一种三维测距成像的系统及方法

摘要

本发明涉及一种三维测距成像的系统及方法，包括数字处理器、光源、立体光强照明装置、光信号接收光学装置、单像素光强探测器、AD转换电路、数据采集装置，数字处理器控制立体光强照明装置将光源的光按照立体分布数据进行三维光强投影，光信号遇到目标反射；光信号接收光学装置收集光信号；单像素光强探测器将光信号集中将其转为电信号；AD转换电路将电信号转为数字信号由数据采集装置采集，并将数字信号传至数字处理器由数字处理器存储，完成一次探测。与现有技术相比，本发明结构简单，器件成本低，仅需单像素探测器和普通连续光照明光源，无需调制元件和窄脉冲元件，无需成像接收透镜，具有测量次数少，器件带宽小，探测角度大等优点。

主权项

一种三维测距成像的系统，其特征在于：包括数字处理器、光源、立体光强照明装置、光信号接收光学装置、单像素光强探测器、AD转换电路以及数据采集装置，其中：数字处理器，通过光源连接立体光强照明装置或者直接连接立体光强照明装置，所述数字处理器用以控制立体光强照明装置将光源的光按照已知的立体分布数据进行三维光强投影，具有立体光强分布的光信号在三维空间遇到待测目标物体后反射；光信号接收光学装置，连接单像素光强探测器，光信号接收光学装置用以收集反射的光信号；单像素光强探测器，连接AD转换电路，单像素光强探测器用以将光信号接收光学装置所收集的光信号集中并将其转换为电信号；AD转换电路，连接数据采集装置，AD转换电路用以实现将电信号转变为数字信号；数据采集装置，连接数字处理器，数据采集装置用以采集数字信号，并将数字信号回传至数字处理器中并由数字处理器进行存储，至此完成一次探测；在每一次探测时数字处理器采用不同的已知的立体分布数据，最终经过探测次数小于三维空间中平面像素乘以距离分布像素之积的探测次数，再利用数字处理器所存储的数字信号数据在数字处理器中进行信息处理最终获得待测目标物体的三维测距图像；其中所述的单像素光强探测器的带宽大于系统完成一次探测的时间间隔的倒数。