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激光三角测距方法、装置、设备及存储介质

文献发布时间:2024-04-18 19:48:15


激光三角测距方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本公开涉及但不限于测距领域,尤其涉及一种激光三角测距方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

通常利用光子飞行时间测距方法实现测距,其中,光子飞行时间测距方法是通过光脉冲发射器(如激光发射器)发射光脉冲,光脉冲照射到待测目标后,经待测目标漫反射至光子探测器;通过计时器记录光脉冲发射器发射光脉冲的起始时间,以及光子探测器探测到待测目标反射的光子的终止时间,确定光子飞行时间,再根据光速、时间与距离的关系,换算出待测目标的距离。实际应用中,一般通过多次发射光脉冲来产生大量的光子飞行事件,再通过统计光子飞行时间对应的事件次数确定反映待测目标距离的光子飞行时间,进而根据光子飞行时间确定待测目标的位置。

然而,由于光子探测器在探测光子的过程中同时会探测到环境光的光子,导致基于光子飞行时间统计计数的方式确定待测目标位置的误差较大。如何以较优的方式减小测距过程中环境光的干扰,亟待解决。

发明内容

有鉴于此,本公开实施例期望提供一种激光三角测距方法、装置、设备及存储介质。

第一方面,本公开实施例提供一种激光三角测距方法,所述方法包括:

在发射光脉冲的情况下,响应于探测到第一光子,确定探测单元阵列中的每一探测单元所探测的第一光子的数量;其中,所述第一光子包括光脉冲经待测目标反射后的光子以及环境光的光子;

在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;其中,所述第二光子包括环境光的光子;

基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置。

在一些实施例中,所述在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

在第二预设时长内连续未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元;所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是记录的根据第一预设时长内连续发射的多个所述光脉冲,将所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值;所述第一预设时长与所述第二预设时长为时长相同的时间区间。

在一些实施例中,所述在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

获取第三预设时长内光脉冲发射的时间信息;其中,所述时间信息包括发射所述光脉冲的脉冲期以及不发射所述光脉冲的空档期,至少一个所述脉冲期和至少一个所述空档期交替出现;

在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是将所述脉冲期内所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值。

在一些实施例中,所述在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

根据所述时间信息中所述脉冲期的数量以及所述空档期的数量,确定所述环境光的第一光子减小量;其中,所述第一光子减小量与所述脉冲期的数量和所述空档期的数量之间的比值正相关;

在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,根据所述第一光子减小量,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述根据所述第一光子减小量,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

将所述第一光子减小量以均分或非均分的方式分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元中,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量;

针对所述对应探测单元或/和邻近探测单元中的每一探测单元,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础,递减计数所述探测单元对应的第二光子减小量,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述将所述第一光子减小量以非均分的方式分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元中,,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量,包括:

将所述第一光子减小量按不同预设权重分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量。

在一些实施例中,所述基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置,包括:

基于所述光子计数结果,生成直方图;

确定所述直方图中的最高峰所对应的目标探测单元;

根据所述目标探测单元,确定所述待测目标的位置。

在一些实施例中,所述根据所述目标探测单元,确定所述待测目标的位置,包括:

根据所述目标探测单元在所述探测单元阵列中的位置,结合激光三角测距法原理,确定所述待测目标的位置。

第二方面,本公开实施例提供一种激光三角测距装置,所述装置包括:

响应模块,用于在发射光脉冲的情况下响应探测第一光子,以及在未发射所述光脉冲的情况下响应探测第二光子;其中,所述第一光子包括光脉冲经待测目标反射后的光子以及环境光的光子,所述第二光子包括环境光的光子;

计数模块,用于在发射光脉冲的情况下,响应于探测到第一光子,确定探测单元阵列中的每一探测单元所探测的第一光子的数量;在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

数据处理模块,用于基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置。

在一些实施例中,所述计数模块,用于在第二预设时长内连续未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元;所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是记录的根据第一预设时长内连续发射的多个所述光脉冲,将所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值;所述第一预设时长与所述第二预设时长为时长相同的时间区间。

在一些实施例中,所述计数模块,用于获取第三预设时长内光脉冲发射的时间信息;其中,所述时间信息包括发射所述光脉冲的脉冲期以及不发射所述光脉冲的空档期,至少一个所述脉冲期和至少一个所述空档期交替出现;在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元;所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是将所述脉冲期内所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值。

在一些实施例中,所述计数模块,用于根据所述时间信息中所述脉冲期的数量以及所述空档期的数量,确定所述环境光的第一光子减小量;其中,所述第一光子减小量与所述脉冲期的数量和所述空档期的数量之间的比值正相关;在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,根据所述第一光子减小量,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述计数模块,用于将所述第一光子减小量以均分或非均分的方式分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元中,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量;针对所述对应探测单元或/和邻近探测单元中的每一探测单元,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础,递减计数所述探测单元对应的第二光子减小量,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述计数模块,用于将所述第一光子减小量按不同预设权重分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量。

在一些实施例中,所述数据处理模块,用于基于所述光子计数结果,生成直方图;确定所述直方图中的最高峰所对应的目标探测单元;根据所述目标探测单元,确定所述待测目标的位置。

在一些实施例中,所述数据处理模块,用于根据所述目标探测单元在所述探测单元阵列中的位置,结合激光三角测距法原理,确定所述待测目标的位置。

第三方面,本公开实施例提供一种激光三角测距设备,包括:

单光子雪崩二极管阵列,包括多个单光子雪崩二极管,所述单光子雪崩二极管用于在发射光脉冲的情况下响应探测第一光子,以及在未发射所述光脉冲的情况下响应探测第二光子;其中,所述第一光子包括光脉冲经待测目标反射后的光子以及环境光的光子,所述第二光子包括环境光的光子;

计数器阵列,包括多个计数器,每一计数器对应一个所述单光子雪崩二极管;所述计数器用于在发射光脉冲且单光子雪崩二极管阵列响应于探测到第一光子的情况下,确定单光子雪崩二极管阵列中的每一单光子雪崩二极管所探测的第一光子的数量;以及在未发射所述光脉冲且单光子雪崩二极管阵列响应于探测到第二光子的情况下,以对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述单光子雪崩二极管阵列的光子计数结果;

中央处理器,用于基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置。

第四方面,本公开实施例提供一种存储介质,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第一方面中所述的方法。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

一方面,本申请通过在光子计数阶段减去环境光的光子计数,可以消除环境光的影响,降低环境光对于测距结果的干扰,提升信噪比。另一方面,相关技术中分别统计并存储环境光与目标反射光的混合光子计数以及环境光的光子计数,两次光子计数的数据需要进行两次存储,需要较大的存储空间;而本公开实施例在发射光脉冲的情况下统计并存储各探测单元探测的环境光与目标反射光的混合光子计数,在此基础上,在未发射光脉冲的情况下,实时探测环境光的光子,并以探测单元对应的环境光与目标反射光的混合光子计数为基础实时进行递减计数,从而消除环境光的光子计数影响,且无需存储环境光的光子的计数数据,大大减小内存占用,并提高测距的实时性。此外,相关技术中利用如减法器将环境光与目标反射光的混合光子计数减去环境光的光子计数,需要将两次光子计数的进制数字编码进行大量运算,而本公开实施例基于探测到环境光的光子,以环境光与目标反射光的混合光子计数为基础进行递减计数,可以避免对进制数字编码进行运算,从而降低运算负载并降低对硬件资源的要求。

此外,由于激光三角测距法在环境光较强的条件下时,探测到的反映待测目标距离信息的光斑会受到环境光光子计数的干扰,使得呈现在探测单元阵列中的光斑变得微弱不明显而且不集中,导致难以确定光斑中心位置,进而难以根据光斑中心位置结合激光三角测距法原理解算待测目标的真实距离。本申请是基于激光三角测距法原理进行测距的,通过上述消减环境光光子计数的方式,可以减弱环境光光子计数在探测单元阵列上形成的光斑强度和分散程度,从而使经待测目标反射的光脉冲在探测单元阵列上形成的光斑更加明显且集中,便于准确定位光斑中心位置,提高测量精度和效率。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

图1为本公开实施例提供的一种激光三角测距方法流程图;

图2为本公开实施例提供的一种调制后的光脉冲示例图;

图3为本公开实施例提供的一种第一光子的数量在探测单元的分布直方图;

图4为本公开实施例提供的一种光子计数结果在探测单元的分布直方图;

图5为本公开实施例提供的一种三角测距示例图;

图6为本公开实施例提供的一种激光三角测距装置示例图;

图7为本公开实施例提供的一种激光三角测距设备。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了降低测距过程中环境光的干扰,相关技术中,通过以下方式实现,具体为:在光脉冲发射器未发送光脉冲的测量时间段内,光子探测器仅探测环境光的光子并计数,在内存A中存储计数结果A,并生成直方图A;其中,直方图A表征计数结果A在各时间箱(Timebin)内的分布。在另一个测量时间段内,光脉冲发射器向待测目标发射激光,光子探测器同时探测环境光的光子以及激光经待测目标反射回的光子并计数,在内存B中存储计数结果B,并生成直方图B;其中,直方图B表征计数结果B在各时间箱内的分布。通过减法器将内存B中的计数结果B减去内存A中的计数结果A,得到去除环境光的激光光子计数结果C,同时直方图B减去直方图A,得到直方图C,选取直方图C中最高峰值处的时间箱,通过如下公式(1),计算得到光脉冲发射器与待测目标的距离S:

S=v*(t/2);    (1)

其中,v表示光速;t表示光子飞行时间,对应直方图C中最高峰值处的时间箱。

上述相关技术方案中,假设一个测量时间段在直方图中体现为由N个时间箱组成,时间箱表示具有一定时间长度的时间区间。一个测量时间段内的激光发射次数为255次,那么两次测量的直方图中每一时间箱对应的存储空间所能存储的最大数值至少为255。例如,在二进制编码存储中,每一时间箱对应的存储空间的位宽至少为8比特(可输出的最大数值为2^8-1=255),即每一时间箱至少需对应8比特(bit)的存储空间,用以存储在该时间箱内的光子计数结果。因此,内存A和内存B各自需对应至少8*Nbit的存储空间,共计需占用至少16*Nbit的存储空间以存储计数结果A和计数结果B。此外,减法器在对计数结果B和计数结果A进行减法运算时,需对每一时间箱对应的存储空间内的数据进行运算,由于每一时间箱对应8bit数据,因此,每一时间箱需要进行8次位运算,对硬件资源要求较高。

由上可知,上述相关技术中的方案存在以下缺陷:

1、存储探测的环境光的计数结果A(对应内存A),占用了大量内存资源;

2、减法器将计数结果B与计数结果A进行减法运算以得到计数结果C,需要进行大量运算,对硬件资源要求较高,且减法器的运算时间影响测距耗时,效率较差。

对此,本公开实施例提供一种激光三角测距方法,其执行主体可以是激光三角测距装置(简称测距装置),例如,激光三角测距方法可以由终端设备或服务器执行,还可以由包括前述光脉冲发射器、光子探测器、计时器等测距设备执行。在一些可能的实现方式中,激光三角测距方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。下面以激光三角测距方法的执行主体为测距装置为例进行说明。

图1示出了本公开实施例提供的一种激光三角测距方法流程图,由图1可知,所述方法包括:

S11、在发射光脉冲的情况下,响应于探测到第一光子,确定探测单元阵列中的每一探测单元所探测的第一光子的数量;其中,所述第一光子包括光脉冲经待测目标反射后的光子以及环境光的光子;

S12、在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;其中,所述第二光子包括环境光的光子;

S13、基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置。

在本公开实施例中,可以通过光脉冲发射器发射光脉冲,其中,光脉冲发射器包括驱动器和光源等,光源可以是发光二极管(Light Emitting Diode,LED)、激光二极管(Laser Diode,LD)、边发射激光(Edge Emitting Laser,EEL)、垂直腔面发射激光(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)等,光源在驱动器的驱动控制下向外发射光脉冲;光脉冲可以是激光、红外光、紫外光等,本公开实施例对此不做限定。

本公开实施例可以通过光子探测器探测光子,其中,光子探测器包括探测端和引导光传播的光学元件等,光学元件如透镜、微透镜阵列、反射镜等形式中的一种或多种组合,通过光学元件将光信号引导至探测端上。探测端可以包括由多个单光子雪崩光电二极管(Single-Photon Avalanche Diode,SPAD)构成的SPAD阵列,SPAD阵列中的SPAD像素可以对入射的单个光子进行响应并输出脉冲信号,计数器则对应输出数字信号,如输出信号“0”,表示没有探测到光子,输出信号“1”表示探测到光子。

相较于以光电二极管作为探测单元,如接触式图像传感器(Contact ImageSensor,CIS)、电荷耦合器件图像传感器(Charge Coupled Device,CCD),本公开实施例以SPAD作为探测单元具有更高的光子探测灵敏度,从而可以提高测距准确度。

其中,导致光子探测器如SPAD输出表征探测到光子的信号可能是:暗电流、外界环境光以及主动光源发出的光脉冲经待测目标反射回来的光;可以理解的是,外界环境光对光子探测的影响较大。

在步骤S11中,测距装置可以基于检测发射光脉冲的指令确定处于发射光脉冲的场景;或是基于获取的光脉冲发射的起始时间,确定处于发射光脉冲的场景等。

本公开实施例在发射光脉冲的情况下,响应于如前述光子探测器探测到第一光子,测距装置确定探测单元阵列中的每一探测单元所探测的第一光子的数量。其中,探测单元阵列中的探测单元每探测到一个第一光子,测距装置就将探测到第一光子的探测单元对应的第一光子的数量进行加1计数。可以理解的是,本公开实施例探测单元与第一光子的数量具有对应关系。

在本公开实施例中,在探测到第一光子的情况下,测距装置可以实时获取每个探测单元探测的第一光子的数量;或,在经预设时长探测结束后,确定最终每个探测单元探测的第一光子的数量。由于在发射光脉冲的情况下,同时会探测环境光,因此本公开实施例探测的第一光子包括光脉冲经待测目标反射后的光子以及环境光的光子。

在步骤S12中,在未发射光脉冲的情况下,光子探测器响应于探测到第二光子,测距装置以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。其中,对应探测单元可以是探测到该第二光子的探测单元,而对应探测单元探测的第一光子的数量,可以是将所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的。其中,探测到第二光子的探测单元(即所述对应探测单元)与任一邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值。

需要说明的是,若所述对应探测单元在探测到所述第二光子之前,并未探测到所述第一光子,那么所述对应探测单元实际探测的第一光子的数量为零,则可以将邻近探测单元探测到的第一光子的数量,作为该对应探测单元探测到的第一光子的数量,并用于所述对应探测单元在响应所述第二光子时进行递减计数;其中,若邻近探测单元包括多个,可以将邻近探测单元探测的第一光子的数量的均值、最大值、最小值、中位数等其一作为对应探测单元探测到的第一光子的数量,即递减计数的基础。

具体而言,就是第一光子的数量处于被存储的状态,获取寄存的探测单元探测的第一光子的数量,该探测单元每探测到一次第二光子,就对第一光子的数量进行一次减法运算,并在用于寄存第一光子的数量的存储空间内更新减法运算之后的结果,得到探测单元对应的光子计数结果;基于该递减计数的方式,可以得到探测单元阵列的光子计数结果,这就是本公开实施例所定义的“递减计数”。其中,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数可以是递减计数1,也可以是其他预设值,本公开对此不做限定。

由于在未发射光脉冲的情况下,仅存在环境光,因此本公开实施例探测的第二光子包括环境光的光子。

可以理解的是,基于前述递减计数的运算方式,本公开实施例可以极大地节省存储空间,并排除环境光的干扰,而且由于本公开实施例的递减计数是逐一的减法运算,而不是多位的减法运算,从而可以实现减小运算量的效果。

需要说明的是,在一些实施例中,步骤S11表征第一次探测过程,如在第一预设时长内连续发射光脉冲,响应于探测到第一光子,确定探测单元阵列中的每一探测单元探测的第一光子的数量;步骤S12表征第二次探测过程,如在第二预设时长内未发射光脉冲,每探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到探测单元阵列的光子计数结果。其中,第一预设时长与第二预设时长为时长相同的时间区间。

在一些实施例中,步骤S11和步骤S12为一次探测过程,此探测过程可以在第三预设时长内进行。第三预设时长可以是与前述第一预设时长相同的时间区间,也可以是时长不同的时间区间,本公开对此不做限定。

在步骤S13中,利用激光三角测距原理,基于所述探测单元阵列的光子计数结果,确定待测目标的位置。若所有探测单元对应的第一光子的数量均进行了递减计数,则可以基于所有探测单元对应的光子计数结果,确定待测目标的位置;若存在探测单元对应的第一光子的数量未进行递减计数,则可以基于递减计数后的探测单元对应的光子计数结果、以及未进行递减计数的探测单元对应的第一光子的数量,确定待测目标的位置。下面以各探测单元对应的第一光子的数量均进行了递减计数的情况下,基于探测单元阵列中各探测单元对应的光子计数结果,确定待测目标的位置为例进行说明;其中,存在第一光子的数量未进行递减计数的情况下,利用激光三角测距原理确定待测目标的位置的方式相似,此处不再赘述。

在一些实施例中,可以将所述探测单元阵列的光子计数结果中,最大光子计数结果对应的探测单元作为目标探测单元;或是将大于数量阈值的光子计数结果对应的多个探测单元的中心位置/质心位置所对应的探测单元确定为目标探测单元,进而基于目标探测单元在探测单元阵列中的位置以及激光三角测距原理,确定待测目标的位置。

在一些实施例中,测距装置还可以在基于前述方式得到距离结果后,通过预设误差量进行校正,并将校正后的结果确定为待测目标的位置;其中,预设误差量可以是经多次试验得到的。

可以理解的是,一方面,本申请通过在光子计数阶段减去环境光的光子计数,可以消除环境光的影响,降低环境光对于测距结果的干扰,提升信噪比。另一方面,相关技术中分别统计并存储环境光与目标反射光的混合光子计数以及环境光的光子计数,两次光子计数的数据需要进行两次存储,需要较大的存储空间;而本公开实施例在发射光脉冲的情况下统计并存储各探测单元探测的环境光与目标反射光的混合光子计数,在此基础上,在未发射光脉冲的情况下,实时探测环境光的光子,并以探测单元对应的环境光与目标反射光的混合光子计数为基础实时进行递减计数,从而消除环境光的光子计数影响,且无需存储环境光的光子的计数数据,大大减小内存占用,并提高测距的实时性。此外,相关技术中利用如减法器将环境光与目标反射光的混合光子计数减去环境光的光子计数,需要将两次光子计数的进制数字编码进行大量运算,而本公开实施例基于探测到环境光的光子,以环境光与目标反射光的混合光子计数为基础进行递减计数,可以避免对进制数字编码进行运算,从而降低运算负载并降低对硬件资源的要求。

而且,由于激光三角测距法在环境光较强的条件下时,探测到的反映待测目标距离信息的光斑会受到环境光光子计数的干扰,使得呈现在探测单元阵列中的光斑变得微弱不明显而且不集中,导致难以确定光斑中心位置,进而难以根据光斑中心位置结合激光三角测距法原理解算待测目标的真实距离。本申请是基于激光三角测距法原理进行测距的,通过上述消减环境光光子计数的方式,可以减弱环境光光子计数在探测单元阵列上形成的光斑强度和分散程度,从而使经待测目标反射的光脉冲在探测单元阵列上形成的光斑更加明显且集中,便于准确定位光斑中心位置,提高测量精度和效率。

在一些实施例中,所述在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

在第二预设时长内连续未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元;所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是记录的根据第一预设时长内连续发射的多个所述光脉冲,将所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值;所述第一预设时长与所述第二预设时长为时长相同的时间区间。

在本公开实施例中,激光三角测距方法包括两次探测过程,对应前述第一次探测过程以及第二次探测过程。在第一次探测过程中,探测时长为第一预设时长,在该第一预设时长内,连续发射多个光脉冲,探测单元阵列中的探测单元响应于探测到光子,将光子作为第一光子进行递增计数,得到探测单元对应的第一光子的数量。具体而言,就是探测单元每探测到第一光子,就在寄存的探测单元相关的第一光子的数量(初始数量为0)的基础上,对第一光子的数量进行加法运算,并在用于寄存第一光子的数量的存储空间内更新加法运算之后的结果,这就是本公开实施例所定义的“递增计数”。

在第二次探测过程中,探测时长为与第一预设时长相同的第二预设时长,在该第二预设时长内未发射光脉冲的情况下,探测单元阵列中的探测单元响应于探测到第二光子,以探测到第二光子的探测单元(即对应探测单元)对应的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到探测单元对应的光子计数结果;通过该递减计数的方式,可以得到探测单元阵列的光子计数结果。

需要说明的是,若所述对应探测单元在第一预设时长内并未探测到所述第一光子,那么所述对应探测单元实际探测的第一光子的数量为零,则可以将所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的第一光子数量,作为该对应探测单元探测到的第一光子数量,并用于所述对应探测单元在第二预设时长内响应于探测第二光子时进行递减计数。

可以理解的是,本公开实施例基于第一预设时长以及第二预设时长,区分第一次探测过程中探测的光子为第一光子、以及第二次探测过程中探测的光子为第二光子,并在第二预设时长内连续未发射光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到探测单元阵列的光子计数结果,无需额外的存储空间来存储第二次探测的环境光的光子统计量,而且逻辑处理量较小,具有简单易实现的优点。

在一些实施例中,所述在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

获取第三预设时长内光脉冲发射的时间信息;其中,所述时间信息包括发射所述光脉冲的脉冲期以及不发射所述光脉冲的空档期,至少一个所述脉冲期和至少一个所述空档期交替出现;

在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元;所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是将所述脉冲期内所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值。

在本公开实施例中,激光三角测距方法包括第三预设时长内的一次光子探测过程,通过对光脉冲序列进行调制,如将预设时长内周期性连续发射的光脉冲序列中选取若干光脉冲调制为不发射光脉冲,从而调制后的光脉冲包括发射光脉冲的脉冲期以及不发射光脉冲的空档期;其中,至少一个脉冲期与至少一个空档期交替出现。如图2所示,图2示出的是本公开实施例提供的一种调制后的光脉冲示例图,其中,L1标识的时间对应脉冲期,L2标识的时间对应空档期。

本公开实施例基于调制后的光脉冲,获取第三预设时长内光脉冲发射的包括脉冲期以及空档期的时间信息,从而在发射光脉冲的脉冲期内,测距装置将探测单元探测到的光子作为第一光子,并进行递增计数(如加1),得到探测单元对应的第一光子的数量。针对每一未发射光脉冲的空档期,在该空档期内,测距装置将探测单元探测到的光子作为第二光子,根据探测到第二光子的探测单元(对应探测单元)或者对应探测单元的邻近探测单元探测的第一光子的数量为基础,进行递减计数(如减1),得到对应探测单元对应的光子计数结果;其中,对应探测单元与任一邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值;递增计数或递减计数可通过计数器中的逻辑门控制。

可以理解的是,本公开实施例基于调制后的光脉冲,以脉冲期以及空档期区分发射光脉冲以及未发射光脉冲,实现基于调制后的光脉冲通过一次探测过程得到光子计数结果,从而提高确定待测目标位置的效率。此外,测距装置可以根据需要调节光脉冲的脉冲期与空档期的比例,如通过提高光脉冲的脉冲期与空档期的比例,实现按需提高光脉冲强度的灵活性以及信噪比。

而且,本公开实施例中,由于环境光光子的计数消减是在空档期内进行的,而空档期较均匀地分散在整个第三预设时长内的测量帧中,所以可以将第三预设时长测量帧内的环境光的光子较为均匀地进行消减,从而能够克服前后两个测量帧中因时间跨度较长环境光产生变化,进而导致环境光消减存在偏差的问题。

在一些实施例中,所述在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

根据所述时间信息中所述脉冲期的数量以及所述空档期的数量,确定所述环境光的第一光子减小量;其中,所述第一光子减小量与所述脉冲期的数量和所述空档期的数量之间的比值正相关;

在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,根据所述第一光子减小量,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

在本公开实施例中,可以根据光脉冲的时间信息中脉冲期的数量以及空档期的数量,将脉冲期的数量与空档期的数量之间的比值或该比值的加权值确定为环境光的第一光子减小量,从而第一光子减小量与脉冲期的数量和空档期的数量之间的比值正相关。

本公开实施例测距装置针对每一空档期,在空档期内未发射光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,根据第一光子减小量,以对应探测单元的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到探测单元阵列的光子计数结果。例如,将对应探测单元的第一光子的数量减去第一光子减小量,得到该探测单元的光子计数结果。

可以理解的是,脉冲期的数量与空档期的数量之间的比值越大,表明光脉冲的有效发射次数越多,不发射激光的次数越少,那么空档期越少,所能探测到的第二光子就越少,导致较少的空档期内环境光的光子计数可能无法真实地反映大量的脉冲期内的环境光的光子计数。如果在空档期内进行递减计数时仍以“1”为减数基准,那么环境光的光子计数消减量会无法与真实的环境光的光子计数值匹配,也就是无法较为准确地消减掉一次光子探测过程中的环境光。因此,本公开实施例通过根据脉冲期的数量与空档期的数量的比值设置第一光子减小量,可以使环境光的光子计数消减与真实的环境光的光子计数值匹配,从而较为准确地消减掉一次光子探测过程中的环境光的影响,提升信噪比。

另外,本公开实施例可以通过将脉冲期的数量与空档期的数量之间的比值设置得较大,来提升光脉冲信号的有效脉冲次数,进而提升光脉冲信号的信号强度,从而进一步提升信噪比。

在一些实施例中,所述根据所述第一光子减小量,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果,包括:

将所述第一光子减小量以均分或非均分的方式分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元中,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量;

针对所述对应探测单元或/和邻近探测单元中的每一探测单元,以所述探测单元探测的第一光子的数量为基础,递减计数所述探测单元对应的第二光子减小量,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

其中,“以所述探测单元探测的第一光子的数量为基础,递减计数所述探测单元对应的第二光子减小量”可以理解为,以所述第二光子减小量为减数,以所述探测单元探测的第一光子的数量为被减数进行递减计数。若某一探测单元探测到一个第二光子,则将其探测到的第一光子的数量减去第二光子减小量。

本公开实施例在探测到第二光子的情况下,可以将第一光子减小量与对应探测单元及邻近探测单元的探测单元总个数的比值,作为均分至对应探测单元和邻近探测单元中各探测单元的第二光子减小量;或,以非均分的方式分配至所述对应探测单元和邻近探测单元中,分别得到所述对应探测单元和邻近探测单元中各探测单元的第二光子减小量。

需要说明的是,在将第一光子减小量均分至对应探测单元和邻近探测单元时,若第一光子减小量与对应探测单元和邻近探测单元的总个数的比值为整数,则该整数即作为均分至对应探测单元和邻近探测单元分别对应的第二光子减小量;若比值为非整数,则将该非整数取整,再分别作为均分至对应探测单元和邻近探测单元分别对应的第二光子减小量。其中,非整数取整可以包括取大于该非整数的最小整数以及小于该非整数的最大整数,只要使对应探测单元和邻近探测单元的第二光子减小量之间的差异不超过1,即可视作对应探测单元和邻近探测单元的第二光子减小量近似相等。

在分别确定对应探测单元和邻近探测单元的第二光子减小量后,本公开实施例针对所述对应探测单元和邻近探测单元中的每一探测单元,以探测单元对应的第一光子的数量为被减数,以其对应的第二光子减小量为减数,进行递减计数,并将第一光子的数量与第二光子减小量的差值确定为探测单元对应的光子计数结果。

可以理解的是,由于环境光具有时间上持续的特点,本公开实施例在探测到第二光子(环境光的光子)的情况下,确定对应探测单元或/和至少一个邻近探测单元,并将第一光子减小量以均分或非均分的方式分配至上述探测单元,相当于对上述探测单元对应的第一光子的数量进行一次平滑滤波,从而使环境光的光子对探测单元阵列的光子计数结果的影响更加均匀,提高确定探测单元阵列的光子计数结果的准确性。

在一些实施例中,所述将所述第一光子减小量以非均分的方式分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元中,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量,包括:

将所述第一光子减小量按不同预设权重分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量。

在本公开实施例中,在探测到第二光子,确定对应探测单元或/和至少一个邻近探测单元后,将第一光子减小量按不同预设权重分配至上述探测单元,分别得到各探测单元的第二光子减小量。其中,预设权重可以是随机生成的,也可以是根据邻近探测单元与探测到第二光子的对应探测单元的时间距离远近确定的,例如,邻近探测单元与探测到第二光子的对应探测单元的距离越近,该邻近探测单元对应的预设权重越大。

可以理解的是,本公开实施例基于不同预设权重,可以按需动态调整基于第一光子减小量确定的第二光子减小量,使环境光的光子计数分配更加符合实际情况,提高实际测量场景中对环境光的光子计数的还原度,达到更加符合实际消减环境光影响的效果。

在一些实施例中,所述基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置,包括:

基于所述光子计数结果,生成直方图;

确定所述直方图中的最高峰所对应的目标探测单元;

根据所述目标探测单元,确定所述待测目标的位置。

在本公开实施例中,在发射光脉冲的情况下,响应于探测到第一光子,确定每个探测单元探测的第一光子的数量,并生成直方图,如图3所示出的第一光子的数量在探测单元的分布直方图。

本公开实施例在未发射光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元对应的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到探测单元对应的光子计数结果,并生成直方图,如图4示出的光子计数结果在探测单元的分布直方图,其中,L3标识的探测单元为最高峰对应的探测单元。可以看出,图4中柱状图的高度小于图3中柱状图的高度,图4示出的直方图为去除环境光干扰的光子计数结果在探测单元的分布直方图。

本公开实施例基于如图4所示的直方图,确定直方图中表征最大光子数量的最高峰所对应的目标探测单元,对应L3标识的探测单元,并基于目标探测单元以及三角测距原理,确定待测目标的位置。

在一些实施例中,还可以在得到直方图的最高峰后,对光子计数结果的最高峰所在的探测单元及附近的多个探测单元的计数结果进行质心算法等处理,确定精确反映待测目标距离的目标探测单元,并基于激光三角测距原理计算出待测目标的位置。

可以理解的是,本公开实施例基于直方图统计,可以方便快捷的确定目标探测单元,进而提高基于目标探测单元确定待测目标位置的效率。

在一些实施例中,所述根据所述目标探测单元,确定所述待测目标的位置,包括:

根据所述目标探测单元在所述探测单元阵列中的位置,结合激光三角测距法原理,确定所述待测目标的位置。

在本公开实施例中,在确定目标探测单元后,目标探测单元在探测单元阵列中的位置,该位置即为待测目标经光脉冲作用后在探测单元阵列的成像(即光脉冲经待测目标反射后在探测单元阵列形成的光斑)的位置。

本公开实施例根据目标探测单元在探测单元阵列中的位置以及激光三角测距法原理,确定待测目标的位置。以图5为例,图5为本公开实施例提供的一种三角测距示例图,图5中,SPAD对应目标探测单元,参考平面为预设的虚拟平面,测量平面表示待测目标所在平面,M为激光器发射光脉冲经过参考平面的位置的参考目标,N为激光器发射光脉冲到达测量平面的位置的待测目标,M’对应参考目标在SPAD阵列上的“成像点”,N’对应待测目标在SPAD阵列上的“成像点”。由图5可以看出,基于光学反射规律和三角形OPN与三角形OP’N’相似,可以推导出如下公式(2):

图5中,激光器至参考平面的距离为已知参数,因此只需确定待测目标所在的测量平面至参考平面的距离m,即可确定待测目标至激光器的距离,即所求的待测目标的距离。图5中,l为接收透镜(O点)至M点的距离,l’为接收透镜至M’的距离,β为O点、M点、激光器所在位置的夹角,γ为OM与参考平面的夹角。基于公式(2),可以求取m,又由于激光器和参考平面之间的距离已知,从而激光器与待测目标的距离即为m与激光器和参考平面之间的距离的和值所表示的距离。

需要说明的是,图5为本公开实施例提供的一种激光三角测距示例,在实际实施时,可以按需设置多个接收透镜,参考平面的位置也可以按需设置,如设置与测量平面具有预设夹角等,仍可基于三角形相似原理和光学反射规律,实现本公开实施例激光三角测距法,此处不赘述。

可以理解的是,相较于时间飞行测距法需确定探测到光子的时间,而探测到光子的时间随机性大,且容易受到如控制激光器发射光脉冲的控制信号的产生时延、传输控制信号至激光发射器的时延等影响,对此,本公开实施例根据目标探测单元在探测单元阵列中的位置,结合激光三角测距法原理,确定待测目标的位置,在减小环境光对测距影响的基础上,进一步提高测距结果的准确性。

图6示出了本公开实施例提供的一种激光三角测距装置示例图,由图6可知,包括:

响应模块601,用于在发射光脉冲的情况下响应探测第一光子,以及在未发射所述光脉冲的情况下响应探测第二光子;其中,所述第一光子包括光脉冲经待测目标反射后的光子以及环境光的光子,所述第二光子包括环境光的光子;

计数模块602,用于在发射光脉冲的情况下,响应于探测到第一光子,确定探测单元阵列中的每一探测单元所探测的第一光子的数量;在未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

数据处理模块603,用于基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置。

在一些实施例中,所述计数模块602,用于在第二预设时长内连续未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元;所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是记录的根据第一预设时长内连续发射的多个所述光脉冲,将所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值;所述第一预设时长与所述第二预设时长为时长相同的时间区间。

在一些实施例中,所述计数模块602,用于获取第三预设时长内光脉冲发射的时间信息;其中,所述时间信息包括发射所述光脉冲的脉冲期以及不发射所述光脉冲的空档期,至少一个所述脉冲期和至少一个所述空档期交替出现;在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果;

其中,所述对应探测单元为探测到所述第二光子的探测单元;所述对应探测单元探测的第一光子的数量,是将所述脉冲期内所述对应探测单元或者所述对应探测单元的邻近探测单元探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应探测单元与任一所述邻近探测单元的位置间隔小于预设距离阈值。

在一些实施例中,所述计数模块602,用于根据所述时间信息中所述脉冲期的数量以及所述空档期的数量,确定所述环境光的第一光子减小量;其中,所述第一光子减小量与所述脉冲期的数量和所述空档期的数量之间的比值正相关;在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,根据所述第一光子减小量,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述计数模块602,用于将所述第一光子减小量以均分或非均分的方式分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元中,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量;针对所述对应探测单元或/和邻近探测单元中的每一探测单元,以所述对应探测单元探测的第一光子的数量为基础,递减计数所述探测单元对应的第二光子减小量,得到所述探测单元阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述计数模块602,用于将所述第一光子减小量按不同预设权重分配至所述对应探测单元或/和邻近探测单元,分别得到所述对应探测单元或/和邻近探测单元的第二光子减小量。

在一些实施例中,所述数据处理模块603,用于基于所述光子计数结果,生成直方图;确定所述直方图中的最高峰所对应的目标探测单元;根据所述目标探测单元,确定所述待测目标的位置。

在一些实施例中,所述数据处理模块603,用于根据所述目标探测单元在所述探测单元阵列中的位置,结合激光三角测距法原理,确定所述待测目标的位置。

图7为本公开实施例示出的一种激光三角测距设备,由图7可知,包括:

单光子雪崩二极管阵列701,包括多个单光子雪崩二极管,所述单光子雪崩二极管用于在发射光脉冲的情况下响应探测第一光子,以及在未发射所述光脉冲的情况下响应探测第二光子;其中,所述第一光子包括光脉冲经待测目标反射后的光子以及环境光的光子,所述第二光子包括环境光的光子;

计数器阵列702,包括多个计数器,每一计数器对应一个所述单光子雪崩二极管;所述计数器用于在发射光脉冲且单光子雪崩二极管阵列响应于探测到第一光子的情况下,确定单光子雪崩二极管阵列中的每一单光子雪崩二极管所探测的第一光子的数量;以及在未发射所述光脉冲且单光子雪崩二极管阵列响应于探测到第二光子的情况下,以对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述单光子雪崩二极管阵列的光子计数结果;

中央处理器703,用于基于所述光子计数结果,确定所述待测目标的位置。其中,中央处理器703如包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)等器件的电路。

在一些实施例中,所述计数器阵列702,用于在第二预设时长内连续未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述单光子雪崩二极管阵列的光子计数结果;

其中,所述对应单光子雪崩二极管为探测到所述第二光子的单光子雪崩二极管;所述对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量,是记录的根据第一预设时长内连续发射的多个所述光脉冲,将所述对应单光子雪崩二极管或者所述对应单光子雪崩二极管的邻近单光子雪崩二极管探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应单光子雪崩二极管与任一所述邻近单光子雪崩二极管的位置间隔小于预设距离阈值;所述第一预设时长与所述第二预设时长为时长相同的时间区间。

在一些实施例中,所述计数器阵列702,用于获取第三预设时长内光脉冲发射的时间信息;其中,所述时间信息包括发射所述光脉冲的脉冲期以及不发射所述光脉冲的空档期,至少一个所述脉冲期和至少一个所述空档期交替出现;在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,以所述对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述单光子雪崩二极管阵列的光子计数结果;

其中,所述对应单光子雪崩二极管为探测到所述第二光子的单光子雪崩二极管单光子雪崩二极管;单光子雪崩二极管单光子雪崩二极管所述对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量,是将所述脉冲期内所述对应单光子雪崩二极管或者所述对应单光子雪崩二极管的邻近单光子雪崩二极管探测到的光子作为所述第一光子,并进行递增计数得到的;所述对应单光子雪崩二极管与任一所述邻近单光子雪崩二极管的位置间隔小于预设距离阈值。

在一些实施例中,所述计数器阵列702,用于根据所述时间信息中所述脉冲期的数量以及所述空档期的数量,确定所述环境光的第一光子减小量;其中,所述第一光子减小量与所述脉冲期的数量和所述空档期的数量之间的比值正相关;在各个所述空档期内未发射所述光脉冲的情况下,响应于探测到所述第二光子,根据所述第一光子减小量,以所述对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量为基础进行递减计数,得到所述单光子雪崩二极管阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述计数器阵列702,用于将所述第一光子减小量以均分或非均分的方式分配至所述对应单光子雪崩二极管或/和邻近单光子雪崩二极管中,分别得到所述对应单光子雪崩二极管或/和邻近单光子雪崩二极管的第二光子减小量;针对所述对应单光子雪崩二极管或/和邻近单光子雪崩二极管中的每一单光子雪崩二极管,以所述对应单光子雪崩二极管探测的第一光子的数量为基础,递减计数所述单光子雪崩二极管对应的第二光子减小量,得到所述单光子雪崩二极管阵列的光子计数结果。

在一些实施例中,所述计数器阵列702,用于将所述第一光子减小量按不同预设权重分配至所述对应单光子雪崩二极管或/和邻近单光子雪崩二极管,分别得到所述对应单光子雪崩二极管或/和邻近单光子雪崩二极管的第二光子减小量。

在一些实施例中,所述中央处理器703,用于基于所述光子计数结果,生成直方图;确定所述直方图中的最高峰所对应的目标单光子雪崩二极管;根据所述目标单光子雪崩二极管,确定所述待测目标的位置。

在一些实施例中,所述中央处理器703,用于根据所述目标单光子雪崩二极管在所述单光子雪崩二极管阵列中的位置,结合激光三角测距法原理,确定所述待测目标的位置。

对应地,本公开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,所述计算机程序被处理器执行时,实现上述方法中的部分或全部步骤。

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。对于本公开存储介质和设备实施例中未披露的技术细节,请参照本公开方法实施例的描述而理解。

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公开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,在本公开的各种实施例中,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,而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。上述本公开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。

在本公开所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本公开各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者,本公开上述集成的单元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。基于这样的理解,本公开的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本公开的实施方式,但本公开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公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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