技术摘要：
提供一种确定光脉冲的传播时间的方法和系统。在一个实施例中，作为数据流的从像素输出的原始时间戳数据可被临时存储、处理两次并且随后被丢弃以提供传播时间估计的准确确定。在另一实施例中，原始时间戳数据被处理一次并且被丢弃以提供传播时间估计的近似确定。传播时  全部
背景技术：
在基于光检测和测距(LIDAR)的三维(3D)成像系统中，通常可响应于已经从光脉 冲源发射的一系列激光脉冲而在单个帧上记录数千个光子检测事件。通常，像素处的光子 检测事件生成时间戳，该时间戳形成为像素处的光子检测事件的时间直方图。随后，基于直 方图的峰值来确定激光脉冲的传播时间，其用于提供距已经反射激光脉冲的物体的估计的 距离。 与常规的直方图-分箱(histogram-binning)技术有关的一个缺点是：需要使得针 对每个像素提供足够数量的分箱的存储器的大小，该足够数量的分箱在系统的整个范围上 说明了系统的深度分辨率。例如，用15cm的深度分辨率来测量达40米的最大距离的LIDAR相 机系统针对一个像素需要280个分箱。如果光传感器阵列包括128×144个像素，则所需的分 箱的总数量将大于五百万个。如果LIDAR相机系统将用每帧照射整个场景的20个激光脉冲 以30帧每秒(fps)操作，则每个像素每帧将输出20个时间戳值，或每秒输出600个时间戳值。 如果针对每个光子检测事件的时间戳是12位，则大于每帧132MB的数据将需要被存储在多 于每帧五百万个分箱中。随着针对LIDAR系统，系统范围增大和/或深度分辨率增大，并且随 着传感器阵列的大小增大，每帧处理的数据量的大小相应地改变。另外，在帧期间从像素接 收的时间戳通常将被聚在仅一些分箱中，而与像素相关联的剩余分箱未被使用。
技术实现要素：
示例实施例提供一种确定光脉冲在光脉冲源与光传感器阵列的像素之间的传播 时间的方法，所述方法包括：生成在光脉冲源与所述像素之间传播的多个光脉冲的多个时 间戳值，每个时间戳值包括在光脉冲源与所述像素之间传播的相应的光脉冲的飞行时间； 和将光脉冲在光脉冲源与所述像素之间的传播时间确定为所述多个时间戳值中最频繁的 时间戳值。在一个实施例中，确定在光脉冲源与所述像素之间的传播时间的步骤包括：将元 素集合中的每个元素的值初始化为等于零，元素集合包括预定数量的元素；初始化与元素 集合中的每个元素相关联的计数器的值；通过确定每个时间戳值是否等于元素集合中的元 素的值来处理所述多个时间戳值；如果元素集合中的元素的值等于零，则用所述时间戳值 来替换所述元素的值，并且递增与被替换的元素相关联的计数器的值；如果所述时间戳值 等于元素集合中的元素的值，则递增与具有等于所述时间戳值的值的元素相关联的计数器 6 CN 111596301 A 说　明　书 2/9 页 的值；如果所述时间戳值不等于元素集合中的元素的值，则递减与元素集合中的元素相关 联的计数器中的所有计数器的值；在已经处理多个时间戳值中的所有时间戳值之后，初始 化与元素集合中的元素对应的每个计数器的值；确定所述多个时间戳值中的每个时间戳值 是否等于元素集合中的元素的值；如果时间戳值等于元素集合中的元素的值，则递增与具 有等于所述时间戳值的值的元素相关联的计数器的值；和将元素集合中的与最大的计数器 值相关联的元素确定为表示光脉冲在光脉冲源与所述像素之间的传播时间的时间戳值。在 另一示例实施例，确定光脉冲源与所述像素之间的传播时间的步骤包括：将元素集合中的 每个元素的值初始化为等于零，元素集合包括预定数量的元素；初始化与元素集合中的每 个元素相关联的计数器的值；通过以下步骤处理所述多个时间戳值：确定每个时间戳值是 否等于元素集合中的元素的值；如果元素集合中的元素的值等于零，则用所述时间戳值来 替换所述元素的值，并且递增与被替换的元素相关联的计数器的值；如果所述时间戳值等 于元素集合中的元素的值，则递增与具有等于所述时间戳值的值的元素相关联的计数器的 值；如果所述时间戳值不等于元素集合中的元素的值，则用所述时间戳值替换与最小计数 器值相关联的元素的值，并且将与被替换的元素相关联的计数器的值递增1；和在已经处理 所述多个时间戳值中的所有时间戳值之后，将元素集合中的具有最大计数器值的元素确定 为表示光脉冲在光脉冲源与像素之间的传播时间的时间戳值。 另一示例实施例提供一种确定光脉冲在光脉冲源与光传感器阵列的像素之间的 传播时间的系统，其中，所述系统可包括：多个寄存器；多个计数器，其中，每个计数器可与 相应的寄存器相关联；和时间戳评估器，被配置为确定多个时间戳值中的每个时间戳值是 否等于存储在所述多个寄存器之一中的值。如果存储在寄存器中的值等于零，则时间戳评 估器用所述时间戳值来替换所述寄存器的值，并且递增与所述寄存器相关联的计数器的 值。如果所述时间戳值等于存储在寄存器中的值，则时间戳评估器递增与所述寄存器相关 联的计数器的值。如果所述时间戳值不等于存储在寄存器中的值，则时间戳评估器递减与 所述多个寄存器中的所有寄存器相关联的所述多个计数器中的所有计数器的值。在已经评 估所述多个时间戳值中的所有时间戳值之后，时间戳评估器还可被配置为：初始化每个计 数器的值，确定所述多个时间戳值中的每个时间戳值是否等于存储在寄存器中的值，如果 所述时间戳值等于存储在寄存器中的值，则递增与存储等于所述时间戳值的值的寄存器相 关联的计数器的值，和将与最大的计数器的值相关联的寄存器的时间戳值确定为表示光脉 冲在光脉冲源与所述像素之间的传播时间的时间戳值。 又一示例实施例提供一种确定光脉冲在光脉冲源与光传感器阵列的像素之间的 传播时间的系统，其中，所述系统可包括：多个寄存器；多个计数器，其中，每个计数器可与 相应的寄存器相关联；和时间戳评估器，被配置为确定所述多个时间戳值中的每个时间戳 值是否等于存储在寄存器中的值。如果存储在寄存器中的值等于零，则时间戳评估器用所 述时间戳值来替换所述寄存器的值，并且递增与所述寄存器相关联的计数器。如果所述时 间戳值等于存储在寄存器中的值，则时间戳评估器递增与存储等于所述时间戳值的值的寄 存器相关联的计数器。如果所述时间戳值不等于存储在寄存器中的值，则时间戳评估器用 与至少一个计数相关联的所述时间戳值来替换所述寄存器的值，并且将与具有被替换的值 的寄存器相关联的计数器的值递增1。在已经评估所述多个时间戳值中的所有时间戳值之 后，时间戳评估器还可被配置为将存储在具有最大计数器值的寄存器中的时间戳值确定为 7 CN 111596301 A 说　明　书 3/9 页 表示光脉冲在光脉冲源与像素之间的传播时间的时间戳值。 附图说明 在下面的部分中，将参照附图中示出的示例性实施例来描述在此公开的主题的方 面，其中： 图1是根据在此公开的主题的时间戳处理系统的示例实施例的功能框图； 图2是根据在此公开的主题的用于确定光脉冲在光脉冲源与光传感器阵列的像素 之间的估计的传播时间的方法的第一示例实施例的流程图； 图3是根据在此公开的主题的用于确定光脉冲在光脉冲源与光传感器阵列的像素 之间的估计的传播时间的方法的第二示例实施例的流程图； 图4A至图4D是与在此公开的技术相比的常规的直方图-分箱技术的示例范围图像 和示例强度图像结果。