1.一种飞行时间相机系统,设置为对从目标反射的调制辐射的直接路径分量或多路径分量进行解析,所述相机系统包括:
飞行时间发射器,设置为在目标处发射调制辐射;以及
至少一个图案应用结构,在所述发射器与所述目标之间操作,所述图案应用结构操作为将至少一个结构光图案应用至调制发射器辐射,以及
图像传感器,配置为测量从目标反射的辐射,
所述飞行时间相机被设置为通过接收的测量,来解析从所述目标反射的直接源反射辐射的贡献。
2.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中所述飞行时间相机系统包括处理器,所述处理器设置为接收图像传感器测量,并且被编程为通过接收到的测量,解析所述直接源反射辐射、多路径分量辐射和/或直接路径辐射和多路径辐射的相对贡献。
3.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,所述至少一个图案应用结构被设置为将多个结构光图案应用到调制发射器辐射,所述多个结构光图案是使用初始图案而产生的,所述初始图案通过与用于调制所述发射器辐射的波形类似类型的波形而操作。
4.如权利要求3所述的飞行时间相机系统,其中,用于调制所述发射器辐射并产生结构光图案的所述波形来源于允许所述直接源反射辐射和所述多路径分量辐射被解码至正交数学空间的相同的基函数。
5.如权利要求4所述的飞行时间相机系统,其中,使用正弦基函数,以及使用正弦或方波形来调制所述发射器辐射并生成被应用到所述发射器辐射的结构光图案。
6.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,所述至少一个图案应用结构设置为应用初始图案和相同初始图案的倒转形式。
7.如权利要求6所述的飞行时间相机系统,其中,应用所述相同初始图案的倒转形式的调制辐射与应用所述初始图案的调制辐射存在相移。
8.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,所述至少一个图案应用结构由至少一个工程扩散器形成。
9.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,所述至少一个图案应用结构由至少一个微镜阵列投射器形成。
10.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,所述图案应用结构对所述调制发射器辐射操作,使得关注场景的至少一部分被限定所述结构光图案的辐射照亮,其中所述辐射也通过源调制频率调制。
11.如权利要求10所述的飞行时间相机系统,其中,所述飞行时间发射器照亮包含所述目标的所述场景的至少50%。
12.如权利要求11所述的飞行时间相机系统,其中,所述飞行时间发射器照亮包含所述目标的所述场景的基本全部。
13.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,所应用的图案展示组成所述图案的分量像素之间的空间变化。
14.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,通过所述结构应用的所述图案随时间改变。
15.如权利要求14所述的飞行时间相机系统,其中,图案应用结构配置为对通过多个像素组成的图案进行编码,其中在至少一个像素上被编码的图案的值改变以随时间对不同图案进行编码。
16.如权利要求15所述的飞行时间相机系统,其中,根据从与用于调制所述发射器照明信号的基函数相同的基函数获得的波形,通过随时间改变的图案值对单个像素进行编码。
17.如权利要求14所述的飞行时间相机系统,其中,初始图案被空间平移并且作为不同图案被应用至所述调制辐射。
18.如权利要求1所述的飞行时间相机系统,其中,所述飞行时间相机系统包括两个或更多个图案应用结构,每个所述图案应用结构在调制照明信号中对多个结构光图案之一进行编码,通过图案应用结构所应用的图案使用的正交编码与另一图案应用结构所使用的正交编码不同。
19.如权利要求18所述的飞行时间相机系统,其中,对于每个投射图案,被发射的辐射具有不同的调制频率。
20.如权利要求18所述的飞行时间相机系统,其中,对于每个投射图案,被发射的辐射具有不同的调制相位步进序列。
21.如权利要求18所述的飞行时间相机系统,其中,对于每个投射图案,适时地通过不同的伪随机序列、Walsh-Hadamard码或等同方式对发射的辐射进行编码。
22.一种通过飞行时间相机系统为对从目标反射的调制辐射的直接路径分量或多路径分量进行解析的方法,包括以下步骤:
i.通过调制光束照亮待成像的目标,所述调制光束对第一结构光图案进行编码;
ii.通过图像捕获装置捕获被照亮的目标的第一图像,被捕获的图像限定由多个像素组成的像素表面;
iii.通过多个调制光束照亮待成像的目标,所述多个调制光束对不同的结构光图案进行编码;
iv.捕获由一系列不同的结构光图案的编码照亮的所述目标的其它图像;
v.计算直接源反射辐射的贡献或多路径分量辐射的贡献。
23.如权利要求22所述的通过飞行时间相机系统为对从目标反射的调制辐射的直接路径分量或多路径分量进行解析的方法,其中,在与对不同结构光图案进行编码的调制光束的同一时间照亮所述目标,所述调制光束中的每个具有通过不同的正交编码而编码的结构光图案。
24.如权利要求22所述的通过飞行时间相机系统为对从目标反射的调制辐射的直接路径分量或多路径分量进行解析的方法,其中,通过对不同结构光图案进行编码的调制光束在不同的时间照亮所述目标。
25.如权利要求22所述的通过飞行时间相机系统为对从目标反射的调制辐射的直接路径分量或多路径分量进行解析的方法,其中,所述目标的图像是捕获的所述目标被第一结构光图案的倒转形式照亮的图像,应用所述结构光图案的所述倒转形式的调制辐射与应用所述第一结构光图案的调制辐射存在相移。
26.如权利要求25所述的通过飞行时间相机系统为对从目标反射的调制辐射的直接路径分量或多路径分量进行解析的方法,其中,通过将针对所应用的结构光图案而测量的图像值加到针对所应用的相同结构光图案的倒转形式而测量的图像值,来计算所述直接源反射辐射的贡献。
27.一种通过计算机程序代码编码的、用于飞行时间范围成像的非暂时性计算机可读介质,所述程序代码包括以下指令:
用于使调制照明信号发射的指令;
用于使至少一个图案应用结构将多个结构光图案应用到所述调制照明信号的指令;
用于使图像传感器捕获所述调制照明信号的多个反射图像以用于所述图像传感器的多个像素的指令;
用于通过所述多个像素的每个处的捕获的图像,解析直接源反射辐射的贡献或多路径分量辐射的贡献的指令。
28.如权利要求27所述的通过计算机程序代码编码的非暂时性计算机可读介质,其中,所述代码使得被第一结构光图案和所述第一结构光图案的倒转形式照亮的所述目标的图像被捕获。
29.如权利要求28所述的通过计算机程序代码编码的非暂时性计算机可读介质,其中,所述代码使得所述第一结构光图案的所述倒转形式由以下调制照明信号应用,该调制照明信号与用于应用所述第一结构光图案的调制照明信号存在相移。
30.一种处理器可读介质,其中存储有在处理器执行如权利要求22所述的方法时所执行的处理器可执行指令。