基于光电信号传输模拟的间接飞行时间速度成像系统模型
Abstract
为满足间接飞行时间（i-ToF）速度成像系统在设计阶段的仿真需求，对动态场景下的光信号传播过程进行建模，并基于光电信号的转换、解调与量化过程，构建了i-ToF成像传感器模型。该模型引入了光电信号传输路径中各模块的关键参数，从而实现对i-ToF速度成像系统的精确仿真。在与实际i-ToF相机采集数据的对比实验中，零差测量结果的变化趋势与实测数据一致，均方根误差为0.083。在与现有模型的对比实验中，所提模型相较于基于光线模型和蒙特卡罗估计的方法，测量误差分别降低了38.5%和52.1%。在连续波速度测量的仿真应用中，连续零差测量结果呈现周期性变化，其频率与由物体运动速度推导出的理论频率相符；在多普勒速度成像的仿真中，速度测量结果的误差峰值点与理论推导的测量零点相对应。该模型能够准确反映i-ToF速度成像系统参数与速度测量结果之间的关联，为成像系统的参数设计提供可靠依据。
Fields of Study & Subjects
Advanced Optical Sensing Technologies
Advanced Measurement and Detection Methods
Semiconductor Lasers and Optical Devices
Publication details
- Journal / source
- Laser & Optoelectronics Progress
- Volume
- 63
- Issue
- 2
- Pages
- 0212002–0212002
- Publication date
- 1 January 2026
- Language
- EN