Near Field iToF LIDAR Depth Improvement from Limited Number of Shots

要約

間接飛行時間型 LiDAR は、事前定義された周波数で振幅変調されたレーザー信号の送信と受信の間の位相シフト角からシーンの深度を間接的に計算できます。
残念ながら、この方法では、位相シフト角の値が $2\pi$ を超えると、計算された深度に曖昧さが生じます。
現在の最先端の方法では、2 つの異なる変調周波数を使用して生成された生のサンプルを使用して、この曖昧さの問題を克服しています。
ただし、これには、レーザーコンポーネントの応力が増大し、温度が上昇するという代償が伴い、その結果、レーザーコンポーネントの寿命が短くなり、消費電力が増加します。
私たちの研究では、レーザーコンポーネントのストレスと消費電力を削減するためにセンサーのグレースケール出力をサポートし、単一の変調周波数からのより少ない生データサンプルショットを使用して、LiDAR の深度範囲全体を復元する 2 つの異なる方法を研究しました。

要約(オリジナル)

Indirect Time of Flight LiDARs can indirectly calculate the scene’s depth from the phase shift angle between transmitted and received laser signals with amplitudes modulated at a predefined frequency. Unfortunately, this method generates ambiguity in calculated depth when the phase shift angle value exceeds $2\pi$. Current state-of-the-art methods use raw samples generated using two distinct modulation frequencies to overcome this ambiguity problem. However, this comes at the cost of increasing laser components’ stress and raising their temperature, which reduces their lifetime and increases power consumption. In our work, we study two different methods to recover the entire depth range of the LiDAR using fewer raw data sample shots from a single modulation frequency with the support of sensor’s gray scale output to reduce the laser components’ stress and power consumption.

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