CN112782676A - 一种光纤标定***及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于光纤标定技术领域,提供了一种光纤标定***,包括:光纤标定***设置发射模组、输入光纤、光导纤维、输出光纤、光学扩散片、接收模组及标定装置;发射模组,用于发射输入光束至输入光纤;光学扩散片,用于接收输出光纤投射的输出光束,将输出光束转换为均匀光斑,并将均匀光斑照射至接收模组;接收模组,用于接收均匀光斑并生成光信号,并将光信号发送至所述标定装置;标定装置,用于接收光信号,并根据光信号计算标定信息。在光纤标定***中加入光学扩散片,可以对光纤信号进行匀光处理,可以完成与距离相关的全部标定项。因此,本申请不仅可以进一步地提高标定效率,还完善了光纤标定流程,提高了光纤标定的效率。
Description
技术领域
本申请属于光纤标定技术领域,尤其涉及一种光纤标定***及方法。
背景技术
TOF相机在进行标定时,需要对距离误差offset、全局误差wiggling以及深度误差FPPN等参数进行标定。现有技术中,通过利用不同长度的光纤对TOF相机的全局误差wiggling进行标定。但是,由于光纤出射孔径很小,因此照射在TOF相机接收端的光斑尺寸很小,其余绝大部分的像素无法接收到光纤信号,因此,这种方法无法对TOF相机的深度误差FPPN进行标定。深度误差FPPN的标定还需要在其他标定设备上进行。
这样分多个标定设备的TOF标定方法,导致整个TOF相机标定的效率低,过程繁琐。
发明内容
本申请实施例提供了一种光纤标定***及方法,可以解决标定效率低,过程繁琐的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种光纤标定***,所述***包括:发射模组、输入光纤、光导纤维、输出光纤、光学扩散片、接收模组及标定装置;
发射模组,用于发射输入光束至所述输入光纤;
光学扩散片,用于接收输出光纤投射的输出光束,将输出光束转换为均匀光斑,并将均匀光斑照射至接收模组;
接收模组,用于接收均匀光斑并生成光信号,并将光信号发送至标定装置;
标定装置,用于接收光信号,并根据光信号计算标定信息。
进一步地,光导纤维包括纤芯;纤芯为石英纤芯。
进一步地,光学扩散片为微透镜阵列、漫射体、液晶调节元件和光学超表面层中的一种或者多种。
第二方面,本申请实施例提供了一种光纤标定方法,应用于上述第一方面的一种光纤标定***中标定装置,包括:
获取接收模组采集到的光信号,并且获取光信号的目标参数;
根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息。
进一步地,获取光信号的目标参数,包括:
获取光信号的飞行时间和预设飞行距离;
根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息,包括:
根据光信号的飞行时间计算光信号的实际飞行距离;
根据实际飞行距离和预设飞行距离计算距离循环误差信息。
进一步地,接收模组包括第一相位探测窗和第二相位探测窗;光信号包括第一相位探测窗检测的第一光信号和第二相位探测窗检测的第二光信号;
获取所述光信号的飞行时间,包括:
根据第一光信号、第二光信号、预设环境光强度和调制周期,计算光信号的飞行时间。
进一步地,获取所述光信号的飞行时间,包括:
获取光信号的单光子计数直方图;
根据单光子计数直方图确定光信号的飞行时间。
进一步地,获取所述光信号的目标参数,包括:
获取光信号的实际主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值;
根据所述目标参数进行误差信息计算,得到标定信息,包括:
根据主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值计算全局误差信息。
进一步地,根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息,包括:
根据目标参数计算得到距离循环误差信息和全局误差信息;
根据距离循环误差信息、全局误差信息和未经矫正的预设深度测量值,计算得到校正后的深度测量值;
根据校正后的深度测量值和预设深度真实值计算得到深度误差信息。
第三方面,本申请实施例提供了一种标定装置,包括:
获取单元,用于获取接收模组采集到的光信号,并且获取光信号的目标参数;
计算单元,用于根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息。
进一步地,获取单元,具体用于:
获取光信号的飞行时间和预设飞行距离;
计算单元,具体用于:
根据光信号的飞行时间计算光信号的实际飞行距离;
根据实际飞行距离和预设飞行距离计算距离循环误差信息。
进一步地,接收模组包括第一相位探测窗和第二相位探测窗;光信号包括第一相位探测窗检测的第一光信号和第二相位探测窗检测的第二光信号;
获取单元,具体用于:
根据第一光信号、第二光信号、预设环境光强度和调制周期,计算光信号的飞行时间。
进一步地,获取单元,具体用于:
获取光信号的单光子计数直方图;
根据单光子计数直方图确定光信号的飞行时间。
进一步地,获取单元,具体用于:
获取光信号的实际主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值;
计算单元,具体用于:
根据主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值计算全局误差信息。
进一步地,计算单元,具体用于:
根据目标参数计算得到距离循环误差信息和全局误差信息;
根据距离循环误差信息、全局误差信息和未经矫正的预设深度测量值,计算得到校正后的深度测量值;
根据校正后的深度测量值和预设深度真实值计算得到深度误差信息。
第四方面,本申请实施例提供了一种标定设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述第二方面所述的光纤标定方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,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所述的光纤标定方法。
本申请实施例中,光纤标定***设置发射模组、输入光纤、光导纤维、输出光纤、光学扩散片、接收模组及标定装置;发射模组,用于发射输入光束至输入光纤;光学扩散片,用于接收输出光纤投射的输出光束,将输出光束转换为均匀光斑,并将均匀光斑照射至接收模组;接收模组,用于接收均匀光斑并生成光信号,并将光信号发送至所述标定装置;标定装置,用于接收光信号,并根据光信号计算标定信息。在光纤标定***中加入光学扩散片,可以对光纤信号进行匀光处理,可以完成与距离相关的全部标定项。因此,本申请不仅可以进一步地提高标定效率,还完善了光纤标定流程,提高了光纤标定的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请第一实施例提供的一种光纤标定***的示意图;
图2是本申请第一实施例提供的一种光纤标定***的示意图;
图3是本申请第一实施例提供的一种光纤标定***中微透镜阵列的示意图;
图4是本申请第一实施例提供的一种光纤标定***中漫射体的示意图;
图5是本申请第一实施例提供的一种光纤标定***中液晶调节元件的示意图;
图6是本申请第一实施例提供的一种光纤标定***中光学超表面层的示意图;
图7是本申请第二实施例提供的一种光纤标定方法的示意流程图;
图8是本申请第三实施例提供的标定装置的示意图;
图9是本申请第四实施例提供的标定设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
请参见图1,图1是本申请第一实施例提供的一种光纤标定***的示意图。***包括:发射模组、输入光纤、光导纤维、输出光纤、光学扩散片、接收模组及标定装置。
发射模组,用于发射输入光束至输入光纤。
在一个实施例中,如图2所示,光纤标定***中可以包括第一光路开关和第二光路开关。输入光纤与第一光路开关连接,用于将发射光束传递至第一光路开关,并通过第一光路开关选择不同长度的光导纤维;不同长度的光导纤维,一端与第一光路开关连接,另一端与第二光路开关连接,用于接收经第一光路开关传递的光束,光束在光导纤维中发生全反射,并传播至第二光路开关;第二光路开关,与输出光纤连接,用于控制经不同长度的光导纤维传播的光束依次经过输出光纤并透过光学扩散片。
在一个实施例中,发射模组发射光束垂直入射至输入光纤,输入光纤通过第一光路开关与不同长度的光导纤维连接,通过第一光路开关选择不同长度的光导纤维,使发射模组发射的光束具有不同的光程。
需要说明的是,第一光路开关与第二光路开关的开关数量与光导纤维的数量一一对应,通过切换第一光路开关和第二光路开关可决定光导纤维是否导通;光导纤维的数量和长度取决于距离循环误差信息wiggling所需的标定数量及距离。
在一个实施例中,光导纤维为光传播载体,其包括纤芯和套设于纤芯外的包层,两者均呈圆柱形。优选地,纤芯为石英纤芯,石英的折射率高,且机械强度高、弯曲性能好,不容易受到外界的电磁辐射影响,所以,石英纤芯具有优异的光传输性能,可构成不同长度的光导纤维,使发射模组发射的光束具有不同的光程。
应当理解的是,构成光导纤维的包层的折射率应当比纤芯的折射率小;光导纤维的包层可包括多层,但从纤芯到最外层的包层,其折射率应当逐渐减小,以确保光束能在光导纤维中发射全反射,并传播至第二光路开关。
光学扩散片,用于接收输出光纤投射的输出光束,将输出光束转换为均匀光斑,并将均匀光斑照射至接收模组。
在一个实施例中,调节光学扩散片与接收模组之间的距离,可使均匀光斑覆盖接收模组的每一个像素点,即充满TOF相机的全视角。
在一个实施例中,如图3所示,光学扩散片为微透镜阵列,微透镜阵列由多个微透镜单元构成,微透镜阵列中的微透镜单元尺寸小于输出光纤输出光束的光斑的尺寸,以致于输出光纤对应于多个微透镜单元,将输出光纤输出的尺寸很小的光斑转换为均匀光斑,避免过曝现象出现。
应当理解的是,微透镜阵列中的每一个微透镜单元被配置为使光束发散,使输出光纤输出的光束经过微透镜阵列后,可照射接收模组的每一个像素。
在一个实施例中,如图4所示,光学扩散片为漫射体。经输出光纤输出的光束透过漫射体,漫射体表面具有微纳结构,可根据不同需求改变微纳结构的尺寸、周期、形状,将输出光纤输出光束的光斑转换为均匀光斑并对光束的视场角进行调制,使经过漫射体的调制后的光斑可覆盖接收模组的每个像素。
在一个实施例中,如图5所示,光学扩散片为液晶调节元件,在不同电压的控制作用下,液晶可以进行不同角度的偏转,将输出光纤输出光束的光斑转换为均匀光斑并控制光束的发散角,使光束具有不同的视场。应当理解的是,选择合适尺寸的液晶调节元件和合理调节液晶调节元件与接收模组的距离,可使经液晶调制元件调制后的光束铺满整个接收模组。
在一个实施例中,如图6所示,光学扩散片还可以为光学超表面层,光学超表面层内包含许多纳米天线,属于亚波长结构,可对光束进行相位、振幅或偏振等多个维度进行调制,从而实现大视场角。更具体地,通过在光学超表面层施加偏置电压从而改变纳米天线的结构,进一步改变其介电常数,以对光束进行调制,使经输出光束的能量集中且尺寸小的光斑变换为均匀光斑,并使其照射至接收模组的每一个像素。应当理解的是,纳米天线的尺寸、取消和形状均可根据光束的需求进行改变,此处不作限制。
需要说明的是,光学扩散片还可以是上光学器件的一种或多种组合,此处不作限制。
接收模组,用于接收所述均匀光斑并生成光信号,并将光信号发送至标定装置。
标定装置,用于接收光信号,并根据光信号计算标定信息。
本申请实施例中,光纤标定***设置发射模组、输入光纤、光导纤维、输出光纤、光学扩散片、接收模组及标定装置;发射模组,用于发射输入光束至输入光纤;光学扩散片,用于接收输出光纤投射的输出光束,将输出光束转换为均匀光斑,并将均匀光斑照射至接收模组;接收模组,用于接收均匀光斑并生成光信号,并将光信号发送至所述标定装置;标定装置,用于接收光信号,并根据光信号计算标定信息。在光纤标定***中加入光学扩散片,可以对光纤信号进行匀光处理,可以完成与距离相关的全部标定项。因此,本申请不仅可以进一步地提高标定效率,还完善了光纤标定流程,提高了光纤标定的效率。
请参见图7,图7是本申请第二实施例提供的一种光纤标定方法的示意流程图。本实施例中一种光纤标定方法的执行主体为第一实施例中一种光纤标定***中的标定装置。如图7所示的光纤标定方法可以包括:
S101:获取接收模组采集到的光信号,并且获取光信号的目标参数。
标定装置获取接收模组采集到的光信号,并且获取光信号的目标参数。其中,目标参数为根据光信号可以计算得到的相关的参数,可以包括实时参数和预设参数。例如,目标参数可以包括光信号的飞行时间和预设飞行距离等等。
S102:根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息。
标定装置可以根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息。其中,标定信息可以包括距离循环误差信息wiggling、全局误差信息offset、深度误差信息FPPN。
在一个实施例中,标定装置获取光信号的飞行时间和预设飞行距离,根据光信号的飞行时间计算光信号的实际飞行距离;根据实际飞行距离和预设飞行距离计算距离循环误差信息。
具体来说,标定装置根据接收模组接收到的光信号,计算光束飞行时间,并基于下式计算光束实际的飞行距离L:
L=ct/2
其中,c是光速,t是光信号的飞行时间。
将光束实际的飞行距离Lw与预设飞行距离L′w进行wiggling误差计算,得到距离循环误差信息ΔLw=L′w-Lw。
在一个实施例中,可以基于不同长度的光导纤维的测试飞行距离的距离循环误差信息拟合误差曲线。基于不同长度的光导纤维,获取不同飞行距离的距离循环误差信息,并通过插值法对不同飞行距离下的距离循环误差信息进行曲线拟合。应当理解的是,拟合曲线的方法还可以是最小二乘法或其他拟合函数,此处不作限制。
在一个实施例中,接收模组包括第一相位探测窗和第二相位探测窗;光信号包括第一相位探测窗检测的第一光信号和第二相位探测窗检测的第二光信号。标定装置可以根据第一光信号、第二光信号、预设环境光强度和调制周期,计算光信号的飞行时间。
在本实施例中,接收模组是基于间接时间飞行法原理,其接收的光信号与发射模组发射的光束具有一定的相位延迟,当接收模组包括第一相位探测窗和第二相位探测窗时,飞行时间可用第一相位探测窗和第二相位探测窗积分得到第一光信号QA和第二光信号QB来表示,飞行时间为:
其中,Q0是在没有入射光下测得的环境光强度,T为调制周期。
在一个实施例中,当接收模组包括四相位探测窗时,由发射端发出的线光束或面阵光束的调制周期为T,四个探测窗口信号探测到的反射回来的光信号都是占空比为50%的连续波,其对于发射光信号的延迟分别是0°、90°、180°以及270°,而此时相位延迟可以利用以下式子来表示:
环境光自动在方程中予以消除,根据上式,可以进一步计算飞行时间为:
其中,fm为光源调制频率。
在一个实施例中,标定装置获取光信号的单光子计数直方图;根据单光子计数直方图确定光信号的飞行时间。在本实施例中,接收模组是基于直接时间飞行法原理,为单光子雪崩二极管(SPAD)或SPAD阵列,此外接收模组还包括时间数据转换器(TDC)电路与时间相关单光子计数(TCSPC)电路。当发射模组发射时序上被脉冲调制的线光束或面阵光束时,接收模组探测到的光信号为单光子,进而产生一个数字脉冲,TDC记录该数字脉冲产生的时刻,并对相应时间区间内的单光子计数累加值进行加一操作,输出多组光子的飞行时间信息。在大量重复同样的测量后,记录时间数据,并将这些时间数据按照同样的方式累加在相应的时间区间中,通过TCSPC电路得到相应的单光子计数直方图。通过对单光子计数直方图进行峰值判断,确定光子在目标与***之间飞行所需要的时间。
在一个实施例中,标定装置获取光信号的实际主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值;根据主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值计算全局误差信息。
具体来说,由于发射模组驱动电路和电光转换引起的电延迟,发射模组的每个调制频率下都有固定的偏移量。选取任一光导纤维传播光束至接收模组,计算接收模组采集的所述光束的主点的像素的测量深度值Loffset,并与选择的光导纤维的已知主点的像素真实深度值L′offset进行误差计算,求取全局误差信息为ΔLoffset=L′offset-Loffset。
在一个实施例中,标定装置根据目标参数计算得到距离循环误差信息和全局误差信息,本实施例中对于距离循环误差信息和全局误差信息的计算方式不做限制。标定装置根据距离循环误差信息、全局误差信息和未经矫正的预设深度测量值,计算得到校正后的深度测量值;根据校正后的深度测量值和预设深度真实值计算得到深度误差信息。
具体来说,经过光学扩散片后的光束可覆盖接收模组的每一个像素,也即接收模组的每一个像素均可产生有效的深度值,但由于设计或生产的差异,像素与像素之间具有细微的差别,进而需要对每个像素的偏移进行校正,即深度误差信息,也称为固定相位偏差(FPPN)。
对接收模组接收到的每一个像素分别根据距离循环误差信息和全局误差信息进行校正后的深度测量值为LFPPN=L+ΔLw+ΔLoffset,其中,L为未经矫正的预设深度测量值。
需要说明的是,通过距离循环误差信息和全局误差信息计算深度误差信息时,其测量值的计算应当选择同一光导纤维传播的光束在同一像素坐标下进行的深度测量值计算。
标定装置将校正后的深度测量值与预设深度真实值L′FPPN进行误差计算,即获取深度误差信息ΔLFPPN=L′FPPN-LFPPN。
对于某一个像素坐标点下坐标的深度测量值为L=L′-ΔLFPPN,即得到经过距离循环误差信息、全局误差信息及深度误差信息校正之后的深度值。
本实施例中,光纤标定***设置发射模组、输入光纤、光导纤维、输出光纤、光学扩散片、接收模组及标定装置;发射模组,用于发射输入光束至输入光纤;光学扩散片,用于接收输出光纤投射的输出光束,将输出光束转换为均匀光斑,并将均匀光斑照射至接收模组;接收模组,用于接收均匀光斑并生成光信号,并将光信号发送至标定装置;标定装置,用于接收光信号,并根据光信号计算标定信息。在光纤标定***中加入光学扩散片,可以对光纤信号进行匀光处理,只根据光信号就可以完成与距离相关的全部标定项。因此,本申请不仅可以进一步地提高标定效率,还完善了光纤标定流程,提高了光纤标定的效率。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
请参见图8,图8是本申请第三实施例提供的标定装置的示意图。包括的各单元用于执行图7对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图7对应的实施例中的相关描述。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。参见图8,标定装置8包括:
获取单元810,用于获取接收模组采集到的光信号,并且获取光信号的目标参数;
计算单元820,用于根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息。
进一步地,获取单元810,具体用于:
获取光信号的飞行时间和预设飞行距离;
计算单元820,具体用于:
根据光信号的飞行时间计算光信号的实际飞行距离;
根据实际飞行距离和预设飞行距离计算距离循环误差信息。
进一步地,接收模组包括第一相位探测窗和第二相位探测窗;光信号包括第一相位探测窗检测的第一光信号和第二相位探测窗检测的第二光信号;
获取单元810,具体用于:
根据第一光信号、第二光信号、预设环境光强度和调制周期,计算光信号的飞行时间。
进一步地,获取单元810,具体用于:
获取光信号的单光子计数直方图;
根据单光子计数直方图确定光信号的飞行时间。
进一步地,获取单元810,具体用于:
获取光信号的实际主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值;
计算单元820,具体用于:
根据主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值计算全局误差信息。
进一步地,计算单元820,具体用于:
根据目标参数计算得到距离循环误差信息和全局误差信息;
根据距离循环误差信息、全局误差信息和未经矫正的预设深度测量值,计算得到校正后的深度测量值;
根据校正后的深度测量值和预设深度真实值计算得到深度误差信息。
图9是本申请第四实施例提供的标定设备的示意图。如图9所示,该实施例的标定设备9包括:处理器90、存储器91以及存储在存储器91中并可在处理器90上运行的计算机程序92,例如,光纤标定程序。处理器90执行计算机程序92时实现上述光纤标定方法实施例中的步骤,例如图7所示的步骤101至102。或者,处理器90执行计算机程序92时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图8所示模块810至820的功能。
示例性的,计算机程序92可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器91中,并由处理器90执行,以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序92在标定设备9中的执行过程。例如,计算机程序92可以被分割成获取单元、计算单元,各单元具体功能如下:
获取单元,用于获取接收模组采集到的光信号,并且获取光信号的目标参数;
计算单元,用于根据目标参数进行误差信息计算,得到标定信息。
标定设备可包括,但不仅限于,处理器90、存储器91。本领域技术人员可以理解,图9仅仅是标定设备9的示例,并不构成对标定设备9的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述标定设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器90可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器91可以是所述标定设备9的内部存储单元,例如标定设备9的硬盘或内存。存储器91也可以是标定设备9的外部存储设备,例如标定设备9上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,标定设备9还可以既包括标定设备9的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器91用于存储计算机程序以及标定设备所需的其他程序和数据。存储器91还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种网络设备,该网络设备包括:至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序,处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例还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可实现上述各个方法实施例中的步骤。
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移动终端上运行时,使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/网络设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述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精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光纤标定***,其特征在于,所述***包括:发射模组、输入光纤、光导纤维、输出光纤、光学扩散片、接收模组及标定装置;
所述发射模组,用于发射输入光束至所述输入光纤;
所述光学扩散片,用于接收所述输出光纤投射的输出光束,将所述输出光束转换为均匀光斑,并将所述均匀光斑照射至所述接收模组;
所述接收模组,用于接收所述均匀光斑并生成光信号,并将所述光信号发送至所述标定装置;
所述标定装置,用于接收所述光信号,并根据所述光信号计算标定信息。
2.如权利要求1所述的光纤标定***,其特征在于,所述光导纤维包括纤芯;所述纤芯为石英纤芯。
3.如权利要求1所述的光纤标定***,其特征在于,所述光学扩散片为微透镜阵列、漫射体、液晶调节元件和光学超表面层中的一种或者多种。
4.一种光纤标定方法,其特征在于,应用于权利要求1-3中任一项所述的一种光纤标定***中标定装置,所述方法,包括:
获取接收模组采集到的光信号,并且获取所述光信号的目标参数;
根据所述目标参数进行误差信息计算,得到标定信息。
5.如权利要求4所述的光纤标定方法,其特征在于,所述获取所述光信号的目标参数,包括:
获取所述光信号的飞行时间和预设飞行距离;
所述根据所述目标参数进行误差信息计算,得到标定信息,包括:
根据所述光信号的飞行时间计算所述光信号的实际飞行距离;
根据所述实际飞行距离和所述预设飞行距离计算距离循环误差信息。
6.如权利要求5所述的光纤标定方法,其特征在于,所述接收模组包括第一相位探测窗和第二相位探测窗;所述光信号包括所述第一相位探测窗检测的第一光信号和所述第二相位探测窗检测的第二光信号;
所述获取所述光信号的飞行时间,包括:
根据所述第一光信号、所述第二光信号、预设环境光强度和调制周期,计算所述光信号的飞行时间。
7.如权利要求5所述的光纤标定方法,其特征在于,所述获取所述光信号的飞行时间,包括:
获取所述光信号的单光子计数直方图;
根据所述单光子计数直方图确定所述光信号的飞行时间。
8.如权利要求4所述的光纤标定方法,其特征在于,所述获取所述光信号的目标参数,包括:
获取所述光信号的实际主点像素测量深度值和预设主点像素测量深度值;
所述根据所述目标参数进行误差信息计算,得到标定信息,包括:
根据所述主点像素测量深度值和所述预设主点像素测量深度值计算全局误差信息。
9.如权利要求4所述的光纤标定方法,其特征在于,所述根据所述目标参数进行误差信息计算,得到标定信息,包括:
根据所述目标参数计算得到距离循环误差信息和全局误差信息;
根据所述距离循环误差信息、所述全局误差信息和未经矫正的预设深度测量值,计算得到校正后的深度测量值;
根据所述校正后的深度测量值和预设深度真实值计算得到深度误差信息。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至9任一项所述的方法。
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