提高精确度、移动侦测效率、省电的时差测距系统及方法技术方案

技术编号:7027697 阅读:374 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种可提高测量精确度的时差测距的系统及方法,该方法利用光源朝对象发射不可见光;该不可见光经该对象反射后产生反射光,并由传感器接收;处理器耦接于该传感器,用以记录该不可见光由该光源发射至该对象以及经由该对象反射后到达该传感器的时间间隔。然后该处理器根据该时间间隔估计该对象的测量距离,且根据该测量距离,调整该光源的发射周期、该传感器的曝光周期、该不可见光的发射强度及/或该传感器的重点感测范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种时差测距系统及其方法,尤指一种根据侦测光往返待测对象的时间以提高测量精确度、省电及/或能提高移动侦测效率的时差测距系统及其方法。
技术介绍
在现有技术中,时差测距系统(time of flight, T0F)是对待测对象发射侦测光, 并接收由待测物反射侦测光所产生的反射光。时差测距系统可通过量测侦测光往返测距装置与待测对象之间所需的时间,以推算时差测距系统与待测对象之间的距离。然而,现有技术的时差测距系统并不会因为待测对象的距离而动态调整时差测距系统的距离侦测范围, 亦不会动态调整测距系统内的传感器的曝光时间,所以范围量测的精确度较低。另外,现有技术的时差测距系统不会因为待测对象的距离而动态调整投射光源的强度,因此较耗电。 除上述缺点之外,现有技术的时差测距系统亦不会因为待测对象的距离而动态调整测距系统内的传感器的重点感测范围,所以传感器需要感测的范围较大,导致移动侦测率(motion detection rate)较低。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种可提高测量精确度的时差测距的方法。该方法包括发射不可见光侦测对象;记录该不可见光经该对象反射后到达传感器的时间间隔;及根据该时间间隔调整该不可见光的发射周期及该传感器的曝光周期。本专利技术的还一实施例提供一种可提高测量精确度的时差测距系统。该时差测距系统包括光源、传感器及处理器。该光源是用以朝对象发射不可见光;该传感器是用以接收来自该对象的反射光;及该处理器是耦接于该传感器,用以记录该不可见光经该对象反射后到达该传感器的时间间隔,以及根据该时间间隔调整该光源的发射周期及该传感器的曝光周期。本专利技术的还一实施例提供一种省电的时差测距的方法。该方法包括发射不可见光侦测对象;记录该不可见光经该对象反射后到达传感器的时间间隔;及根据该时间间隔调整该不可见光的发射强度。本专利技术的还一实施例提供一种省电的时差测距系统。该时差测距系统包括光源、 传感器及处理器。该光源是用以朝对象发射不可见光;该传感器是用以接收来自该对象的反射光;及该处理器是耦接于该传感器,用以记录该不可见光经该对象反射后到达该传感器的时间间隔,以及根据该时间间隔调整该不可见光的发射强度。本专利技术的还一实施例提供一种能提高移动侦测效率的时差测距的方法。该方法包括发射不可见光侦测对象;记录该不可见光经该对象反射后到达传感器的时间间隔;及根据该时间间隔调整该传感器的重点感测范围。本专利技术的还一实施例提供一种能提高移动侦测效率的时差测距系统。该时差测距系统光源、传感器及处理器。该光源是用以朝对象发射不可见光;该传感器是用以接收来自5该对象的反射光;及该处理器是耦接于该传感器,用以记录该不可见光经该对象反射后到达该传感器的时间间隔,以及根据该时间间隔调整该传感器的重点感测范围。本专利技术所提供的一种时差测距系统,其包括的处理器是根据不可见光往返该时差测距系统与对象之间的时间间隔和光速估计待测对象和时差测距系统之间的距离。然后, 该处理器可根据该对象和该时差测距系统之间的距离,调整该不可见光的发射周期、传感器的曝光周期、调整光源的发射强度及/或该传感器的重点感测范围。因此该时差测距系统可提高测量精确度、降低噪声、节省电能及/或提高移动侦测效率。附图说明图1是为本专利技术的一实施例说明一种可提高测量精确度的时差测距系统的示意图。图2是说明记录不可见光从光源发射经待测对象反射后到达传感器的时间间隔, 以及根据时间间隔调整光源的发射周期及传感器的曝光周期的示意图。图3是本专利技术还一实施例说明一种可提高测量精确度的时差测距的方法的流程图。图4是本专利技术还一实施例说明一种省电的时差测距的方法的流程图。图5是说明处理器根据待测对象的大小和活动范围决定传感器的重点感测范围的示意图。图6是本专利技术还一实施例说明一种能提高移动侦测效率的时差测距的方法的流程图。图7是本专利技术还一实施例说明一种可提高测量精确度、省电及/或能提高移动侦测效率的时差测距的方法的流程图。其中,附图标记说明如下1001021031041061081101042300-314、400-412、600-614、700-71具体实施例方式请参照图1,图1是为本专利技术的一实施例说明一种可提高测量精确度的时差测距系统100的示意图。时差测距系统100包括光源102、传感器104及处理器106。光源102 是用以朝待测对象103发射不可见光,其中光源102是为红外线发光二极管或是红外线雷射光源。传感器104是为感测数组,用以接收来自待测对象103的反射光。当光源102对时差测距系统光源待测对象传感器处理器第一镜头第二镜头红外线滤波器步骤6待测对象103的表面发射红外光时,传感器104中的感测数组接收反射光后,可根据反射光判断待测对象103的外型。另外,传感器104还包括红外线滤波器1042,用以阻止红外线以外的光线进入传感器104。处理器106是耦接于传感器104,用以记录不可见光经待测对象 103反射后到达传感器104的时间间隔T,以及根据时间间T隔调整光源102的发射周期及传感器104的曝光周期。当光源102为红外线发光二极管时,差测距系统100还包括第一镜头108安装于光源102及待测对象103之间,用以将光源102所发出的红外线光汇聚至待测对象103的表面,且汇聚后的红外线光经待测对象103的表面反射后形成反射光。另外,时差测距系统 100还包括第二镜头110安装于传感器104及待测对象103之间,用以将反射光汇聚至传感器104。但是当光源102是红外线雷射光源时,在此情况下,时差测距系统100就不须利用第一镜头108和第二镜头110聚光。请参照图2,图2是说明记录不可见光从光源102发射经待测对象103反射后到达传感器104的时间间隔T,以及根据时间间隔T调整光源102的发射周期及传感器104的曝光周期的示意图。当光源102开始依照发射周期连续发射不可见光侦测待测对象103时, 传感器104用以感测来自待测对象103的反射光。然后,处理器106记录不可见光从光源 102发射后经待测对象103反射到达传感器104的时间间隔T,以及根据时间间隔T调整光源102的发射周期及传感器104的曝光周期,其中光源102调整后的发射周期及传感器104 调整后的曝光周期略大于处理器106记录的时间间隔T。光源102连续发射不可见光侦测待测对象103,处理器106通过传感器104所感测的多次反射光辨识待测对象103的外型(例如游戏中使用者的脸),以及根据时间间隔T和光速决定待测对象103和时差测距系统100之间的距离D。其中时差测距系统100开始是侦测传感器104前方预定距离之后的范围,例如,如果时差测距系统100是交互式游戏,则时差测距系统100会从传感器前方60cm之后的距离开始侦测,但本专利技术的应用并不受限于交互式游戏,亦不受限于60cm,只要是利用时差测距观念执行3D特定距离的侦测,皆为本专利技术的范围。当不可见光的发射周期经由处理器106调整后,则时差测距系统100的侦测范围将会限缩至待测对象103所在的位置前后左右,例如待测对象103和时差测距系统100 距离3m,则时差测距系统100的侦测范围将会限缩至:3m前后附近的范围。另外,经由处理器106调整后的不可见本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可提高测量精确度的时差测距的方法,其特征在于,包括:发射不可见光侦测对象;及记录该不可见光经该对象反射后到达传感器的时间间隔;该方法的特征在于还包括:根据该时间间隔调整该不可见光的发射周期及该传感器的曝光周期。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高铭璨许恩峯王传蔚
申请(专利权)人:原相科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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