述光源15相对所述图像感测器11的图像获取而点亮及熄灭，例如相对所述光源15点亮时获取一张亮图像并相对所述光源15熄灭时获取一张暗图像。所述处理单元13还可计算所述亮图像及所述暗图像的差分图像以作为上述第一实施的所述第一图像Fs及所述第二图像，或上述第二实施例的所述参考图像Ft、所述目前图像FT+1及所述下一张图像Ft+2。
[0068]上述实施例中，所述处理单元13的多工模组133用以分割图像F以计算不同图像区域的信号特征，例如信噪比或平均亮度，以决定是否输出待计算图像Fm供所述距离计算单元135计算至少一个物体距离D。第一实施例中，所述曝光控制单元131以预设的曝光时间控制所述图像感测器11获取不同图像(例如Fs及FJ，因此所述曝光控制单元131控制所述图像感测器11获取不同图像F的曝光时间为预设的固定值(例如图4A的ETS、ETl)。第二实施例中，所述多工模组133根据不同图像区域的平均亮度决定相对所述不同图像区域的曝光时间并通知所述曝光控制单元131，因此所述曝光控制单元131控制所述图像感测器11获取所述不同图像区域的曝光时间可能并非预设的固定值，而是根据实际计算结果(例如平均亮度)而决定。
[0069]综上所述，已知光学测距系统存在无法精确测量不同位置的待测物距离的问题，尤其于量测远距离待测物时可能出现无法量测的情形。因此，本发明还提供一种光学测距系统(图1、2)及光学测距方法(图3、5)，其通过时间多工曝光机制或空间多工曝光机制以同时保留不同距离的待测物的图像数据，藉以增进计算精确度。
[0070]虽然本发明已通过前述实例披露，但是其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中具有通常知识的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种光学测距系统，该光学测距系统包含: 图像感测器，以第一曝光时间获取第一图像并以第二曝光时间获取第二图像，其中所述第一曝光时间不同于所述第二曝光时间；以及 处理单元，用以接收所述第一图像及所述第二图像、分割所述第一图像为多个第一图像区域、分割所述第二图像为多个第二图像区域、比较相对应的所述第一图像区域与所述第二图像区域的信号特征、并将所述信号特征较大的所述第一图像区域与所述信号特征较大的所述第二图像区域组合为组合图像。2.根据权利要求1所述的光学测距系统，其中所述处理单元还根据所述组合图像计算至少一个物体距离。3.根据权利要求1所述的光学测距系统，其中所述信号特征为信噪比。4.根据权利要求3所述的光学测距系统，其中所述第一图像区域及所述第二图像区域中，根据动态阈值区分信号数据及噪声数据。5.根据权利要求1所述的光学测距系统，其中所述处理单元控制所述图像感测器交替地以所述第一曝光时间及所述第二曝光时间进行图像获取。6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的光学测距系统，其中 每一所述第一图像区域为所述第一图像的一列像素区域、多个列像素区域、一行像素区域、多个行像素区域或矩形像素区域；以及 每一所述第二图像区域为所述第二图像的一列像素区域、多个列像素区域、一行像素区域、多个行像素区域或矩形像素区域。7.一种光学测距系统，该光学测距系统包含: 图像感测器，以参考曝光时间获取参考图像并以多个曝光时间获取目前图像的不同图像区域；以及 处理单元，用以接收所述参考图像、分割所述参考图像为多个图像区域、分别计算所述参考图像的所述图像区域的平均亮度并根据所述平均亮度控制所述图像感测器获取所述目前图像的所述不同图像区域的所述多个曝光时间。8.根据权利要求7所述的光学测距系统，其中所述处理单元还根据所述目前图像计算至少一个物体距离。9.根据权利要求7所述的光学测距系统，其中获取所述目前图像的所述不同图像区域的所述多个曝光时间的至少一部分彼此不同。10.根据权利要求7所述的光学测距系统，其中所述处理单元还当所述目前图像的所述不同图像区域其中之一的平均亮度未介于预设亮度范围时，根据所述目前图像的所述不同图像区域的所述平均亮度控制所述图像感测器获取下一张图像的不同图像区域的多个曝光时间。11.根据权利要求7所述的光学测距系统，其中所述处理单元根据所述参考图像的所述图像区域的平均亮度与至少一个阈值的比较结果决定所述多个曝光时间。12.根据权利要求7-11中任一项权利要求所述的光学测距系统，其中每一所述不同图像区域为一列像素区域、多个列像素区域、一行像素区域、多个行像素区域或矩形像素区域。13.一种光学测距系统的测距方法，该测距方法包含: 利用图像感测器以第一曝光时间获取第一图像； 利用所述图像感测器以第二曝光时间获取第二图像； 分割所述第一图像为多个第一图像区域并计算每一所述第一图像区域的第一信号特征； 分割所述第二图像为多个第二图像区域并计算每一所述第二图像区域的第二信号特征； 比较每一所述第一图像区域的所述第一信号特征与相对应的所述第二图像区域的所述第二信号特征；以及 将所述第一信号特征大于所述第二信号特征的所述第一图像区域与所述第二信号特征大于所述第一信号特征的所述第二图像区域组合成组合图像。14.根据权利要求13所述的测距方法，该测距方法还包含: 根据所述组合图像计算至少一个物体距离。15.根据权利要求13所述的测距方法，该测距方法还包含: 根据动态阈值决定每一所述第一图像区域的信噪比以作为所述第一信号特征；以及 根据所述动态阈值决定每一所述第二图像区域的信噪比以作为所述第二信号特征。16.根据权利要求13-15中任一项权利要求所述的测距方法，其中 每一所述第一图像区域为所述第一图像的一列像素区域、多个列像素区域、一行像素区域、多个行像素区域或矩形像素区域；以及 每一所述第二图像区域为所述第二图像的一列像素区域、多个列像素区域、一行像素区域、多个行像素区域或矩形像素区域。17.光学测距系统的测距方法，该测距方法包含: 利用图像感测器以参考曝光时间获取参考图像； 分割所述参考图像为多个图像区域并计算每一所述图像区域的平均亮度； 利用所述图像感测器根据所述平均亮度以多个曝光时间分别获取目前图像的不同图像区域。18.根据权利要求17所述的测距方法，该测距方法还包含: 根据所述目前图像计算至少一个物体距离。19.根据权利要求17所述的测距方法，其中所述目前图像的所述不同图像区域的所述多个曝光时间的至少一部分彼此不同。20.根据权利要求17-19中任一项权利要求所述的测距方法，其中每一所述不同图像区域为一列像素区域、多个列像素区域、一行像素区域、多个行像素区域或矩形像素区域。21.一种光学测距系统，该测距系统包含: 图像感测器，分别以不同的曝光时间获取第一图像与第二图像；以及处理单元，用以接收所述第一图像及所述第二图像、并将所述第一图像中的部分图像区域与所述第二图像中的部分图像区域组合为组合图像。
【专利摘要】一种光学测距系统，包含图像感测器及处理单元。所述处理单元根据所述图像感测器所获取的至少一个图像产生待计算图像；其中所述待计算图像的不同图像区域对应不同的曝光时间，借以增加距离计算的精确度。
【IPC分类】G01C3/00
【公开号】CN105651245
【申请号】
【发明人】王国振
【申请人】原相科技股份有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月12日