一种多台TOF相机抗干扰同步器装置的制作方法

一种多台tof相机抗干扰同步器装置
技术领域
1.本实用新型涉及tof相机技术领域，尤其涉及一种多台tof相机抗干扰同步器装置及其同步方法。


背景技术：

2.基于tof(time-of-flight，飞行时间)理论的三维相机是当今技术的研究热点之一，tof三维相机可以同时获取灰度图像和距离图像，已经逐渐出现在人流统计、三维测量、手势控制、3d建模、汽车雷达以及机器人视觉等系统领域中。
3.tof相机技术是诸多光学三维测量技术中表现较为突出的一种，其基本原理是：主动光源发出的光由被摄物体反射后被tof相机捕获，进一步根据光由发出到捕获的这段时间或者相位差来计算被摄物体与tof相机的距离，且在获取被摄物体深度信息的同时，tof相机还捕获灰度信息。目前存在多tof相机同时工作的场景，其他相机发出的光经过被测物体反射进入其他相机的情况时有发生，由于tof使用脉冲调制信号控制光源的发光，在同样频率设置时，脉冲信号的重叠会导致模组间的光干扰，进而导致相机会在同一时刻收到不止一台相机发射出的光的反射光，从而导致测试距离错误。
4.如何解决多台tof相机之间的干扰，对多相机同时工作场景显得尤为重要。目前针对多台tof相机间抗干扰的方法，有些是通过应用中检测干扰帧、不同模组间使用不同频率或者软件延迟触发的方法。然而，这些方法存在以下缺点：1.模组间时间同步困难，不够准确，容易丢失关键图像；2.相机需要校准多个频率，增加量产复杂度。
5.为此，本技术人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种提高同步准确性、避免丢失关键图像、降低量产复杂度的多台tof相机抗干扰同步器装置。
7.本实用新型所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：
8.一种多台tof相机抗干扰同步器装置，包括：
9.外壳体；
10.设置在所述外壳体的表面上的用于支持多路同步信号输出的同步信号输出接口模块，所述同步信号输出接口模块具有若干同步信号输出接口，所述若干同步信号输出接口对应地与多台tof相机的信号触发信号端连接；
11.设置在所述外壳体的表面上的用于与用户主机连接的通信接口；
12.设置在所述外壳体的表面上的用于为装置提供电能的电源接口；以及
13.设置在所述外壳体内且分别与所述同步信号输出接口模块、通信接口和电源接口连接的控制单元。
14.在本实用新型的一个优选实施例中，所述外壳体由底座板以及可拆卸地安装在所
述底座板上的壳体构成，所述底座板的两侧开设有用于将所述底座板固定至指定位置处的固定孔。
15.由于采用了如上技术方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型有效地实现了通过控制相机快门信号，使得多台tof相机在不同时刻发光，进而消除多台tof相机同时工作的干扰，提高了同步准确性，避免了丢失关键图像，降低了量产复杂度，降低了部署难度。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本实用新型的多台tof相机抗干扰同步器装置的结构示意图。
18.图2是本实用新型的多台tof相机抗干扰同步器装置的系统框图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
20.参见图1并结合图2，图中给出的是一种多台tof相机抗干扰同步器装置1000，包括外壳体100、同步信号输出接口模块200、通信接口300、电源接口400以及控制单元500。
21.外壳体100由底座板110以及可拆卸地安装在底座板110上的壳体120构成，底座板110的两侧开设有固定孔111，底座板110上的固定孔111通过紧固件例如螺栓将底座板110固定至指定位置处，便于外壳体100固定安装。
22.同步信号输出接口模块200设置在外壳体100的表面上，其用于支持多路同步信号输出。同步信号输出接口模块200具有若干同步信号输出接口210，若干同步信号输出接口210对应地与多台tof相机10的信号触发信号端连接。
23.通信接口300设置在外壳体100的表面上，其用于与用户主机20连接。
24.电源接口400设置在外壳体100的表面上，其用于为同步器装置提供电能。
25.控制单元500设置在外壳体100内且分别与同步信号输出接口模块200、通信接口300和电源接口400连接。在本实施例中，控制单元500采用带有硬件多路定时器功能的控制芯片，例如意法半导体、恩智浦等芯片。
26.本实用新型的多台tof相机抗干扰同步器装置1000的工作原理如下：
27.1.将同步信号输出接口模块200上的若干同步信号输出接口210同和多台tof相机10连接，通信接口300与用户主机20连接，再通过电源接口400给同步器装置1000上电；
28.2.用户主机20根据tof相机的台数及曝光参数设置，下发配置参数至同步器装置1000；
29.3.同步器装置1000根据参数配置，设置硬件定时模块，产生时分同步信号；
30.4.时分同步信号输出给不同相机，控制相机快门信号，进而控制相机图像采集输出。
31.参见图2并结合图1，本实用新型的多台tof相机抗干扰同步器装置的同步方法，包括以下步骤：
32.步骤s1，用户主机20对tof相机参数进行设定，并将设定好的参数传送至同步器装置1000的控制单元500，其中tof相机参数包括相机帧率fps、曝光时间t1以及相机数目n；
33.步骤s2，同步器装置1000的控制单元500根据tof相机参数计算出每一台tof相机不干扰的最大时间间隔t＝1/fps/n，t》t1；
34.步骤s3，同步器装置1000的控制单元500根据最大时间间隔t设置同步信号输出接口模块200产生间隔t的n路信号；
35.步骤s4，用户主机20通过命令控制同步器装置1000的同步信号输出接口模块200向多台tof相机10输出n路信号，以控制多台tof相机10的快门信号，进而控制tof相机图像采集输出。
36.本实用新型有效地实现了通过控制相机快门信号，使得多台tof相机在不同时刻发光，进而消除多台tof相机同时工作的干扰，提高了同步准确性，避免了丢失关键图像，降低了量产复杂度，降低了部署难度。
37.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种多台tof相机抗干扰同步器装置，其特征在于，包括：外壳体；设置在所述外壳体的表面上的用于支持多路同步信号输出的同步信号输出接口模块，所述同步信号输出接口模块具有若干同步信号输出接口，所述若干同步信号输出接口对应地与多台tof相机的信号触发信号端连接；设置在所述外壳体的表面上的用于与用户主机连接的通信接口；设置在所述外壳体的表面上的用于为装置提供电能的电源接口；以及设置在所述外壳体内且分别与所述同步信号输出接口模块、通信接口和电源接口连接的控制单元。2.如权利要求1所述的多台tof相机抗干扰同步器装置，其特征在于，所述外壳体由底座板以及可拆卸地安装在所述底座板上的壳体构成，所述底座板的两侧开设有用于将所述底座板固定至指定位置处的固定孔。

技术总结
本实用新型公开的一种多台TOF相机抗干扰同步器装置，包括：外壳体；设置在所述外壳体的表面上的用于支持多路同步信号输出的同步信号输出接口模块，所述同步信号输出接口模块的若干同步信号输出接口对应地与多台TOF相机的信号触发信号端连接；设置在所述外壳体的表面上的用于与用户主机连接的通信接口；设置在所述外壳体的表面上的用于为装置提供电能的电源接口；以及设置在所述外壳体内且分别与所述同步信号输出接口模块、通信接口和电源接口连接的控制单元。本实用新型有效地实现了通过控制相机快门信号，使得多台TOF相机在不同时刻发光，进而消除多台TOF相机同时工作的干扰。进而消除多台TOF相机同时工作的干扰。进而消除多台TOF相机同时工作的干扰。


技术研发人员：鄢青山 葛昊 胡庆涛
受保护的技术使用者：上海数迹智能科技有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/9/16