距离测量方法以及电子设备与流程
本申请涉及测量技术领域，尤其涉及一种距离测量方法以及电子设备。
背景技术：
深度相机除了可以获得被测对象的二维图像之外，还可以测量被测对象到相机的距离。
按照测量距离的工作原理，可以将深度相机分成基于飞行时间（timeofflight，tof）的深度相机、基于双目识别的深度相机以及基于结构光的深度相机。其中，基于tof的深度相机的工作原理为：通过发射光信号到被测对象上，然后接收从被测对象反射光信号，通过测量光信号的往返时间来计算被测对象离相机的距离。通常情况下，间接测量法的tof是以发射光信号的时序为基准，采集接收光信号获得采集数据，并对采集数据进行三角函数计算得到两者之间的相位差，而通过相位差可以反射光信号的往返时间，再根据往返时间获得被测对象距离相机的距离。如图1所示，当被测对象超出深度相机的测量范围d时，发射光信号和接收光信号之间相位差存在周期性的重叠问题，也就是测量位于a点的被测对象的距离所获得的相位差和测量位于b点的被测对象的距离所获得相位差相差
然而，由于当被测对象超出深度相机的测量范围d时，发射光信号和接收光信号之间相位差存在周期性的重叠问题，现有技术中通过三角函数计算接收光信号和发射光信号的相位差的方式，仅能得到范围在[0,2π]相位差，导致所获得距离不够准确。
技术实现要素：
本申请旨在提供一种距离测量方法以及电子设备，当被测对象超出图像传感器的测量范围时，可以准确确定相位差所在周期，进而准确获得被测对象到图像传感器之间距离。
第一方面，本申请提供一种距离测量方法，应用于控制器，方法包括：
控制像素单元对第一反射信号采样以获得第一采样结果，并控制像素单元对第二反射信号采样以获得第二采样结果；
根据第一采样结果获得第一反射信号和第一发射信号之间的第一相位差，并根据第一采样结果和第二采样结果获得第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差；
根据第二相位差对第一相位差进行校正处理，获得第三相位差；
根据第三相位差和第一反射信号的频率获得被测对象到图像传感器的距离；
其中，图像传感器包括多个像素单元，第一反射信号的频率大于第二反射信号的频率，第一反射信号为第一发射信号经被测对象反射后的信号，第二反射信号为第二发射信号经被测对象反射后的信号。
可选地，根据第一采样结果和第二采样结果获得第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差，具体包括：
根据第一采样结果获得第一反射信号的幅值；
根据第二采样结果、第一反射信号的幅值以及第一映射关系，获得第二相位差；
其中，第一映射关系表示第一反射信号的幅值和第二反射信号的幅值的对应关系。
可选地，每个像素单元包括第一采集单元、用于控制第一采集单元工作的第一开关、第二采集单元以及用于控制第二采集单元工作的第二开关，控制像素单元对第二反射信号采样获得第二采样结果，具体包括：
生成第一采样信号，其中，第一采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第二反射信号采样获得第一采样数据；
生成第二采样信号，其中，第二采样信号用于控制第二开关的通断，以控制第二采集单元对第二反射信号采样获得第二采样数据；
其中，第二采样结果包括第一采样数据和第二采样数据，第一开关的第一导通时刻与第二开关的第二导通时刻之间相差第二发射信号在单个信号周期内的持续时间的两倍，第一导通时刻是第一采样信号控制的，第二导通时刻是第二采样信号控制的。
可选地，每个像素单元包括第一采集单元以及用于控制第一采集单元工作的第一开关，控制像素单元对第二反射信号采样以获得第二采样结果，具体包括：
生成第三采样信号，其中，第三采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第二反射信号采样获得第一采样数据；
生成第四采样信号，其中，第四采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第二反射信号采样获得第二采样数据；
其中，第二采样结果包括第一采样数据和第二采样数据，第一开关的第三导通时刻与第一开关的第四导通时刻之间相差第二发射信号在单个信号周期内的持续时间的两倍，第三导通时刻是三采样信号控制的，第四导通时刻是四采样信号控制的。
可选地，控制像素单元对第二反射信号采样以获得第二采样结果，还包括：
计算第一采样数据和第二采样数据的差值，获得第一数据差值；
其中，第二采样结果包括第一数据差值。
可选地，第一导通时刻与第二发射信号的发射时刻相同，或者，
第二导通时刻与第二发射信号的发射时刻相同。
可选地，第三导通时刻与第二发射信号的发射时刻相同，或者，
第四导通时刻与第二发射信号的发射时刻相同。
可选地，第一发射信号和第二发射信号为脉冲信号。
可选地，根据第二采样结果、第一反射信号的幅值以及第一映射关系获得第二相位差，具体包括：
根据第一方程组获得第二相位差，其中，第一方程组包括：
其中，△t表示第一采样数据和第二采样数据的差值，al表述第二反射信号的幅值，
可选地，根据第二相位差对第一相位差进行校正处理，获得第三相位差，具体包括：
根据第二相位差和第二映射关系，确定第一相位差的参考值；
根据第一相位差的参考值对第一相位差进行校正处理，获得第三相位差；
其中，第二映射关系表示第一相位差和第二相位差的对应关系。
可选地，每个像素单元包括第一采集单元、用于控制所述第一采集单元工作的第一开关、第二采集单元以及用于控制所述第二采集单元工作的第二开关，控制像素单元对第一反射信号采样以获得第一采样结果，具体包括：
生成第五采样信号，其中，第五采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第一反射信号采样获得第三采样数据；
生成第六采样信号，其中，第六采样信号用于控制第二开关的通断，以控制第二采集单元对第一反射信号采样获得第四采样数据；
生成第七采样信号，其中，第七采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第一反射信号采样获得第五采样数据；
生成第八采样信号，其中，第八采样信号用于控制第二开关的通断，以控制第二采集单元对第一反射信号采样获得第六采样数据；
其中，第一采样结果包括第三采样数据至第六采样数据。
可选地，第一开关的第五导通时刻与第二开关的第六导通时刻之间相差第一发射信号在单个信号周期内的持续时间；
第一开关的第七导通时刻与第二开关的第八导通时刻之间相差第一发射信号在单个信号周期内的持续时间；
第一开关的第五导通时刻与第二开关的第七导通时刻之间相差第一发射信号在单个信号周期内的持续时间的二分之一；
其中，第一开关的第五导通时刻是第五采样信号控制的，第二开关的第六导通时刻是第六采样信号控制的，第一开关的第七导通时刻是第七采样信号控制的，第二开关的第八导通时刻是第八采样信号控制的。
第二方面，本申请提供一种电子设备，包括图像传感器和多个控制单元，图像传感器包括多个像素单元，一个控制单元与一个像素单元连接，控制单元用于执行第一方面及可选方案所涉及的距离测量方法。
第三方面，本申请提供一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现第一方面及可选方案所涉及的距离测量方法。
本申请提供一种距离测量方法以及电子设备，获取第一反射信号和第一发射信号之间的第一相位差和第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差。又第一反射信号的频率大于第二反射信号的频率，第二反射信号所测量的距离比第一反射信号所测量的距离更远，根据第二相位差对第一相位差进行校正处理，以确定第一相位差所在周期，根据第三相位差和第一反射信号的频率获得被测对象到图像传感器的距离，以实现准确测量距离。
另外，相较于现有的基于四相位采样的测距方法，根据计算公式
另外，本方案可以根据第一采样数据和第二采样数据的差值确定第二相位差，适用于图像传感器仅能输出两个采样数据的差值的情况，减少图像传感器输出数据量，进而提高数据处理效率。
附图说明
图1为现有技术中相位差存在周期性混叠现象的示意图；
图2为本申请一实施例提供的图像传感器的结构示意图；
图3为本申请另一实施例提供的像素单元的结构示意图；
图4为本申请另一实施例提供的距离测量方法的流程示意图；
图5a为本申请另一实施例提供的开关tx0和tx1的时序示意图；
图5b为本申请另一实施例提供的开关tx0和tx1的时序示意图；
图5c为本申请另一实施例提供的开关tx0和tx1的时序示意图；
图5d为本申请另一实施例提供的开关tx0和tx1的时序示意图；
图6为本申请另一实施例提供的开关tx0和tx1的时序示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
深度相机是一种可以测量被测对象到相机的距离的相机。按照测量距离的工作原理，可以将深度相机分成基于飞行时间（timeofflight，简称：tof）的深度相机、基于双目识别的深度相机以及基于结构光的深度相机。其中，基于tof的深度相机的工作原理为：通过发射光信号到被测对象上，然后接收从被测对象反射光信号，通过测量光信号的往返时间来计算被测对象离相机的距离。通常情况下，以发射光信号的时序为基准，采集接收光信号得到采集数据，再对采集数据进行三角函数计算获得两者之间相位差，仅能获得范围在[0,2π]的相位差，相位差能够反映光信号的往返时间，再根据相位差获得被测对象距离相机的距离。更具体地，基于四相位采样的测距方法具体包括：以四个不同相位的采集信号对接收光信号进行采集获得四组采集数据，再根据四组采集数据进行三角函数计算获得两者之间相位差。
如图1所示，d表示没有对深度相机内信号进行去重叠处理时深度相机的测量范围。发射光信号和接收光信号之间相位差存在周期性的重叠问题，也就是当被测对象和深度相机之间距离大于d时，存在被测对象位于不同位置时所获得相位差相差
本申请实施例旨在提供距离测量方法以及电子设备，旨在准确确定所获得发射信号和反射信号之间相位差所在周期，进而准确获得被测对象和图像传感器之间距离。本申请的发明构思是：向被测对象发射两种频率的信号，低频信号可以测量更远距离，高频信号可以测量更精确。在采用三角函数方式计算获得低频信号对应的相位差和高频信号对应的相位差后，使用低频信号对应相位差和高频信号和低频信号相位差之间映射关系校正处理高频信号对应相位差，以确定高频发射信号对应的实际相位差，进而实现对高频信号解混叠的目的。
如图2所示，本申请一实施例提供的图像传感器10包括多个像素单元100。其中，多个像素单元100呈矩阵式排布。其中，控制单元设有两个输出端，一个像素单元100的控制端与一个控制单元的第一输入端连接，该控制单元的第二输入端与一个发射单元的控制端。发射单元用于在控制单元控制下向被测对象发出发射信号，例如：红外光等非可见光信号。像素单元100用于接收经被测对象返回的信号，并根据控制单元输出控制信号对返回的信号进行采样，输出相应的采样结果。控制单元还用于执行如下实施例描述的距离测量方法，对采样结果进行处理获得被测对象的距离，具体方案可以参考下面实施例。
如图3所示，本申请另一实施例提供的像素单元100又包括感光元件d1、第一采集单元c0、第二采集单元c1、第一开关tx0、第二开关tx1、输出端a和输出端b。感光元件d1用于将接收到的经被测对象反射后的返射信号转换为电信号。第一采集单元c0和第二采集单元c1均用于采集感光元件的电信号。
下面以第一采集单元c0为第一电容器，第二采集单元c1为第二电容器，感光单元为光电二极管为例，详细说明像素单元100工作模式。
在其中一种模式下，第一采集单元c0和第一开关tx0工作，或者，第二采集单元c1和第二开关tx1工作。下面以第一采集单元c0和第一开关tx0工作为例具体描述该工作模式。控制单元输入的控制信号使第一开关tx0导通，已饱和的第一电容器和感光元件d1释放出来的电子中和，第一电容器放电，直到中和完毕，最后得到的电容电压代表着接收光子数量，通过输出端a将电容电压作为采集数据输出。
通过控制第一开关tx0的导通时刻，可以控制中和时间，进而控制输出端a输出的电容电压。当控制单元输出的控制信号为调制信号时，可以实现由输出端a输出多路采集数据。例如：若在一个调制周期内有1个脉冲信号，第一开关tx0在一个调制周期内闭合1次，在第一开关tx0每次闭合时使第一电容器的电荷量饱和，则可以由输出端a输出一路采集数据。若在一个调制周期内有2个脉冲信号，第一开关tx0在一个调制周期内闭合2次，在第一开关tx0每次闭合时使第一电容器的电荷量饱和，则可以由输出端a输出两路采集数据。在输出端输出两路采集数据情况下，可以将两路采集数据相减获得数据差值，以减少数据输出量。
在另一种工作模式下，第一采集单元c0、第二采集单元c1、第一开关tx0以及第二开关tx1均工作，由输出端a和输出端b输出反射信号的采集数据，具体工作过程为：当接收到控制单元输入的控制信号，使第一开关tx0导通，第二开关tx1断开时，已经充电的第一电容器和感光元件d1释放出来的电子中和，第一电容器放电，直到中和完毕，最后得到的电容电压代表着接收光子数量，通过输出端a将电容电压输出。当接收到控制单元输入的控制信号，使第一开关tx0断开，第二开关tx1导通时，第二电容器中电压变化过程同第一电容器相同，第二电容器的电压通过输出端b输出，此处不再赘述第二电容器中电压变化过程。
当控制单元输出用于控制第一开关tx0控制信号为调制信号时，可以实现由输出端a输出多路采集数据。当控制单元输出用于控制第二开关tx1控制信号为调制信号时，可以实现由输出端b输出多路采集数据。在输出端a或者输出端b输出两路采集数据情况下，可以将两路采集数据相减获得数据差值，以减少数据输出量。
本申请实施例提供的距离测量方法可以应用于目标接近检测、三维数据采集等方面。针对目标接近检测，在获得被测对象到传感器之间距离后，可以开启终端的其他功能，比如启动终端其他传感器进行相应的检测，例如：人脸检测。当然，在获得被测对象与传感器之间的距离之后，也可以利用与距离测量相同的一套传感器进行被测对象的人脸三维数据检测。当应用于三维数据采集时，图像传感器中每个像素单元采集的图像数据和距离数据构成三维数据输出。
如图4所示，本申请另一实施例提供一种距离测量方法，该距离测量方法包括如下步骤：
s201、控制像素单元对第一反射信号采样以获得第一采样结果，并控制像素单元对第二反射信号采样以获得第二采样结果。
其中，第一发射信号和第二发射信号是由发射单元向被测对象发射的信号，第一发射信号的频率大于第二发射信号的频率。优选地，发射单元包括两个发光二极管，一个发光二极光用于向被测对象发射高频的第一发射信号，另一个发光二极管用于向被测对象发射低频的第二发射信号。
其中，高频的第一发射信号经由被测对象反射后形成高频的第一反射信号（以下简称：高频信号），并由像素单元接收。低频的第二发射信号经由被测对象反射后形成低频的第二反射信号（以下简称：低频信号），并由像素单元接收。相应地，第一反射信号的频率大于第二反射信号的频率。
以发射单元发射的第一发射信号的发射起始时刻为时序基准，控制像素单元采集自身接收到的第一反射信号获得采集数据。相应地，以发射单元发射的第二发射信号为发射起始时刻为时序基准，控制像素单元采集自身接收到的第二反射信号获得采集数据。
s202、根据第一采样结果获得第一反射信号和第一发射信号之间的第一相位差，并根据第一采样结果和第二采样结果获得第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差。
其中，当像素单元采集自身接收到的第一反射信号获得采集数据后，对第一反射信号的采集数据进行三角函数计算获得第一相位差。相应地，当像素单元采集自身接收到的第二反射信号获得采集数据后，对第一反射信号和第二反射信号的采集数据进行三角函数计算获得第二相位差。
s203、根据第二相位差对第一相位差进行校正处理，获得第三相位差。
其中，第二映射关系表示第一相位差和第二相位差的对应关系。当发射单元中元件参数固定，以及元件之间相对位置固定时，所获得第一相位差和第二相位差的对应关系也是固定的。在使用图像传感器进行测量距离前，可以标定第一相位差和第二相位差的对应关系。
在图像传感器初始化时，将第二映射关系存储至本地，在使用图像传感器进行距离测量时，可以加载第二映射关系，再根据第二相位差和第二映射关系确定第一相位差的参考值。根据第一相位差的参考值对第一相位差进行校正处理获得第三相位差。
例如：获得第一相位差为0.7π，第二相位差为0.5π，在第二映射关系中，第二相位差为0.5π时对应的第一相位差为0.72π，则确定第一相位差的参考值为0.72π，可以确定通过三角函数方式所获得第一相位差为第一发射信号和第一反射信号的实际相位差，则第三相位差仍然为0.7π。
又例如：第一相位差为1.5π，第二相位差为0.5π，在第二映射关系中，第二相位差为0.5π时对应的第一相位差为3.52π，则确定第一相位差的参考值为3.52π，可以确定通过三角函数方式所获得第一相位差和第二相位差之间相差2π，则第三相位差为0.5π+2π。
s204、根据第三相位差和第一反射信号的频率获得被测对象到图像传感器的距离。
其中，可以根据如下公式（1）计算被测对象到图像传感器的距离。
其中，d表示被测对象到图像传感器之间距离，c表示光速，f表示第一反射信号的频率，
在本申请实施例中，利用第一相位差和第二相位差之间的固定映射关系，根据第二相位差确定第一相位差的参考值，进而可以根据参考值确定第一相位差所在周期，在根据校正处理后的相位差可以准确获得图像传感器到被测对象之间的距离。另外，相较于现有的基于四相位采样的测距方法，根据计算公式（1）可知，当第一反射信号和第一发射信号的真实相位差在[0,2π]时，也就是并未发生混叠情况下，以及本方案中第一发射信号的频率和现有的基于四相位采样的测距方法所使用发射信号的频率相同情况下，采现有技术本方案的测量距离和现有技术中四相位采样的测距方法的测量距离相同。
本申请另一实施例提供一种距离测量方法，该距离测量方法包括如下步骤：
s301、控制像素单元对第一反射信号采样以获得第一采样结果，并控制像素单元对第二反射信号采样以获得第二采样结果。
s302、根据第一采样结果获得第一反射信号和第一发射信号之间的第一相位差，并根据第一采样结果和第二采样结果获得第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差。
其中，第一反射信号、第一发射信号以及第一相位差已经在上一实施例中详细说明，第二反射信号、第二发射信号以及第二相位差也已经在上一实施例中详细说明，此处不再赘述。
由于信号的采集过程和根据采集数据得到相位差是紧密关联的，此处将两个步骤结合在一起描述。为了清楚阐述该步骤，依次描述获得第二相位差和第一相位差的方式。
获得第二相位差具体包括：对第一反射信号进行采样获得第一采样结果，对第二反射信号进行采样获得第二采样结果，根据第一采样结果和第二采样结果获得第二相位差。也就是，第一采样结果是对高频信号的采样数据，第二采样结果是对低频信号的采样数据，第二相位差需要根据高频信号的采样数据和低频信号的采样数据获得。
优选地，第二采样结果包括第一采样数据和第二采样数据，第一采样数据和第二采样数据均是对低频信号采样而获得的数据。像素单元接收控制单元的控制信号，分别生成第一采样信号和第二采样信号，使用第一采样信号和第二采样信号对第二反射信号进行采样获得第一采样数据和第二采样数据。
优选地，第二采样结为采样数据的差值数据，采样数据也是对低频信号采样获得的。像素单元接收控制单元的控制信号，分别生成第一采样信号和第二采样信号，使用第一采样信号和第二采样信号对第二反射信号进行采样，获得第一采样数据和第二采样数据。再将第一采样数据和第二采样数据进行相减获得第一数据差值，将第一数据差值作为第二采样结果输出。
根据第一采样结果和第二采样结果获得第二相位差具体包括：根据第一采样结果获得第一反射信号的幅值，也就是根据高频信号的采样数据获得高频信号的幅值。根据第二采样结果、第一反射信号的幅值以及第一映射关系获得第二相位差。其中，第一映射关系表示第一反射信号的幅值和第二反射信号的幅值的对应关系。
同第二映射关系类似，当发射单元中元件参数固定，元件之间相对位置固定，第一发射信号的幅值和第二发射信号的幅值的对应关系也是固定的。在使用图像传感器进行测量距离前，可以确定第一发射信号的幅值和第二发射信号的幅值的对应关系。
更具体地，根据第二采样结果、第一反射信号的幅值以及第一映射关系获得第二相位差，具体包括：当第二采样结果包括第一采样数据和第二采样数据，计算第一采样数据和第二采样数据的差值获得第一数据差值。再根据第一数据差值以及第二反射信号的幅值获得第二相位差。当第二采样结果为第一采样数据和第二采样数据的差值时，可直接根据第一数据差值以及第二反射信号的幅值获得第二相位差。也就是本实施例提供的距离测量方法也可以用于像素单元输出采样数据的差值数据情况。
获取第一相位差具体包括：分别使用第五采样信号至第八采样信号对第一反射信号进行采样，获得第三采样数据至第六采样数据。根据第三采样数据至第六采样数据，获得第一相位差和第一反射信号的幅值。
优选地，将第四采样数据和第三采样数据进行相减得到第二数据差值，将第六采样数据和第五采样数据进行相减得到第三数据差值。在根据第二数据差值和第三数据差值获得第一相位差和第一反射信号的幅值。
s303、根据第二相位差和第二映射关系对第一相位差进行校正处理，获得第三相位差。
其中，根据第二相位差和第二映射关系确定第一相位差的参考值。根据第一相位差的参考值对第一相位差进行校正处理获得第三相位差。
s304、根据第三相位差和第一反射信号的频率获得被测对象到图像传感器的距离。
具体的，将第三相位差和第一反射信号的频率代入公式（1）计算被测对象到图像传感器的距离。
在本申请实施例提供的距离测量方法中，低频信号的采样数据和低频信号的幅值、低频信号的相位差相关，且低频信号的幅值和高频信号的幅值有映射关系，可以根据高频信号的采样数据获得高频信号的幅值，再根据映射关系和高频信号幅值获得低频信号幅值，进而可以根据低频信号的采样数据和低频信号的幅值获得低频信号的相位差，进而使用低频信号的相位差校正高频信号的相位差，获得高频信号的实际相位差，达到对高频信号解混叠的目的，再根据高频信号的实际相位差所获得被侧对象的距离，提高所获得距离的精确度。
下面结合图3所示的像素单元工作于两个采集单元和两个开关均工作且输出两路数据的模式下说明本申请实施例提供的距离测量方法，该方法包括如下步骤：
s401、控制像素单元对第一反射信号采样以获得第一采样结果，并控制像素单元对第二反射信号采样以获得第二采样结果。
s402、根据第一采样结果获得第一反射信号和第一发射信号之间的第一相位差，并根据第一采样结果和第二采样结果获得第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差。
其中，上述两个步骤已经在上述两个实施例中详细说明，重复部分此处不再赘述。由于信号的采集过程和根据采集数据得到相位差是紧密关联的，此处将两个步骤结合在一起描述。
下面结合图3所示的像素单元工作于两个采集单元和两个开关均工作且输出两路数据的模式，且第二发射信号为脉冲调制信号为例说明两个步骤。
获取第二相位差具体包括：控制单元分别生成第一采样信号和第二采样信号，第一采样信号作为第一开关tx0的导通信号，第二采样信号作为第二开关tx1的导通信号。控制第一采样信号和第二采样信号的时序，以达到控制第一开关tx0和第二开关tx1的通断时序的目的，进而控制输出端a和输出端b输出的电容电压值。
优选地，第一采样信号和第二发射信号的相位差为0°，第一采样信号和第二采样信号的相位差为360°。也就是，第一采样信号的起始时刻和第二采样信号的起始时刻之间差值为第二发射信号在单个信号周期内的信号持续时间的两倍，第二发射信号在单个信号周期内的信号持续时间表示在单个信号周期内脉冲信号持续时间，单个信号周期根据第二发射信号的频率确定。第一采样信号的起始时刻与第二发射信号的起始时刻相同。其中，第一采样信号的信号持续时间与第二发射信号的持续时间相同，第二采样信号的信号持续时间与第二发射信号的持续时间相同。
在第一采样信号和第二发射信号的相位差为0°，第一采样信号和第二采样信号的相位差为360°时，第一开关tx0和第二开关tx1的通断时序如图5a和图5b所示。第一采样信号控制第一开关tx0的导通时序，第二采样信号控制第二开关tx1的导通时序，在图中用第一开关tx0的导通时序表示第一采样信号的时序，第二开关tx1的导通时序表示第二采样信号的时序。
在第一发射信号的一个信号周期t内，第一发射信号的调制周期为2t1，调制周期是根据第一发射信号的频率确定的。第一采样信号与第二发射信号的相位差为0°，第一采样信号和第二采样信号之间相位差为360°。使得第一开关的第一导通时刻t1与第二开关的第二导通时刻t2之间相差第二发射信号在单个信号周期内的持续时间t1的两倍，第一导通时刻t1和第二发射信号的起始时刻t0相同。第一导通时刻t1是一采样信号控制的，第二导通时刻t2是二采样信号控制的。需要说明的是，开关导通时刻均是指开关导通起始时刻，发射信号的发射时刻也是指发射信号的起始时刻。
如图5a所示，当第二相位差在（0，π）之间时，所获得的第一采样数据和第二采样数据分别如公式（2）和公式（3）所示。
其中，q1表示第一采样数据，q2表示第二采样数据，al表示第二反射信号的幅值，
如图5b所示，当第二相位差在（π，2π）之间时，所获得的第一采样数据和第二采样数据分别如公式（4）和公式（5）所示。
优选地，第二采样信号和第二发射信号的相位差为0°，第一采样信号和第二采样信号的相位差为360°。也就是，第一采样信号的起始时刻和第二采样信号的起始时刻之间差值为第二发射信号在单个信号周期内的信号持续时间的两倍，第二采样信号的起始时刻与第二发射信号的起始时刻相同。其中，第一采样信号的信号持续时间与第二发射信号的持续时间相同，第二采样信号的信号持续时间与第二发射信号的持续时间相同。
在第二采样信号和第二发射信号的相位差为0°，第一采样信号和第二采样信号的相位差为360°时，第一开关tx0和第二开关tx1的通断时序如图5c和图5d所示。第一开关的第一导通时刻t1与第二开关的第二导通时刻t2之间相差第二发射信号在单个信号周期内的持续时间t1的两倍，第二导通时刻t2和第二发射信号的起始时刻t0相同。第一导通时刻t1是一采样信号控制的，第二导通时刻t2是二采样信号控制的。
当第二相位差在（0，π）之间时，所获得的第一采样数据和第二采样数据分别如公式（4）和公式（5）所示。
当第二相位差在（π，2π）之间时，所获得的第一采样数据和第二采样数据分别如公式（2）和公式（3）所示。
根据图5a至图5d的描述，以及公式（2）至公式（5）可知，无论是第一采样信号和第二发射信号的相位差为0°，还是第二采样信号和第二发射信号的相位差为0°，当第二发射信号为脉冲信号，且第一采样信号和第二采样信号之间相位差为360°时，第一采样数据q1和第二采样数据q2之间数据差值均如公式（6）所示：
进而，可根据第一方程组获得第二相位差，其中，第一方程组包括：
其中，△t表示数据差值，al表示第二反射信号的幅值，
获取第一相位差具体包括：第一发射信号也为脉冲信号。控制第一开关tx0的控制信号为调制信号，每个调制周期内包括两个脉冲信号，分别为第五采样信号和第七采样信号。控制第二开关tx1的控制信号为调制信号，每个调制周期内包括两个脉冲信号，分别为第六采样信号和第八采样信号。
第一采样结果包括第三采样数据至第六采样数据。第五采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第一反射信号采样获得第三采样数据。第六采样信号用于控制第二开关的通断，以控制第二采集单元对第一反射信号采样获得第四采样数据。第七采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第一反射信号采样获得第五采样数据。第八采样信号用于控制第二开关的通断，以控制第二采集单元对第一反射信号采样获得第六采样数据。
控制第五采样信号和第六采样信号之间的相位差，第七采样信号和第八采样信号之间的相位差，以及第五采样信号与第一发射信号之间相位差，第五采样信号和第七采样信号之间的相位差，以获得不同采样数据。
优选地，在第一发射信号的一个信号周期内，第一发射信号的调制周期为2×t2，调制周期是根据第一发射信号的频率确定的。使第五采样信号和第六采样信号之间的相位差为180°，第七采样信号和第八采样信号之间的相位差为180°，第五采样信号和第七采样信号之间的相位差为90°。也就是，第五采样信号的起始时刻和第六采样信号的起始时刻之间差值为第一发射信号在单个信号周期内的持续时间t2，第七采样信号的起始时刻和第八采样信号的起始时刻之间差值为第一发射信号在单个信号周期内的持续时间t2，第五采样信号的起始时刻和第七采样信号的起始时刻之间差值为第一发射信号在单个信号周期内的持续时间t2的二分之一。需要说明的是，开关导通时刻均是指开关导通起始时刻，发射信号的发射时刻也是指发射信号的起始时刻。
在第五采样信号和第六采样信号之间的相位差为180°，第七采样信号和第八采样信号之间的相位差为180°，第五采样信号和第七采样信号之间的相位差为90°，第一开关tx0和第二开关tx1的通断时序如图6所示。第一开关的第五导通时刻t5与第二开关的第六导通时刻t6之间相差第一发射信号单个信号周期内的持续时间t2。第一开关的第七导通时刻t7与第二开关的第八导通时刻t8之间相差第一发射信号单个信号周期内的持续时间t2。第一开关的第五导通时刻t5与第二开关的第七导通时刻t7之间相差第一发射信号单个信号周期内的持续时间t2的二分之一。其中，第一开关的第五导通时刻t5是第五采样信号控制的，第二开关的第六导通时刻t6是六采样信号控制的，第一开关的第七导通时刻t7是七采样信号控制的，第二开关的第八导通时刻t8是第八采样信号控制的。
下面分别以第五采样信号至第八采样信号与第一发射信号的相位差分别为0°，180°，90°，270°为例，说明获得第一相位差和第一反射信号的幅值的过程。
根据如下公式（8）获得第一数据差值：
其中，q3表示第三采样数据，q4表示第四采样数据，i表示第一数据差值。
根据如下公式（9）获得第二数据差值：
其中，q5表示第五采样数据，q6表示第六采样数据，q表示第二数据差值。
根据如下公式（10）获得第一相位差：
根据如下公式（11）获得第一反射信号的幅值：
其中，ah表示第一反射信号的幅值。
根据公式（11）获得第一反射信号的幅值ah、像素单元获得的第一采样数据和第二采样数据的数据差值、第一映射关系代入方程组（7）中，获得第二相位差。
为进一步提高第一相位差的准确度，采样八个采样信号对第一反射信号进行采集。为减少数据输出量，采用输出数据差值方式，输出四帧数据差值。第一帧数据差值对应的tx0的时序为0°，tx1的时序为180°；第二帧数据差值对应的tx0的时序为90°，tx1的时序为270°；第三帧数据差值对应的tx0的时序为180°，tx1的时序为0°；第四帧数据差值的tx0的时序为270°，tx1的时序为90°。在根据四帧数据差值计算第一反射信号的幅值和第一相位差。
s403、根据第二相位差和第二映射关系对第一相位差进行校正处理，获得第三相位差。
其中，根据如下公式（12）获得第一相位差的参考值。
其中，f2(·)表示第二映射关系，
根据第一相位差的参考值对第一相位差进行校正处理获得第三相位差。校正处理方式已经在s202中详细说明，此处不再赘述。
s404、根据第三相位差和第一反射信号的频率获得被测对象到图像传感器的距离。
其中，根据公式（1）计算被测对象到图像传感器的距离。
在本申请实施例提供的距离测量方法中，第二发射信号为脉冲信号，第一采样信号和第二采样信号之间相位差为360°时，第一采样数据和第二采样数据的数据差值满足公式（6），又第二反射信号的幅值使根据第一反射信号的幅值确定的，将采样得到的数据差值和得到第二反射信号的幅值代入公式（6），即求解出第二相位差，再根据第二相位差校正处理第一相位差，提高所获得距离的准确性。
下面结合图3所示的像素单元工作于一个采集单元和一个开关工作模式下说明本申请实施例提供的距离测量方法，该方法包括如下步骤：
s501、获取第一反射信号和第一发射信号之间的第一相位差，和第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差。
s502、根据第一采样结果获得第一反射信号和第一发射信号之间的第一相位差，并根据第一采样结果和第二采样结果获得第二反射信号和第二发射信号之间的第二相位差。
其中，s501和s502步骤已经在上述两个实施例中详细说明，重复部分此处不再赘述。下面结合图3所示的像素单元工作于一个采集单元和一个开关工作模式的模式，且第二发射信号为调制信号为例说明该步骤。
获取第二相位差具体包括：控制第一开关tx0的控制信号为调制信号，每个调制周期内包括两个脉冲信号，分别为第三采样信号和第四采样信号。第三采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第二反射信号采样获得第一采样数据。第四采样信号用于控制第一开关的通断，以控制第一采集单元对第二反射信号采样获得第二采样数据。
优选地，继续参考图5a和图5b，第三采样信号的控制时序可以参考tx0的时序，第四采样信号的控制时序可以参考tx1，第三导通时刻是第三采样信号控制的，第四导通时刻是四采样信号控制的，第三导通时刻（也就是t1）与第二发射信号（也就是t0）的发射时刻相同，第一开关的第三导通时刻（也就是t1）与第一开关的第四导通时刻（也就是t2）之间相差第二发射信号在单个信号周期内的持续时间的两倍。需要说明的是，开关导通时刻均是指开关导通起始时刻，发射信号的发射时刻也是指发射信号的起始时刻。
当第三采样信号和第四采样信号的控制时序可以继续参考图5a和图5b，所采集得到第一采集数据和第二数据也可以继续参考公式（2）至（5）。
优选地，继续参考图5c和图5d，第三采样信号的控制时序可以参考tx0的时序，第四采样信号的控制时序可以参考tx1，第三导通时刻是三采样信号控制的，第四导通时刻是四采样信号控制的。第四导通时刻（也就是t2）与第二发射信号的发射时刻（也就是t0）相同。第一开关的第三导通时刻（也就是t1）与第一开关的第四导通时刻之间相差第二发射信号在单个信号周期内的持续时间。
第三采样信号和第四采样信号的控制时序可以继续参考图5c和图5d，所采集得到第一采集数据和第二采集数据也可以继续参考公式（2）至（5）。
优选地，计算第一采样数据和第二采样数据的差值获得第一数据差值，将第一数据差值作为第二采样结果输出。也可以直接将第一采样数据和第二采样数据作为第二采样结果输出。
根据第一采样结果获得第一相位差，以及根据第一采样结果和第二采样结果获得第二相位差的过程此处不再赘述，可以参考前面实施例的描述。
s503、根据第二相位差和第二映射关系对第一相位差进行校正处理，获得第三相位差。
s504、根据第三相位差和第一反射信号的频率获得被测对象到图像传感器的距离。
其中，s503和s504已经在上述实施例中详细说明，此处不再赘述。
在本申请实施例提供的距离测量方法，当像素单元中一个采集单元和一个开关单元工作时，可以控制采集单元输出低频反射信号的两路采集数据，进而使用低频反射信号对高频反射信号解混叠，提高所获得距离的精确度。
本申请另一实施例还提供一种电子设备，包括图像传感器和控制器，图像传感器包括多个像素单元，发射单元向被侧对象发射信号，像素单元100用于接收被测对象返回的反射信号并输出数据，控制器用于获取像素单元100输出数据，执行上述实施例描述的距离测量方法，具体方案可以参考下面实施例。
其中，控制器可以包括多个控制单元，且一个控制单元与一个像素单元对应，每个控制单元接收对应像素单元输出数据，并执行上述实施例描述的距离测量方法。控制器也可以仅包括一个控制单元，该控制单元用于接收图像传感器中所有像素单元采集数据，采用分时处理方式执行上述实施例描述的距离测量方法，此处不做限制。
本申请另一实施例还提供一种计算机存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，执行上述实施例所描述的距离测量方法。具体可以参见前述距离测量方法的实施例中的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各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，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
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