一种DToF测距方法、系统及装置与流程

一种dtof测距方法、系统及装置
技术领域
1.本发明涉及测距技术领域，特别是涉及一种dtof测距方法、系统及装置。


背景技术：

2.随着科技的不断进步，3d图像传感器在智能手机等各种设备上的应用越来越广泛。dtof(direct time of flight，直接测量飞行时间)测距属于3d图像传感器中应用的一种测距技术。dtof测距是指通过激光发射端发出短脉冲激光，并通过tdc(time digital converter，时间数字转换器)记录激光发射端发射激光至接收端接收到被目标物体反射回来的激光之间的飞行时间，最终通过飞行时间来确定激光发射端与目标物体之间的距离。dtof测距的精度与tdc的分辨率息息相关，通常在tdc设计完成后就无法再提高dtof测距的测量精度，无法满足更高精度的设备的需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种dtof测距方法、系统及装置，在不改变tdc分辨率的前提下，能够提高基于第一测距直方图确定第一深度数据的精度。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种dtof测距方法，包括：
5.在第一帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于所述tdc在单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第一直方图；
6.在第二帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第二直方图；
7.在第i帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i直方图，i为不小于2的正整数，t＝t/i，t为所述tdc的分辨率；
8.将所述第一直方图、所述第二直方图直至所述第i直方图组合为第一测距直方图，并基于所述第一测距直方图确定在第一帧时所述激光发射端与目标物体之间的第一帧的深度数据。
9.优选的，t＝t/2m，m为正数且1≤m≤10。
10.优选的，还包括：
11.在第i+1帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间同步，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i+1直方图；
12.直至在第i+i帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2i直方图；
13.将所述第i+1直方图、直至所述第2i直方图组合为第i测距直方图，并基于所述第i
测距直方图确定在第i帧时所述激光发射端与目标物体之间的第i帧深度数据。
14.优选的，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，包括：
15.控制所述tdc先开启，在所述tdc开启后经过(i-1)*t的时间间隔后控制所述激光发射端开始发射激光。
16.优选的，将所述第一直方图、所述第二直方图直至所述第i直方图组合为第一测距直方图，包括：
17.依次将各个所述直方图中的第w个时间箱按照所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间之间的时间间隔由长至短的顺序排列组合成第w个测距时间箱，且所述测距时间箱中包括的各个所述时间箱的宽度缩小为t/i，w为正整数且介于1与所述第一直方图中的时间箱的总个数之间；
18.将各个所述测距时间箱按照起点坐标由小至大的顺序进行组合得到所述第一测距直方图。
19.优选的，在t＝t/2时，还包括：
20.在第2n-1帧，控制所述tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于所述tdc在单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n-1直方图，n为正整数；
21.在第2n帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n直方图；
22.在第2n+1帧，控制所述tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于所述tdc在单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+1直方图；
23.在第2n+2帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+2直方图；
24.将所述第2n-1直方图与所述第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，基于所述第2n-1测距直方图确定在第2n-1帧时所述激光发射端与目标物体之间的第2n-1帧的深度数据；
25.将所述第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1帧对应的第2n+1测距直方图，基于所述第2n+1测距直方图确定在2n+1帧时所述激光发射端与目标物体之间的第2n+1帧的深度数据。
26.优选的，在t＝t/2时，还包括：
27.在第2n-1帧，控制所述tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于所述tdc在单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n-1直方图，n为正整数；
28.在第2n帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n直方图；
29.在第2n+1帧，控制所述tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于所述tdc在单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+1直方图；
30.在第2n+2帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+2直方图；
31.将所述第2n-1直方图与所述第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，基于所述第2n-1测距直方图确定在第2n-1帧时所述激光发射端与目标物体之间的第2n-1深度数据；
32.将所述第2n直方图与第2n+1直方图组合得到第2n帧对应的第2n测距直方图，基于所述第2n测距直方图确定在2n帧时所述激光发射端与目标物体之间的第2n深度数据；
33.将所述第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1帧对应的第2n+1测距直方图，基于所述第2n+1测距直方图确定在2n+1帧时所述激光发射端与目标物体之间的第2n+1深度数据。
34.本技术还提供了一种dtof测距系统，包括：
35.第一直方图生成单元，用于在第一帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于所述tdc在单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第一直方图；
36.第二直方图生成单元，用于在第二帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第二直方图；
37.第i直方图生成单元，用于在第i帧，控制所述tdc的开启时间与所述激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，基于所述tdc在所述单帧检测时间内测得的所述激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i直方图，i为不小于2的正整数，t＝t/i，t为所述tdc的分辨率；
38.第一测距单元，用于将所述第一直方图、所述第二直方图直至所述第i直方图组合为第一测距直方图，并基于所述第一测距直方图确定在第一帧时所述激光发射端与目标物体之间的第一深度数据。
39.本技术还提供了一种dtof测距装置，包括：
40.存储器，用于存储计算机程序；
41.处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述dtof测距方法的步骤。
42.优选的，还包括：
43.激光发射端，用于发射激光；
44.激光接收端，用于接收所述激光发射端发射的激光经由目标物体反射回的激光，并在接收到所述激光时生成电信号；
45.tdc，用于接收所述激光接收端生成的电信号，并确定所述激光的飞行时间，其中，所述飞行时间为所述激光从激光发射端至所述目标物体，并由所述目标物体反射回所述激光接收端所需的时间。
46.综上，本发明提供了一种dtof测距方法、系统及装置，通过改变tdc开始计时的时
间与激光发射端开始发射激光的时间的之间的时间间隔得到多个直方图，通过将各个直方图进行组合得到第一帧对应的第一测距直方图，使得第一测距直方图中的时间箱的宽度相较于第一直方图的时间箱的宽度更加精细，因此在不改变tdc分辨率的前提下，能够提高基于第一测距直方图确定第一深度数据的精度。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1为本发明提供的一种dtof测距方法的流程示意图；
49.图2为本技术提供的一种dtof测距方法中的第一直方图；
50.图3为本技术提供的一种dtof测距方法中的第二直方图；
51.图4为本技术提供的一种dtof测距方法中的第一测距直方图；
52.图5为本技术提供的一种dtof测距方法中基于第一直方图进行测距的误差波形图；
53.图6为本技术提供一种dtof测距方法中基于第一测距直方图进行测距的误差波形图；
54.图7为本技术提供的一种dtof测距系统的结构示意图；
55.图8为本技术提供的一种dtof测距装置的结构示意图。
具体实施方式
56.本发明的核心是提供一种dtof测距方法、系统及装置，在不改变tdc分辨率的前提下，能够提高基于第一测距直方图确定第一深度数据的精度。
57.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
58.请参照图1，图1为本发明提供的一种dtof测距方法的流程示意图，该方法包括：
59.s1：在第一帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第一直方图；
60.s2：在第二帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第二直方图；
61.s3：在第i帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i直方图，i为不小于2的正整数，t＝t/i，t为tdc的分辨率；
62.s4：将第一直方图、第二直方图直至第i直方图组合为第一测距直方图，并基于第一测距直方图确定在第一帧时激光发射端与目标物体之间的第一帧的深度数据。
63.现有技术中，dtof测距的精度受限于tdc的分辨率，在tdc设计完成以后就无法再
提高dtof测距的精度。通常情况下在进行dtof测距时，需要控制tdc的开启时间与激光发射端发射激光的发射时间同步，然后tdc确定在单帧检测时间内激光发射端发射的各个激光对应的飞行时间(飞行时间即为激光从激光发射端发出，经目标物体发射后再被激光接收端接收到的时间)，再基于单帧检测时间内各个激光对应的飞行时间生成该帧对应的直方图，直方图的横轴为飞行时间，直方图的纵轴为接收到的光子数量，直方图中的时间箱的宽度即为tdc的分辨率。
64.还需要说明的是，本领域一般将tdc每次在单帧检测时间内确定各个激光的飞行时间并基于各个激光的飞行时间生成直方图的过程称为一帧，各帧直方图的生成过程都相同，因此，在本技术中以第一帧为例进行说明，后续各帧生成测距直方图并基于测距直方图进行测距的过程可重复第一帧的步骤。
65.本技术在不改变tdc自身分辨率的前提下，通过将各直方图进行组合的方式得到新的第一测距直方图，第一测距直方图的时间箱的宽度相较于各个直方图来讲更加精细，并且相同飞行时间范围内第一测距直方图中对应的激光数量相较于各个直方图中的对应的激光数量更多，因此基于第一测距直方图确定的第一深度数据的精度更高。
66.具体的，在本技术中，为了得到精细度更高的第一测距直方图需要先得到延时时间互不相同的i个直方图，i为预先确定好的值，i确定之后tdc的开启时间与激光发射端的发射时间之间的时间间隔变化的步径也随之确定，时间间隔变化的步径t具体为t/i，其中t为tdc的分辨率也即初始第一直方图、第二直方图以及第i直方图中的时间箱的宽度。容易理解的是，理论上i的值越大时，组合成第一测距直方图的个数越多，第一测距直方图的时间箱的宽度就更加精细，因此测距的精度也会更高。在实际应用中，可根据对测距的精度的需求调整i的值。
67.作为一种优选的实施例，在第i帧控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间之间相差时间间隔(i-1)*t时，具体可以控制tdc先开启，然后在tdc开启后经过(i-1)*t的时间间隔以后再控制激光发射端开始发射激光。也就是说，不需要对tdc的工作过程进行干预，tdc仍然以单帧检测时间为周期循环开启。由于激光发射端是芯片外部控制，而tdc是芯片内部控制，因此对激光发射端的开启控制更加容易，所以本技术中先开启tdc然后经过一定的时间间隔后再控制激光发射端开始发射激光的方式更容易操作，降低dtof测距的复杂度。
68.具体的，在第一帧控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，然后tdc会确定在单帧检测时间内的各个激光的飞行时间，基于各个激光的飞行时间生成第一直方图。第二帧直至第i帧tdc的开启时间与激光发射端的发射时间之间的时间间隔依次增加t/i，第二帧直至第i帧生成直方图的过程与第一帧生成直方图的过程相同，本技术不作赘述。最终将第一帧的第一直方图至第i帧的第i直方图组合到一起生成第一帧对应的第一测距直方图。
69.作为一种优选的实施例，将第一直方图直至第i直方图组合成第一测距直方图的过程具体可以为：将各个直方图中的第w个时间箱进行组合并得到第一测距直方图中的第w个测距时间箱，并且各个直方图中的第w个时间箱需要按照tdc的开启时间与激光发射端的发射时间之间的时间间隔由长至短的顺序进行排列，从而保证第一测距直方图中的正确性。最终将各个测距时间箱按照起点坐标由小至大的顺序进行排列最终得到第一测距直方
图。
70.还需要说明的是，在时间箱的组合过程中将每个时间箱的宽度缩小为t/i，也就是说第一测距直方图中的测距时间箱可以视作是由i个时间箱构成的，因此第一测距直方图的测距时间箱的宽度可以视为t/i。利用第一测距直方图进行测距的方法通常为：确定第一测距直方图中激光个数最多的飞行时间作为测距飞行时间，将预设飞行速度与测距飞行时间乘积的二分之一作为测距结果，因此，在本技术中由于第一测距直方图中的测距时间箱的宽度更加精细，使得确定的测距飞行时间更加精准，最终实现在不改变tdc分辨率的基础上，提高测距精度的目的。
71.例如，t＝t/2，请参照图2、图3和图4，图2为本技术提供的一种dtof测距方法中的第一直方图，图3为本技术提供的一种dtof测距方法中的第二直方图，图4为本技术提供的一种dtof测距方法中的第一测距直方图，可见第一测距直方图中的测距时间箱的精度为0.5，第一直方图和第二直方图的时间箱的精度为1，第一测距直方图的精度更高。
72.综上，本发明提供了一种dtof测距方法，通过改变tdc开始计时的时间与激光发射端开始发射激光的时间的之间的时间间隔得到多个直方图，通过将各个直方图进行组合得到第一帧对应的第一测距直方图，使得第一测距直方图中的时间箱的宽度相较于第一直方图的时间箱的宽度更加精细，因此在不改变tdc分辨率的前提下，能够提高基于第一测距直方图确定第一深度数据的精度。
73.在上述实施例的基础上：
74.作为一种优选的实施例，t＝t/2m，m为正数且1≤m≤10。
75.在本实施例中，tdc的开启时间与激光发射端的发射时间之间的时间间隔的变化步径t具体为t/2m，并且m介于1至10之间，m＝1时，即将tdc的等效分辨率减小了一半，m＝10时，即将tdc的等效分辨率减小到原来的1/2
10
,如果分辨率再继续减小，则系统扫描的次数太多、合成的数据计算量太大，将会降低测距效率，增加系统的存储资源等。请参照图5和图6，图5为本技术提供的一种dtof测距方法中基于第一直方图进行测距的误差波形图，图6为本技术提供一种dtof测距方法中基于第一测距直方图进行测距的误差波形图，图6对应的第一测距直方图是由第一直方图和第二直方图组合而成，生成第二直方图时tdc与激光发射端的发射时间之间的时间间隔t＝t/2，可见，利用第一测距直方图进行测距能够将误差从
±
210mm降低至
±
55mm。
76.作为一种优选的实施例，还包括：
77.在第i+1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i+1直方图；
78.直至在第i+i帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2i直方图；
79.将第i+1直方图、直至第2i直方图组合为第i测距直方图，并基于第i测距直方图确定在第i帧时激光发射端与目标物体之间的第i帧深度数据。
80.在本技术中当tdc的开启时间与激光发射端发射激光的时间之间的时间间隔t＝t/i时，每i个直方图才能组合成新的一帧测距直方图，因此在本实施例中提供生成各帧测距直方图的具有一般性的方法，具体的，与生成第一帧对应的第一测距直方图的过程类似，
首先需要在i+1帧控制tdc与激光发射端同步启动，并基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i+1直方图；i逐次加一，并且tdc的开启时间与激光发射端发射激光的时间之间的时间间隔也依次增加t/i，直至按照上述过程得到第2i帧对应的第2i直方图。
81.然后将第i+1直方图、直至第2i直方图组合为第i帧对应的第i测距直方图，对于各个直方图组合成第i测距直方图的过程本技术不作赘述，可以参照生成第一测距直方图时将第一直方图至第i直方图进行组合的过程。同理，组合后的第i测距直方图中的时间箱的精度比第i+1直方图、直至第2i直方图中的时间箱的精度更高，使得在进行第i帧测距时确定的飞行时间更加精准，因此基于飞行时间确定的激光发射端与目标物体之间的第i帧深度数据的值也更加精确。
82.作为一种优选的实施例，在t＝t/2时，还包括：
83.在第2n-1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n-1直方图，n为正整数；
84.在第2n帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n直方图；
85.在第2n+1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+1直方图；
86.在第2n+2帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+2直方图；
87.将第2n-1直方图与第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，基于第2n-1测距直方图确定在第2n-1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n-1帧的深度数据；
88.将第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1帧对应的第2n+1测距直方图，基于第2n+1测距直方图确定在2n+1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n+1帧的深度数据。
89.在本实施例中，将tdc的开启时间与激光发射端开始发射激光的发射时间之间的时间间隔的变化步径固定设置为t/2，在t＝t/2时既能够保证基于各帧对应的测距直方图进行测距时的深度数据的精度能够有较大幅度提升，并且只需要两个直方图就能组合成新的一帧测距直方图，减少数据处理量，能够提高测距的效率。
90.当t＝t/2时，在本实施例中将相邻两帧对应的直方图组合成新的一帧测距直方图，且各个测距直方图利用的直方图互不重复，因此，在组合测距直方图过程中不需要再将直方图中的时间箱按照延时时间由长至短的顺序进行调整，使得生成测距直方图的过程更加简便，加快测距效率。
91.具体的，首先生成各帧对应的直方图，本实施例对各帧直方图的生成过程不做过多赘述，在得到各帧对应的直方图之后将第2n-1直方图与第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，将第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1帧对应的第2n+1测距直方图，然后分别基于第2n-1测距直方图及第2n+1测距直方图得到第2n-1帧对应的深度数据以及第2n+1帧对应的深度数据。由于本实施例中每个测距直方图中的测距时间箱的宽度均是原直方图的时间箱的宽度的二分之一，因此基于测距直方图确定的最终飞行时间也更加精准，进而保证本技术中的测距精度相对现有技术而言更加精准。
92.作为一种优选的实施例，在t＝t/2时，还包括：
93.在第2n-1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n-1直方图，n为正整数；
94.在第2n帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n直方图；
95.在第2n+1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+1直方图；
96.在第2n+2帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+2直方图；
97.将第2n-1直方图与第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，基于第2n-1测距直方图确定在第2n-1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n-1深度数据；
98.将第2n直方图与第2n+1直方图组合得到第2n帧对应的第2n测距直方图，基于第2n测距直方图确定在2n帧时激光发射端与目标物体之间的第2n深度数据；
99.将第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1帧对应的第2n+1测距直方图，基于第2n+1测距直方图确定在2n+1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n+1深度数据。
100.在本实施例中，将tdc的开启时间与激光发射端开始发射激光的发射时间之间的时间间隔的变化步径固定设置为t/2，在t＝t/2时既能够保证基于各帧对应的测距直方图进行测距时的深度数据的精度能够有较大幅度提升，并且只需要两个直方图就能组合成新的一帧测距直方图，减少数据处理量，能够提高测距的效率。
101.并且，本实施例还考虑到将互不重复相邻两帧的直方图组合成新的一帧测距直方图的方式会损失部分帧率，具体的，通过上一实施例可以发现，在直方图总数为2n+2时，最终得到的测距直方图的总数为n+1，只能得到n+1个深度数据。因此，在本实施中将任意相邻的两帧的直方图组合成新的一帧测距直方图，在直方图总数为2n+2时，最终得到的测距直方图的总数为2n+1，帧率损失几乎可以忽略不计。
102.具体的，首先生成各帧对应的直方图，本实施例对各帧直方图的生成过程不做过多赘述，在得到各帧对应的直方图之后将第2n-1直方图与第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，将第2n直方图与第2n+1直方图组合得到第2n帧对应的第2n测距直方图组合得到第2n测距直方图，将第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1测距直方图，然后再分别基于第2n-1测距直方图、第2n测距直方图及第2n+1测距直方图得到第2n-1帧对应的深度数据、与第2n帧对应的深度数据以及与第2n+1帧对应的深度数据。可见，在直方图总数为2n+2时，最终得到的测距直方图的总数为2n+1。
103.例如，在第3帧，控制tdc开启时间和激光发射时间同步，获取第3直方图；在第4帧，控制tdc开启时间与激光发射时间延时一段时间间隔t，获取第4直方图；在第5帧，再次控制tdc开启时间和激光发射时间同步，获取第5直方图。然后将第3直方图和第4直方图组合在一起，得到新的第3直方图；将第5直方图和第4直方图组合在一起，得到新的第4直方图。利用新的第3直方图，计算得到第3帧的深度数据；利用新的第4直方图，计算得到第4帧的深度数据。可见，直方图的总数为5，测距直方图的总数为4，只损失最后一帧的数据，对于测距结果的影响有限。
104.综上，在优先考虑生成测距直方图的过程是否简便快捷时，可以按照上一个实施例的方式进行组合，在优先考虑不过多损失各帧的直方图的数据时优先选择本实施例提供
的组合方式。
105.请参照图7，图7为本技术提供的一种dtof测距系统的结构示意图，该系统包括：
106.第一直方图生成单元11，用于在第一帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第一直方图；
107.第二直方图生成单元12，用于在第二帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第二直方图；
108.第i直方图生成单元13，用于在第i帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i直方图，i为不小于2的正整数，t＝t/i，t为tdc的分辨率；
109.第一测距单元14，用于将第一直方图、第二直方图直至第i直方图组合为第一测距直方图，并基于第一测距直方图确定在第一帧时激光发射端与目标物体之间的第一深度数据。
110.对于本技术提供的一种dtof测距系统的相关介绍请参照上述dtof测距方法的实施例，本技术在此不做赘述。
111.在上述实施例的基础上：
112.作为一种优选的实施例，t＝t/2m，m为正数且1≤m≤10。
113.作为一种优选的实施例，还包括：
114.第i+1直方图生成单元，用于在第i+1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第i+1直方图；
115.第2i直方图生成单元，用于直至在第i+i帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2i直方图；
116.第i帧测距单元，用于将第i+1直方图、直至第2i直方图组合为第i测距直方图，并基于第i测距直方图确定在第i帧时激光发射端与目标物体之间的第i帧深度数据。
117.作为一种优选的实施例，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔(i-1)*t，包括：
118.控制tdc先开启，在tdc开启后经过(i-1)*t的时间间隔后控制激光发射端开始发射激光。
119.作为一种优选的实施例，将第一直方图、第二直方图直至第i直方图组合为第一测距直方图，包括：
120.依次将各个直方图中的第w个时间箱按照tdc的开启时间与激光发射端的发射时间之间的时间间隔由长至短的顺序排列组合成第w个测距时间箱，且测距时间箱中包括的各个时间箱的宽度缩小为t/i，w为正整数且介于1与第一直方图中的时间箱的总个数之间；
121.将各个测距时间箱按照起点坐标由小至大的顺序进行组合得到第一测距直方图。
122.作为一种优选的实施例，在t＝t/2时，还包括：
123.第2n-1直方图生成单元，用于在第2n-1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发
射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n-1直方图，n为正整数；
124.第2n直方图生成单元，用于在第2n帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n直方图；
125.第2n+1直方图生成单元，用于在第2n+1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+1直方图；
126.第2n+2直方图生成单元，用于在第2n+2帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+2直方图；
127.第2n-1帧测距单元，用于将第2n-1直方图与第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，基于第2n-1测距直方图确定在第2n-1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n-1帧的深度数据；
128.第2n+1帧测距单元，用于将第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1帧对应的第2n+1测距直方图，基于第2n+1测距直方图确定在2n+1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n+1帧的深度数据。
129.作为一种优选的实施例，在t＝t/2时，还包括：
130.第2n-1直方图生成单元，用于在第2n-1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n-1直方图，n为正整数；
131.第2n直方图生成单元，用于在第2n帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n直方图；
132.第2n+1直方图生成单元，用于在第2n+1帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间同步，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+1直方图；
133.第2n+2直方图生成单元，用于在第2n+2帧，控制tdc的开启时间与激光发射端的发射时间相差时间间隔t，基于tdc在单帧检测时间内测得的激光发射端发射的各个激光的飞行时间生成第2n+2直方图；
134.第2n-1深度数据确定单元，用于将第2n-1直方图与第2n直方图组合得到第2n-1帧对应的第2n-1测距直方图，基于第2n-1测距直方图确定在第2n-1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n-1深度数据；
135.第2n深度数据确定单元，用于将第2n直方图与第2n+1直方图组合得到第2n帧对应的第2n测距直方图，基于第2n测距直方图确定在2n帧时激光发射端与目标物体之间的第2n深度数据；
136.第2n+1深度数据确定单元，用于将第2n+1直方图与第2n+2直方图组合得到第2n+1帧对应的第2n+1测距直方图，基于第2n+1测距直方图确定在2n+1帧时激光发射端与目标物体之间的第2n+1深度数据。
137.请参照图8，图8为本技术提供的一种dtof测距装置的结构示意图，该装置包括：
138.存储器21，用于存储计算机程序；
139.处理器22，用于执行计算机程序时实现上述dtof测距方法的步骤。
140.对于本技术提供的一种dtof测距装置的相关介绍请参照上述dtof测距方法的实施例，本技术在此不做赘述。
141.在上述实施例的基础上：
142.作为一种优选的实施例，还包括：
143.激光发射端，用于发射激光；
144.激光接收端，用于接收激光发射端发射的激光经由目标物体反射回的激光，并在接收到激光时生成电信号；
145.tdc，用于接收激光接收端生成的电信号，并确定激光的飞行时间，其中，飞行时间为激光从激光发射端至目标物体，并由目标物体反射回激光接收端所需的时间。
146.在本实施例中，dtof测距装置还包括激光发射端、激光接收端和tdc，dtof测距装置中的处理器控制tdc的开启时间以及激光发射端开始发射激光的发射时间，在tdc开启后以单帧检测时间为周期循环检测单帧检测时间内激光发射端发射的各个激光对应的飞行时间，在本实施例中，由于激光接收端能够接收到目标物体反射回的激光并在接收到反射回的激光之后生成电信号，因此tdc能够实现确定飞行时间的目的。最终处理器基于tdc在单帧检测时间内测得的各个激光的飞行时间生成各帧对应的直方图，并将各直方图组合成测距直方图，实现基于测距直方图更加精准的确定激光发射端与目标物体之间的深度数据的目的。
147.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
148.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
149.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。