一种tof传感器快速寻找目标物体的方法
技术领域：
：1.本发明涉及tof测距
技术领域：
：,尤其是一种tof传感器快速寻找目标物体的方法。
背景技术：
：：2.itof测距是采用连续波(cw)的方式进行测量，在一定的连续时间内进行光子的收集，并转换为电信号。只有在采样到的电信号的幅度值达到一定程度才能判定为有效测量；3.测量距离以及被测物的反射率是影响测量时间的主要因素，测量距离越远，需要的测量时间就越长；被测物体的反射率越低，需要测量的时间就越长。传统的做法在测量的动态范围内，不断地改变单次的测量时间，以寻找到合适的信号幅度，完成距离测量，在信号幅度低的时候，通过逐次增大测量时间，来提高信号幅度值，在信号幅度高(受光过曝)的时候，通过逐次减少测量时间，来降低信号幅度值。4.在这个遍历的过程中都是无效的测量，因此会大大降低测量频率，没有办法完成动态物体的快速测量。5.因此，对于上述问题有必要提出一种tof传感器快速寻找目标物体的方法。技术实现要素：6.针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种tof传感器快速寻找目标物体的方法，以解决上述问题。7.一种tof传感器快速寻找目标物体的方法，其方法步骤为：8.s1、设定不同的局部曝光时间；9.s2、开启曝光，获取不同曝光时间下itof像素点的信息；10.s3、计算各个像素点的信息；11.s4、根据像素点序列，估算最佳的曝光时间；12.s5、以合适的曝光时间进行测量。13.其中曝光时间序列设定：以行/列为单位，进行曝光时间序列设定；14.设定曝光时间的最大值为intmax，最小值为intmin，曝光时间序列分为n组，15.有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin；则信号幅度的有效范围记为amprate＝ampmax/ampmin；intmax＝intmin*(amprate^n)16.由此换算出各个曝光序列的时间常数。17.其中多序列曝光时间测量在tof开启测量后，针对各行/列进行局部曝光时间控制，各行/列到达设定的时间后，则停止快门，不再接收光子；曝光时间设定序列参考figure2局部快门曝光测量时间序列，在完成tn时间的测量后，则整个面阵的测量结束；由于整个序列是并行处理的，在时间上能更快地在整个动态范围内寻找到物体。18.其中最佳曝光时间评估根据序列曝光得到不同的信号幅度，设定理想的信号幅度值为ampsuitable，有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin。19.其中利用信号幅度对应表查询物体信息步骤为：20.(1)找到首次出现ampn’》ampmin的索引值21.(2)根据当前的信号幅度ampn’以及该档位的曝光时间intn’推测理想的曝光时间，记为intfine，计算式参考如下：22.intfine＝ampn’/ampsuitable*intn’equation123.(3)根据推导出来的intfine进行距离测量，则能够快速获取到物体的信息。24.其中距离测量的测距步骤：测量时采用hdr方式进行物体的测量，若物体没有发生位置改变，相对应的信号幅度亦不会变化；若物体移动则根据实际的测量参数计算出新的最优曝光时间，若物体距离变化很大，突入或者消失，则再次进行hdr的方式进行测量。25.与现有技术相比，本发明有益效果：本发明通过多序列局部曝光的处理，在单次测量中就可以完成多组曝光时间的信号幅度测量，根据多序列的信号幅度，从而推导出最佳的曝光时间，以最佳曝光时间进行测量则可以得到距离信息，通过2次测量就可以完成整个动态范围内的测量，极大程度上提升了测量频率。附图说明26.图1是本发明的tof传感器快速寻找目标物体的方法流程图；27.图2是本发明的像素点面阵设定示意图；28.图3是本发明的局部快门曝光测量时间序列示意图；29.图4是本发明的测距流程图。具体实施方式30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。33.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。34.如图1并结合图2至图4所示，一种tof传感器快速寻找目标物体的方法，其方法步骤为：35.s1、设定不同的局部曝光时间；36.s2、开启曝光，获取不同曝光时间下itof像素点的信息；37.s3、计算各个像素点的信息；38.s4、根据像素点序列，估算最佳的曝光时间；39.s5、以合适的曝光时间进行测量。40.其中曝光时间序列设定：以行/列为单位，进行曝光时间序列设定；41.设定曝光时间的最大值为intmax，最小值为intmin，曝光时间序列分为n组，42.有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin；则信号幅度的有效范围记为amprate＝ampmax/ampmin；intmax＝intmin*(amprate^n)43.由此换算出各个曝光序列的时间常数。44.如下表1所示：[0045][0046]曝光时间测量在tof开启测量后，针对各行/列进行局部曝光时间控制，各行/列到达设定的时间后，则停止快门，不再接收光子；曝光时间设定序列参考figure2局部快门曝光测量时间序列，在完成tn时间的测量后，则整个面阵的测量结束；由于整个序列是并行处理的，在时间上能更快地在整个动态范围内寻找到物体。[0047]其中最佳曝光时间评估根据序列曝光得到不同的信号幅度，设定理想的信号幅度值为ampsuitable，有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin。[0048]如下表2所示：[0049]序列信号幅度t1amp1t2amp2ꢀ……ꢀtnampn[0050]其中利用信号幅度对应表查询物体信息步骤为：[0051](1)找到首次出现ampn’》ampmin的索引值[0052](2)根据当前的信号幅度ampn’以及该档位的曝光时间intn’推测理想的曝光时间，记为intfine，计算式参考如下：[0053]intfine＝ampn’/ampsuitable*intn’equation2[0054](3)根据推导出来的intfine进行距离测量，则能够快速获取到物体的信息。[0055]其中距离测量的测距步骤：测量时采用hdr方式进行物体的测量，若物体没有发生位置改变，相对应的信号幅度亦不会变化；若物体移动则根据实际的测量参数计算出新的最优曝光时间，若物体距离变化很大，突入或者消失，则再次进行hdr的方式进行测量。[0056]本发明通过多序列局部曝光的处理，在单次测量中就可以完成多组曝光时间的信号幅度测量，根据多序列的信号幅度，从而推导出最佳的曝光时间，以最佳曝光时间进行测量则可以得到距离信息，通过2次测量就可以完成整个动态范围内的测量，极大程度上提升了测量频率。[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
：，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12当前第1页12
技术领域：
：1.本发明涉及tof测距
技术领域：
：,尤其是一种tof传感器快速寻找目标物体的方法。
背景技术：
：：2.itof测距是采用连续波(cw)的方式进行测量，在一定的连续时间内进行光子的收集，并转换为电信号。只有在采样到的电信号的幅度值达到一定程度才能判定为有效测量；3.测量距离以及被测物的反射率是影响测量时间的主要因素，测量距离越远，需要的测量时间就越长；被测物体的反射率越低，需要测量的时间就越长。传统的做法在测量的动态范围内，不断地改变单次的测量时间，以寻找到合适的信号幅度，完成距离测量，在信号幅度低的时候，通过逐次增大测量时间，来提高信号幅度值，在信号幅度高(受光过曝)的时候，通过逐次减少测量时间，来降低信号幅度值。4.在这个遍历的过程中都是无效的测量，因此会大大降低测量频率，没有办法完成动态物体的快速测量。5.因此，对于上述问题有必要提出一种tof传感器快速寻找目标物体的方法。技术实现要素：6.针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种tof传感器快速寻找目标物体的方法，以解决上述问题。7.一种tof传感器快速寻找目标物体的方法，其方法步骤为：8.s1、设定不同的局部曝光时间；9.s2、开启曝光，获取不同曝光时间下itof像素点的信息；10.s3、计算各个像素点的信息；11.s4、根据像素点序列，估算最佳的曝光时间；12.s5、以合适的曝光时间进行测量。13.其中曝光时间序列设定：以行/列为单位，进行曝光时间序列设定；14.设定曝光时间的最大值为intmax，最小值为intmin，曝光时间序列分为n组，15.有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin；则信号幅度的有效范围记为amprate＝ampmax/ampmin；intmax＝intmin*(amprate^n)16.由此换算出各个曝光序列的时间常数。17.其中多序列曝光时间测量在tof开启测量后，针对各行/列进行局部曝光时间控制，各行/列到达设定的时间后，则停止快门，不再接收光子；曝光时间设定序列参考figure2局部快门曝光测量时间序列，在完成tn时间的测量后，则整个面阵的测量结束；由于整个序列是并行处理的，在时间上能更快地在整个动态范围内寻找到物体。18.其中最佳曝光时间评估根据序列曝光得到不同的信号幅度，设定理想的信号幅度值为ampsuitable，有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin。19.其中利用信号幅度对应表查询物体信息步骤为：20.(1)找到首次出现ampn’》ampmin的索引值21.(2)根据当前的信号幅度ampn’以及该档位的曝光时间intn’推测理想的曝光时间，记为intfine，计算式参考如下：22.intfine＝ampn’/ampsuitable*intn’equation123.(3)根据推导出来的intfine进行距离测量，则能够快速获取到物体的信息。24.其中距离测量的测距步骤：测量时采用hdr方式进行物体的测量，若物体没有发生位置改变，相对应的信号幅度亦不会变化；若物体移动则根据实际的测量参数计算出新的最优曝光时间，若物体距离变化很大，突入或者消失，则再次进行hdr的方式进行测量。25.与现有技术相比，本发明有益效果：本发明通过多序列局部曝光的处理，在单次测量中就可以完成多组曝光时间的信号幅度测量，根据多序列的信号幅度，从而推导出最佳的曝光时间，以最佳曝光时间进行测量则可以得到距离信息，通过2次测量就可以完成整个动态范围内的测量，极大程度上提升了测量频率。附图说明26.图1是本发明的tof传感器快速寻找目标物体的方法流程图；27.图2是本发明的像素点面阵设定示意图；28.图3是本发明的局部快门曝光测量时间序列示意图；29.图4是本发明的测距流程图。具体实施方式30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。33.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。34.如图1并结合图2至图4所示，一种tof传感器快速寻找目标物体的方法，其方法步骤为：35.s1、设定不同的局部曝光时间；36.s2、开启曝光，获取不同曝光时间下itof像素点的信息；37.s3、计算各个像素点的信息；38.s4、根据像素点序列，估算最佳的曝光时间；39.s5、以合适的曝光时间进行测量。40.其中曝光时间序列设定：以行/列为单位，进行曝光时间序列设定；41.设定曝光时间的最大值为intmax，最小值为intmin，曝光时间序列分为n组，42.有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin；则信号幅度的有效范围记为amprate＝ampmax/ampmin；intmax＝intmin*(amprate^n)43.由此换算出各个曝光序列的时间常数。44.如下表1所示：[0045][0046]曝光时间测量在tof开启测量后，针对各行/列进行局部曝光时间控制，各行/列到达设定的时间后，则停止快门，不再接收光子；曝光时间设定序列参考figure2局部快门曝光测量时间序列，在完成tn时间的测量后，则整个面阵的测量结束；由于整个序列是并行处理的，在时间上能更快地在整个动态范围内寻找到物体。[0047]其中最佳曝光时间评估根据序列曝光得到不同的信号幅度，设定理想的信号幅度值为ampsuitable，有效的信号幅度最大为ampmax，最小为ampmin。[0048]如下表2所示：[0049]序列信号幅度t1amp1t2amp2ꢀ……ꢀtnampn[0050]其中利用信号幅度对应表查询物体信息步骤为：[0051](1)找到首次出现ampn’》ampmin的索引值[0052](2)根据当前的信号幅度ampn’以及该档位的曝光时间intn’推测理想的曝光时间，记为intfine，计算式参考如下：[0053]intfine＝ampn’/ampsuitable*intn’equation2[0054](3)根据推导出来的intfine进行距离测量，则能够快速获取到物体的信息。[0055]其中距离测量的测距步骤：测量时采用hdr方式进行物体的测量，若物体没有发生位置改变，相对应的信号幅度亦不会变化；若物体移动则根据实际的测量参数计算出新的最优曝光时间，若物体距离变化很大，突入或者消失，则再次进行hdr的方式进行测量。[0056]本发明通过多序列局部曝光的处理，在单次测量中就可以完成多组曝光时间的信号幅度测量，根据多序列的信号幅度，从而推导出最佳的曝光时间，以最佳曝光时间进行测量则可以得到距离信息，通过2次测量就可以完成整个动态范围内的测量，极大程度上提升了测量频率。[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
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：，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12当前第1页12
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