本申请涉及激光测距,尤其涉及一种飞行时间统计装置及激光测距系统。
背景技术:
1、激光测距系统利用飞行时间(time of flight,tof)测量技术测量目标物体与激光测距系统之间的距离,在各种三维测距和三维成像领域有着重要的应用,例如自动驾驶、人脸识别以及3d游戏等。具体的,激光测距系统包括与多个像素单元一一对应的多个飞行时间统计装置,像素单元用于接收目标物体反射的回波光束,飞行时间统计装置用于统计发射光束和对应的像素单元接收到的回波光束之间的飞行时间数据,以得到被测目标的距离。
2、现有的飞行时间统计装置一般包括两个双端口随机存取存储器(random accessmemory,ram),两个双端口随机存取存储器用于在多个时间帧内,分别交替作为飞行时间数据叠加存储器以及飞行时间数据输出存储器,对相应时间帧内获取到的飞行时间数据进行统计。然而双端口随机存取存储器的体积较大,且激光测距系统中双端口随机存取存储器的数量较多,导致激光测距系统的体积较大。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种飞行时间统计装置、方法及激光测距系统,可以在一定程度上解决现有的激光测距系统的体积较大的技术问题。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种飞行时间统计装置,包括:双端口读写存储器和单端口读写存储器;
3、所述双端口读写存储器用于存储当前积分周期内的第一累加数据集合;所述当前积分周期包括k个统计周期,每个所述统计周期包括m个飞行时刻,所述第一累加数据集合包括所述m个飞行时刻的第一累加光子计数值,每个所述飞行时刻的所述第一累加光子计数值为所述k个统计周期的前k-1个统计周期内的与所述飞行时刻对应的k-1个初始光子计数值之和;k≥2,k为整数,m≥1,m为整数;
4、所述单端口读写存储器用于在所述当前积分周期内的第k个统计周期存储第二累加数据集合;所述第二累加数据集合包括所述m个飞行时刻的第二累加光子计数值,每个所述飞行时刻的第二累加光子计数值为所述飞行时刻的所述第一累加光子计数值与所述第k个统计周期内对应的初始光子计数值之和。
5、在一种可能的实现方式中,所述双端口读写存储器包括与所述m个飞行时刻一一对应的m个第一存储单元;所述m个第一存储单元中的第m个所述第一存储单元用于在所述前k-1个统计周期内的第k个统计周期,存储与第m个所述飞行时刻对应的k个所述初始光子计数值之和,2≤k≤k-1,1≤m≤m。
6、在一种可能的实现方式中,所述双端口读写存储器包括第一端口和第二端口;所述第一端口用于在所述第k个统计周期内的第m个所述飞行时刻,读取所述m个第一存储单元中的第m个所述第一存储单元存储的当前累加光子计数值,所述当前累加光子计数值为与第m个所述飞行时间对应的k个所述初始光子计数值之和;所述第二端口用于在所述第k个统计周期内的第m个飞行时刻,在第m个所述第一存储单元中写入第m个所述飞行时刻的初始光子计数值与所述当前累加光子计数值之和。
7、在一种可能的实现方式中,所述单端口读写存储器包括与所述m个飞行时刻一一对应的m个第二存储单元;所述m个第二存储单元中的第m个所述第二存储单元用于在所述第k个统计周期,存储与第m个所述飞行时刻对应的所述第二累加光子计数值。
8、在一种可能的实现方式中,所述单端口读写存储器包括第三端口;所述第一端口还用于在所述第k个统计周期内的第m个所述飞行时刻,读取所述m个第一存储单元中的第m个所述第一存储单元存储的所述第一累加光子计数值;所述第三端口用于在所述第k个统计周期内的第m个所述飞行时刻,在第m个所述第二存储单元中写入第m个所述飞行时间的初始光子计数值与第m个所述第一存储单元存储的所述第一累加光子计数值之和。
9、在一种可能的实现方式中,所述飞行时间统计装置还包括去噪单元;所述第三端口还用于在所述当前积分周期的下一个积分周期内的前k-1个统计周期,将所述第二累加数据集合输出至所述去噪单元。
10、第二方面,本申请实施例提供了一种飞行时间统计方法,包括:
11、在当前积分周期内的k个统计周期,获取每个所述统计周期的初始飞行时间数据集合,所述初始飞行时间数据集合包括与m个飞行时刻一一对应的m个初始光子计数值,k≥2,k为整数,m≥1,m为整数;
12、在所述k个统计周期中的前k-1个统计周期,对所述前k-1个统计周期内同一飞行时刻对应的k-1个初始光子计数值进行累加,得到第一累加飞行时间数据集合,并将所述第一累加飞行时间数据集合存储至双端口读写存储器中;
13、在所述k个统计周期中的第k个统计周期,对所述第k个统计周期的初始飞行时间数据集合与所述第一累加飞行时间数据集合进行累加,得到第二累加飞行时间数据集合,并将所述第二累加飞行时间数据集合存储至单端口读写存储器中;
14、所述第一累加飞行时间数据集合包括与所述m个飞行时刻一一对应的m个第一累加光子计数值;所述第二累加飞行时间数据集合包括与所述m个飞行时刻一一对应的m个第二累加光子计数值,每个飞行时刻的第二累加光子计数值为飞行时刻的第一累加光子计数值与第k个统计周期内对应的初始光子计数值之和。
15、在一种可能的实现方式中,该方法还包括:在所述当前积分周期的下一个积分周期内的前k-1个统计周期,读取所述第二累加飞行时间数据集合,并将所述第二累加飞行时间数据集合传输至去噪单元。
16、基于该可能的实现方式,在下一个积分周期内的前k-1个统计周期,将当前积分周期的第二累加飞行时间数据集合传输至去噪单元后,可以将单端口读写存储器中存储的数据清零,以便在下一个积分周期内的第k个统计周期接收该积分周期的第二累加飞行时间数据。
17、第三方面,本申请实施例提供了一种激光测距系统,包括:上述第一方面中任一项所述的飞行时间统计装置。
18、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述第二方面中任一项的方法。
19、第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在激光测距系统上运行时,使得激光测距系统执行上述第二方面中任一项的方法。
20、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
21、本申请提供的飞行时间统计装置包括双端口读写存储器和单端口读写存储器,双端口读取存储器用于存储积分周期内的前k-1个统计周期的第一累加光子计数值,每个第一累计光子计数值为前k-1个统计周期内同一飞行时刻对应的初始飞行时间数据之和,单端口读取存储器用于在积分周期内的最后一个统计周期,存储每个飞行时刻对应的初始飞行时间数据以及第一累加光子计数值之和,从而将一个积分周期内的第二累加光子计数值存储至单端口读取存储器中,单端口读取存储器的体积比双端口读取存储器的体积小1/3~1/2,通过减小每个飞行时间统计装置的体积缩小激光测距系统的体积。
1.一种飞行时间统计装置,其特征在于,包括:双端口读写存储器和单端口读写存储器;
2.根据权利要求1所述的飞行时间统计装置,其特征在于,所述双端口读写存储器包括与所述m个飞行时刻一一对应的m个第一存储单元;
3.根据权利要求2所述的飞行时间统计装置,其特征在于,所述双端口读写存储器包括第一端口和第二端口;
4.根据权利要求3所述的飞行时间统计装置,其特征在于,所述单端口读写存储器包括与所述m个飞行时刻一一对应的m个第二存储单元;
5.根据权利要求4所述的飞行时间统计装置,其特征在于,所述单端口读写存储器包括第三端口;
6.根据权利要求5所述的飞行时间统计装置,其特征在于,所述飞行时间统计装置还包括去噪单元;
7.一种飞行时间统计方法,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.一种激光测距装置,其特征在于,包括如权利要求1至6任一项所述的飞行时间统计装置。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7或8所述的方法。