光的传输时长相差较大。因而，可以根据反射光的接收时刻区分两种反射光。

但是，在近距离测距场景下，由于摄像模组与待拍摄物体之间的距离较近。因此，待拍摄物体的反射光和镜片的反射光的传输时长相差较小，特别是摄像模组与待拍摄物体之间的距离越近，待拍摄物体的反射光和镜片的反射光的传输时长相差越小，而镜片的反射光对待拍摄物体的反射光的干扰越大。从而使得激光测距传感器无法较为准确地利用待拍摄物体的反射光进行距离测算，影响激光测距传感器的测距准确性。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种激光测距方法、装置、控制器及激光测距传感器，能够解决近距离测距场景下激光测距传感器的测距准确性较差的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种激光测距方法，应用于激光测距传感器的控制器，所述激光测距传感器还包括：激光发射器、第一激光接收单元和第二激光接收单元，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元均与所述控制器连接，所述第二激光接收单元相较于所述第一激光接收单元远离所述激光发射器设置；所述方法包括：

在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离，所述反射光为所述激光发射器发射的激光的反射光；

在所述预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果。

第二方面，本申请实施例提供了一种激光测距装置，应用于激光测距传感器的控制器，所述激光测距传感器还包括：激光发射器、第一激光接收单元和第二激光接收单元，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元均与所述控制器连接，所述第二激光接收单元相较于所述第一激光接收单元远离所述激光发射器设置；所述装置包括：

计算模块，用于在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离，所述反射光为所述激光发射器发射的激光的反射光；

所述计算模块，还用于在所述预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如第一方面所述的方法。

第七方面，本申请实施例提供了一种激光测距传感器，所述激光测距传感器包括：控制器、激光发射器、第一激光接收单元和第二激光接收单元，所述第二激光接收单元相较于所述第一激光接收单元远离所述激光发射器设置，所述激光发射器用于发射激光，所述第一激光接收单元和第二激光接收单元用于接收所述激光的反射光，并向所述控制器传输接收所述反射光后的输出数据，所述控制器用于实现如第一方面所述的激光测距方法的步骤。

第八方面，本申请实施例提供了一种摄像模组，所述摄像模组包括：如第七方面所述的激光测距传感器。

第九方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：如第八方面所述的摄像模组。

在本申请实施例中，在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，通过在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态时，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据计算得到预测量距离，以在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离得到测距结果。该技术方案中，由于第二激光接收单元相较于第一激光接收单元接收到的串扰光较少。因此，在近距离测距场景中，仅采用第二激光接收单元接收反射光后的输出数据进行距离测算，可以使得激光测距传感器采用受串扰光干扰较小的目标物体的反射光进行距离测算，提升测距准确性。

附图说明

图1是相关技术中的一种摄像模组的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种摄像模组的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种激光测距传感器的接收端的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种目标物体的反射光与串扰光的峰谷图；

图5是本申请实施例提供的一种激光测距传感器的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种激光测距传感器的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的又一种激光测距传感器的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种激光测距方法的流程图；

图9是本申请实施例提供的另一种激光测距方法的流程图；

图10是本申请实施例提供的一种激光测距装置的框图；

图11是本申请实施例提供的一种控制器的框图；

图12是本申请实施例提供的一种电子设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的激光测距方法、装置、控制器及激光测距传感器进行详细地说明。

请参考图2，其示出了本申请实施例提供的一种摄像模组的结构示意图。如图2所示，摄像模组100包括：镜片101和本申请实施例提供的一种激光测距传感器102。

激光测距传感器102包括激光发射器1021、第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023。第二激光接收单元1023相较于第一激光接收单元1022远离激光发射器1021设置。

其中，激光发射器1021用于向待测距的目标物体发射激光α。第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023用于接收激光的反射光。由于存在部分激光并未传输至待拍摄物体，而是经过镜片的上表面和/或下表面的反射返回至激光测距传感器的接收端，即第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023。因此，第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023接收的反射光包括：目标物体的反射光β和镜片的反射光γ。

而针对远距离测距场景，由于目标物体的反射光β和镜片的反射光γ之间的传输时长相差较大，即激光测距传感器对反射光β和反射光γ的接收时段较远。因此，激光测距传感器可以根据反射光的接收时刻区分两种反射光。而针对近距离测距场景，特别是，在摄像模组与目标物体之间的拍摄距离，即激光测距传感器与目标物体之间的距离越近的情况下，目标物体的反射光β和镜片的反射光γ之间的传输时长越接近，使得第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023同时接收到反射光β和反射光γ的概率越大，导致当激光测距传感器与目标物体之间的距离越近，激光测距传感器越无法较为准确地利用待拍摄物体的反射光进行距离测算，使得激光测距传感器的测距准确性越低。

由于第一激光接收单元1022相较于第二激光接收单元1023距离激光发射器1021更近。因此，第一激光接收单元1022相较于第二激光接收单元1023会接收到更多镜片的反射光γ。因而，第一激光接收单元1022相较于第二激光接收单元1023对激光测距传感器的串扰问题的贡献度更大。特别是在近距离测距场景下，激光测距传感器与目标物体之间的距离较近，使得第二激光接收单元1023相较于第一激光接收单元1022接收反射光β的信号量越大。

例如，请参考图2和图3，激光测距传感器102包括的激光发射器1021为垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)。第一激光接收单元1022包括第一单光子雪崩二极管(Single Photon Avalanche Diode，SPAD)10221和第二SPAD10222。第二激光接收单元1023包括第三SPAD 10231和第四SPAD 10232。

激光测距传感器主要是通过计算其发射至目标物体的激光到反射光的回波时间差，以得到测距过程中光子的飞行时间。进而基于光子的飞行时间、飞行速度和目标公式计算激光测距传感器与目标物体的距离。其中，目标公式为：L＝C×(T2-T1)/2。其中，L为激光测距传感器与目标物体的距离L。T1为激光的发射起始时刻，其基于串扰光的峰值确定。串扰光为镜子的反射光γ。T2为激光的返回时刻，其基于目标物体的反射光β的峰值确定。

然而，如图4所示，其示出了一种目标物体的反射光与串扰光的峰谷图。在激光测距传感器与目标物体之间的距离越近的情况下，目标物体的反射光β的峰值越大，但反射光β的展宽也会越大。这样，串扰光的波峰越容易与反射光的波峰交叠，且二者交叠的部分越多。进而对激光测距传感器的测距准确度的影响越大。

进一步地，如图5所示，本申请实施例提供的激光测距传感器102还包括：控制器1024。控制器1024分别与第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023连接。控制器1024至少用于控制第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的开启和关闭。

在第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023为SPAD的情况下，第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第一端均与电源端VDD连接。电源端VDD用于为与其连接的器件供电。第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第二端均与控制器1024连接。

在一种可选地实现方式中，如图6所示，相较于图5所示的激光测距传感器，图6所示的激光测距传感器的改进点在于：控制器1024还包括控制单元10241和数据处理单元10242。

其中，控制单元10241分别与第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023连接。控制单元10241用于控制第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的启动和关闭。数据处理单元10242分别与第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023连接。数据处理单元10242用于接收第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023接收反射光后的输出数据，并基于第一激光接收单元1022和/或第二激光接收单元1023的输出数据，得到测距结果。

在第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023均为SPAD的情况下，第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第一端均与电源端VDD连接。第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第二端均与控制单元10241连接。控制单元10241用于通过控制第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第二端与接地端VDD是否连通，以控制第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的启动和关闭。

当然，也可以是，第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第一端均与接地端GND连接。第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第二端均与控制单元10241连接。相应的，控制单元10241用于通过控制第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的第二端与电源端VDD是否连通，以控制第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023的启动和关闭。

在一种可选地实现方式中，如图7所示，相较于图5所示的激光测距传感器，图7所示的激光测距传感器的改进点在于：控制器1024还包括控制单元10241和数据处理单元10242。

其中，数据处理单元10242分别与第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023连接。数据处理单元10242用于接收第一激光接收单元1022和第二激光接收单元1023接收反射光后的输出数据，并基于第一激光接收单元1022和/或第二激光接收单元1023的输出数据，得到测距结果。

需要说明的是，图5、图6和图7中均未示出激光控制器1021。并且，在一种可选地实现方式中，图5和图6所示的结构中，控制单元10241和数据处理单元10242还均与AP处理模块103连接。其中，AP处理模块103用于向控制单元10241传输使能信号EN和操作数据INT。使能信号EN可以用于控制控制单元10241开始工作和停止工作。数据处理单元10242还用于通过其与AP处理模块103之间的集成电路总线(Inter-Integrated Circuit，I2C)，向AP处理模块103传输测距结果。

基于上述描述，本申请实施例提供了一种激光测距方法，可以在一定程度上减少串扰光对激光测距传感器的测距准确度的影响，具体详见下述描述。

请参考图8，其示出了本申请实施例提供的一种激光测距方法的流程图。激光测距方法可以应用于如图5、图6和图7所示的激光测距传感器，由激光测距传感器中的控制器执行。如图8所示，激光测距方法包括：

步骤801、在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离。

其中，反射光为激光发射器发射的激光的反射光。如前所述，该反射光可能包括目标物体的反射光β和镜片的反射光γ。

可选地，在第一激光接收单元和第二激光接收单元为SPAD的情况下，第一激光接收单元和第二激光接收单元的输出数据为电信号，该电信号用于反映第一激光接收单元/第二激光接收单元接收到的反射光的波形。控制器基于输出数据确定激光测距传感器接收到的反射光的多个峰值，并基于多个峰值确定激光的返回时刻，进而利用目标公式计算得到激光测距传感器与目标物体之间的预测量距离。例如，控制器将多个峰值中最高峰值对应的接收时刻确定为返回时刻。

本申请实施例中，控制器在计算得到预测量距离之后，可以判断预测量距离是否小于近距离检测阈值。其中，近距离检测阈值，又称近距离检测门限，其可以反映在第一激光接收单元和第二激光接收单元均处于工作状态的情况下，激光测距传感器的测距误差属于可接受范围内的最小测量距离。在预测量距离大于或者等于近距离检测阈值的情况下，表明激光测距传感器在测距计算过程中受到串扰光的影响较小，该预测量距离的准确性较高。控制器可以将该预测量距离确定为测距结果。

步骤802、在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离，得到测距结果。

本申请实施例中，在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，表明激光测距传感器在测距计算过程中受到串扰光的影响较大，该预测量距离的准确性较低。控制器可以基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离。这样，由于第二激光接收单元相较于第一激光接收单元接收到的串扰光较少。因此，仅采用第二激光接收单元接收反射光后的输出数据进行距离测算，可以使得激光测距传感器采用受串扰光干扰较小的目标物体的反射光进行距离测算，即基于包括较少串扰光的反射光进行距离测算，提升测距准确性、精度以及置信度。

在一种可选地实现方式中，在应用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离之前，可以先确定近距离检测阈值的取值。

在第一种可选地情况下，近距离检测阈值为激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的误差属于可接受误差范围内的最短测量距离。即，激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，得到的测距结果若为近距离检测阈值，则激光测距传感器的测距误差为可接受误差范围内的最大误差。激光测距传感器的测距误差为：激光测距传感器与测距物体之间的测量距离与实际距离之间的差值。其中，测量距离为激光测距传感器测量的其与测距物体之间的距离。实际距离为激光测距传感器与测距物体之间的真实距离。

这样，当预测量距离大于或者等于近距离检测阈值时，表明预测量距离与实际距离的差值属于可接受误差范围内，预测量距离的准确性较高。该实际距离为激光测距传感器与目标物体之间的真实距离。当预测量距离小于近距离检测阈值时，表明预测量距离与实际距离的差值大于可接受误差范围的最大误差，预测量距离的准确性较低。

在第二种可选地情况下，近距离检测阈值为激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的置信度属于可接受置信度范围内的最短测量距离。即，激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，得到的测距结果若为近距离检测阈值，则激光测距传感器的测距结果的置信度为可接受置信度范围内的最小置信度。

这样，当预测量距离大于或者等于近距离检测阈值时，表明预测量距离的置信度属于可接受置信度范围内，预测量距离的准确性较高。当预测量距离小于近距离检测阈值时，表明预测量距离的置信度小于可接受置信度范围内的最小置信度，预测量距离的准确性较低。

在第三种可选地情况下，近距离检测阈值为激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，当第一接收时刻与第二接收时刻的差值等于差值阈值时的测量距离。其中，第一接收时刻为第一激光接收单元对测距物体的反射光的起始接收时刻。第二接收时刻为第一激光接收单元对串扰光的起始接收时刻。串扰光为第一激光接收单元接收到的除测距物体的反射光之外的光。

这样，当预测量距离大于或者等于近距离检测阈值时，表明第一激光接收单元同时串扰光与目标物体的反射光的时段较短，串扰光对目标物体的反射光的干扰程度较低，预测量距离的准确性较高。当预测量距离小于近距离检测阈值时，表明第一激光接收单元同时串扰光与目标物体的反射光的时段较长，串扰光对目标物体的反射光的干扰程度较高，预测量距离的准确性较低。

具体示例地，在测试阶段中，激光测距传感器可以在第一激光接收单元和第二激光接收单元均处于工作状态的情况下，测量激光测距传感器与多个测距物体之间的测试距离，以从多个测试距离中选取前述三种情况下的测试距离作为近距离检测阈值。其中，多个测距物体与激光测距传感器之间的实际距离不同。

针对前述第一种情况，计算多个测试距离中，每个测试距离对应的测距误差。将多个测距误差中目标测距误差对应的测试距离确定为近距离检测阈值。目标测距误差为可接受误差范围内的最大误差。

针对前述第二种情况，计算多个测试距离中，每个测试距离的置信度，将多个置信度中目标置信度对应的测试距离确定为近距离检测阈值。目标置信度为可接受置信度范围内的最小置信度。

针对前述第三种情况，获取激光测距传感器在测量其与多个测距物体之间距离的过程中，激光测距传感器的接收时刻数据，得到与多个测试距离分别对应的接收时刻数据。接收时刻数据包括第一接收时刻和第二接收时刻。依次计算每个接收时刻数据中第一接收时刻和第二接收时刻的差值，得到与每个测试距离分别对应的差值。将多个差值中目标差值对应的测试距离确定为近距离检测阈值。目标差值等于差值阈值。

本申请实施例以下述示例对本申请提供的激光测距方法进行进一步地示意性说明，以激光测距方法应用于图8所示的激光测距传感器为例。

在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，数据处理单元可以基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离。数据处理单元可以通过判断预测量距离与近距离检测阈值的大小，以在预测量距离大于或者等于近距离检测阈值的情况下，将该预测量距离确定为测距结果。在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，仅基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离，得到测距结果。

综上所述，本申请实施例提供的激光测距方法，在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，通过在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态时，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据计算得到预测量距离，以在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离得到测距结果。该技术方案中，由于第二激光接收单元相较于第一激光接收单元接收到的串扰光较少。因此，在近距离测距场景中，仅采用第二激光接收单元接收反射光后的输出数据进行距离测算，可以使得激光测距传感器采用受串扰光干扰较小的目标物体的反射光进行距离测算，提升测距准确性、精度以及置信度。并且由于无需因串扰光的存在而提前校准激光测距传感器。因此，简化了激光测距传感器的测距步骤，提升测距效率。

请参考图9，其示出了本申请实施例提供的另一种激光测距方法的流程图。激光测距方法可以应用于如图6所示的激光测距传感器，由激光测距传感器中的控制器执行。如图9所示，激光测距方法包括：

步骤901、在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离。

该步骤的解释和实现方式可以参考前述步骤601的解释和实现方式，本申请实施例在此不做赘述。需要说明的是，数据处理单元基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离。

在一种可选地实现方式中，在步骤901之前，所述方法还包括：控制单元在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，启动第一激光接收单元和第二激光接收单元。

示例地，在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，控制单元控制第一激光接收单元和第二激光接收单元的第二端与接地端连通，以启动第一激光接收单元和第二激光接收单元。

步骤902、在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，关闭第一激光接收单元。

本申请实施例中，在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，控制单元关闭第一激光接收单元。示例地，控制单元控制第一激光接收单元的第二端与接地端断开，以关闭第一激光接收单元。

步骤903、基于第二激光接收单元在目标时段接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离，得到测距结果，目标时段的起始时刻为第一激光接收单元的关闭时刻。

本申请实施例中，数据处理单元基于第二激光接收单元在目标时段接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离的实现方式可以参考前述步骤801中基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离的实现方式，本申请实施例对此不做赘述。

综上所述，本申请实施例提供的激光测距方法，在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，通过在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态时，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据计算得到预测量距离，以在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，关闭第一激光接收单元，基于第二激光接收单元在第一激光接收单元关闭后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离得到测距结果。该技术方案虽然相较于前述图8所示的激光测距方法，第二激光接收单元需要多接收一次反射光，并基于反射光得到输出数据。但是，该技术方案在近距离测距场景中，也仅采用第二激光接收单元接收反射光后的输出数据进行距离测算，可以使得激光测距传感器采用受串扰光干扰较小的目标物体的反射光进行距离测算，提升测距准确性、精度以及置信度。并且由于无需因串扰光的存在而提前校准激光测距传感器。因此，简化了激光测距传感器的测距步骤，提升测距效率。

本申请实施例提供的激光测距方法，执行主体可以为激光测距装置。本申请实施例中以激光测距装置执行激光测距方法为例，说明本申请实施例提供的激光测距装置。

请参考图10，其示出了本申请实施例提供的一种激光测距装置的框图。激光测距装置应用于激光测距传感器的控制器。激光测距传感器还包括：激光发射器、第一激光接收单元和第二激光接收单元，第一激光接收单元和第二激光接收单元均与控制器连接，第二激光接收单元相较于第一激光接收单元远离激光发射器设置；激光测距装置1000包括：

计算模块1001，用于在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离，反射光为激光发射器发射的激光的反射光；

计算模块1001，还用于在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离，得到测距结果。

可选地，激光测距装置1000还包括：控制模块，用于关闭第一激光接收单元；

计算模块1001，还用于基于第二激光接收单元在目标时段接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离，得到测距结果，目标时段的起始时刻为第一激光接收单元的关闭时刻。

可选地，第一激光接收单元和第二激光接收单元为SPAD，第一激光接收单元和第二激光接收单元的第一端均与电源端连接，第一激光接收单元和第二激光接收单元的第二端均与控制器连接，

控制模块，还用于在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，控制第二端与接地端连通，以启动第一激光接收单元和第二激光接收单元；以及还用于控制第一激光接收单元的第二端与接地端断开。

可选地，近距离检测阈值为激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的误差属于可接受误差范围内的最短测量距离；

或者，近距离检测阈值为激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的置信度属于可接受置信度范围内的最短测量距离；

或者，近距离检测阈值为激光测距传感器在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态的情况下，当第一接收时刻与第二接收时刻的差值等于差值阈值时的测量距离，

其中，第一接收时刻为第一激光接收单元对测距物体的反射光的起始接收时刻，第二接收时刻为第一激光接收单元对串扰光的起始接收时刻，串扰光为第一激光接收单元接收到的除测距物体的反射光之外的光。

在本申请实施例中，在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，通过在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态时，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据计算得到预测量距离，以在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离得到测距结果。该技术方案中，由于第二激光接收单元相较于第一激光接收单元接收到的串扰光较少。因此，在近距离测距场景中，仅采用第二激光接收单元接收反射光后的输出数据进行距离测算，可以使得激光测距传感器采用受串扰光干扰较小的目标物体的反射光进行距离测算，提升测距准确性。

本申请实施例中的激光测距装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的激光测距装置能够实现图8至图9的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

可选地，如图11所示，本申请实施例还提供一种激光测距传感器的控制器1100，包括处理器1101和存储器1102，存储器1102上存储有可在所述处理器1101上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器1101执行时实现上述激光测距方法实施例的各个步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

可选地，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括本申请实施例提供的激光测距传感器。例如，电子设备包括如图2至7任一所述的本申请实施例提供的激光测距传感器。

需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括移动电子设备和非移动电子设备。该电子设备可以是终端，也可以为除终端之外的其他设备。示例性的，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、移动上网装置(Mobile InternetDevice，MID)、增强现实(augmented reality，AR)/虚拟现实(virtual reality，VR)设备、机器人、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，还可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。

图12为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。该电子设备1200包括但不限于：射频单元1201、网络模块1202、音频输出单元1203、输入单元1204、传感器1205、显示单元1206、用户输入单元1207、接口单元1208、存储器1209、以及处理器1210等部件。该电子设备还包括：本申请实施例提供的激光测距传感器。例如，电子设备包括如图2至7任一所述的本申请实施例提供的激光测距传感器。

本领域技术人员可以理解，电子设备1200还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器1210逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图12中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。

其中，激光测距传感器的控制器，用于在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离，所述反射光为所述激光发射器发射的激光的反射光；

在所述预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果。

在本申请实施例中，在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，通过在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态时，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据计算得到预测量距离，以在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离得到测距结果。该技术方案中，由于第二激光接收单元相较于第一激光接收单元接收到的串扰光较少。因此，在近距离测距场景中，仅采用第二激光接收单元接收反射光后的输出数据进行距离测算，可以使得激光测距传感器采用受串扰光干扰较小的目标物体的反射光进行距离测算，提升测距准确性。

可选地，激光测距传感器的控制器，还用于：

关闭所述第一激光接收单元；

基于所述第二激光接收单元在目标时段接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果，所述目标时段的起始时刻为所述第一激光接收单元的关闭时刻。

可选地，激光测距传感器的控制器，还用于：在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，控制所述第二端与接地端连通，以启动所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元；以及还用于控制所述第一激光接收单元的第二端与所述接地端断开。

可选地，所述近距离检测阈值为所述激光测距传感器在所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的误差属于可接受误差范围内的最短测量距离；

或者，所述近距离检测阈值为所述激光测距传感器在所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的置信度属于可接受置信度范围内的最短测量距离；

或者，所述近距离检测阈值为所述激光测距传感器在所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，当第一接收时刻与第二接收时刻的差值等于差值阈值时的测量距离，

其中，所述第一接收时刻为所述第一激光接收单元对测距物体的反射光的起始接收时刻，所述第二接收时刻为所述第一激光接收单元对串扰光的起始接收时刻，所述串扰光为所述第一激光接收单元接收到的除所述测距物体的反射光之外的光。

在本申请实施例中，在采用激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，通过在第一激光接收单元和第二激光接收单元处于工作状态时，基于第一激光接收单元和第二激光接收单元接收反射光后的输出数据计算得到预测量距离，以在预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算激光测距传感器与目标物体之间的距离得到测距结果。该技术方案中，由于第二激光接收单元相较于第一激光接收单元接收到的串扰光较少。因此，在近距离测距场景中，仅采用第二激光接收单元接收反射光后的输出数据进行距离测算，可以使得激光测距传感器采用受串扰光干扰较小的目标物体的反射光进行距离测算，提升测距准确性。

应理解的是，本申请实施例中，输入单元1204可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)12041和麦克风12042，图形处理器12041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1206可包括显示面板12061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板12061。用户输入单元1207包括触控面板12071以及其他输入设备12072中的至少一种。触控面板12071，也称为触摸屏。触控面板12071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备12072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

存储器1209可用于存储软件程序以及各种数据。存储器1209可主要包括存储程序或指令的第一存储区和存储数据的第二存储区，其中，第一存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序或指令(比如声音播放功能、图像播放功能等)等。此外，存储器1209可以包括易失性存储器或非易失性存储器，或者，存储器x09可以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(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data Rate SDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synch link DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(Direct Rambus RAM，DRRAM)。本申请实施例中的存储器1209包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

处理器1210可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器1210集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理涉及操作系统、用户界面和应用程序等的操作，调制解调处理器主要处理无线通信信号，如基带处理器。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1210中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述激光测距方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述激光测距方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述激光测距方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

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。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可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，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种激光测距方法，其特征在于，应用于激光测距传感器的控制器，所述激光测距传感器还包括：激光发射器、第一激光接收单元和第二激光接收单元，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元均与所述控制器连接，所述第二激光接收单元相较于所述第一激光接收单元远离所述激光发射器设置；所述方法包括：

在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离，所述反射光为所述激光发射器发射的激光的反射光；

在所述预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果，包括：

关闭所述第一激光接收单元；

基于所述第二激光接收单元在目标时段接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果，所述目标时段的起始时刻为所述第一激光接收单元的关闭时刻。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元为单光子雪崩二极管SPAD，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元的第一端均与电源端连接，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元的第二端均与所述控制器连接，所述方法还包括：

在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，控制所述第二端与接地端连通，以启动所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元；

所述关闭所述第一激光接收单元，包括：控制所述第一激光接收单元的第二端与所述接地端断开。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，

所述近距离检测阈值为所述激光测距传感器在所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的误差属于可接受误差范围内的最短测量距离；

或者，所述近距离检测阈值为所述激光测距传感器在所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，测距结果的置信度属于可接受置信度范围内的最短测量距离；

或者，所述近距离检测阈值为所述激光测距传感器在所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，当第一接收时刻与第二接收时刻的差值等于差值阈值时的测量距离，

其中，所述第一接收时刻为所述第一激光接收单元对测距物体的反射光的起始接收时刻，所述第二接收时刻为所述第一激光接收单元对串扰光的起始接收时刻，所述串扰光为所述第一激光接收单元接收到的除所述测距物体的反射光之外的光。

5.一种激光测距装置，其特征在于，应用于激光测距传感器的控制器，所述激光测距传感器还包括：激光发射器、第一激光接收单元和第二激光接收单元，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元均与所述控制器连接，所述第二激光接收单元相较于所述第一激光接收单元远离所述激光发射器设置；所述装置包括：

计算模块，用于在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离，且所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元处于工作状态的情况下，基于所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，计算预测量距离，所述反射光为所述激光发射器发射的激光的反射光；

所述计算模块，还用于在所述预测量距离小于近距离检测阈值的情况下，基于所述第二激光接收单元接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

控制模块，用于关闭所述第一激光接收单元；

所述计算模块，还用于基于所述第二激光接收单元在目标时段接收反射光后的输出数据，重新计算所述激光测距传感器与所述目标物体之间的距离，得到测距结果，所述目标时段的起始时刻为所述第一激光接收单元的关闭时刻。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元为单光子雪崩二极管SPAD，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元的第一端均与电源端连接，所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元的第二端均与所述控制器连接，

所述控制模块，还用于在采用所述激光测距传感器测量其与目标物体之间的距离的情况下，控制所述第二端与接地端连通，以启动所述第一激光接收单元和所述第二激光接收单元；以及还用于控制所述第一激光接收单元的第二端与所述接地端断开。

8.一种激光测距传感器的控制器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的激光测距方法的步骤。

9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的激光测距方法的步骤。

10.一种激光测距传感器，其特征在于，所述激光测距传感器包括：控制器、激光发射器、第一激光接收单元和第二激光接收单元，所述第二激光接收单元相较于所述第一激光接收单元远离所述激光发射器设置，所述激光发射器用于发射激光，所述第一激光接收单元和第二激光接收单元用于接收所述激光的反射光，并向所述控制器传输接收所述反射光后的输出数据，所述控制器用于实现如权利要求1至4任一所述的激光测距方法的步骤。

11.一种摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括：如权利要求10所述的激光测距传感器。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：如权利要求11所述的摄像模组。