成为紧接着居中的结构化照明源121放置的两个相同照明源126。由图像传感器115基于均匀照明源126捕获的图像可被用作场景的典型灰度图示，同时由图像传感器115基于结构化照明源121捕获的图像可被用于基于三角测量原理推导出深度信息。结构化照明源121和均匀照明源126的波长优选地是类似的，来使得能够在光学系统130中实现窄的带通滤波器126从而尽可能多地截去背景光同时尽可能多地将光从结构化照明源121和均匀照明源126传送到图像传感器115上。另外，图像传感器115和结构化照明源121可被同步和调制，如图7中所解释的那样。另外，均匀照明源126和图像传感器115可被同步和调制，如图7中所解释的那样。另外，图像传感器115可能是飞行时间图像传感器110，并且优选地包括像素中背景消除电路。基于基于均匀照明源126的图像，适当的图像处理算法可改善通过对基于结构化照明源121的图像的评估而重构的深度图。
[0063]在具有经调制的照明源的所有前述实现方式中，光源脉冲优选地具有与一个存储节点的采样相比相同或更短的持续时间。另外，到存储节点的采样持续时间优选地对于两个节点是相等的，从而在两个存储节点中具有相同的背景光而被消除。
[0064]结构化照明源被理解为发射固定图样的、空间调制的光源。可能的图样是斑点图样(随机、伪随机、或规则的)、条纹图样、随机二进制图样等等。
【主权项】
1.一种成像系统(105)，包括成像传感器(115)，所述成像系统(105)适于处理由至少两个不同的照明源照明的场景的图像，每个照明源具有处于近红外范围的波长。2.如权利要求1所述的成像系统(105)，其特征在于:所述至少两个不同的照明源(122、123)的波长是不同的。3.如权利要求1或2所述的成像系统(105)，其特征在于:所述至少两个不同的照明源包括至少一个结构化照明源(121)。4.如权利要求1至3中任一项所述的成像系统(105)，其特征在于:所述至少两个不同的照明源包括至少一个均匀照明源(126)。5.如权利要求1至4中任一项所述的成像系统(105)，其特征在于:所述至少两个不同的照明源包括被时间调制的至少一个照明源。6.如权利要求1至5中任一项所述的成像系统(105)，其特征在于:所述至少两个不同的照明源在相同的发光管芯上。7.如权利要求1至6中任一项所述的成像系统(105)，其特征在于:所述成像传感器(115)是飞行时间传感器。8.—种使用成像传感器(115)的成像方法，其特征在于:由至少两个不同的照明源照明的场景的图像被处理，每个照明源具有处于近红外范围的波长。9.如权利要求8所述的成像方法，其特征在于:所述至少两个不同的照明源(122;123)的波长是不同的。10.如权利要求8或9所述的成像方法，其特征在于:所述至少两个不同的照明源包括至少一个经空间调制的照明源(121)。11.如权利要求8至10中任一项所述的成像方法，其特征在于:所述至少两个不同的照明源包括至少一个均匀照明源(126)。12.如权利要求8至11中任一项所述的成像方法，其特征在于:所述至少两个不同的照明源包括在曝光期间被时间调制的至少一个照明源。13.如权利要求8至12中任一项所述的成像方法，其特征在于:所述至少两个不同的照明源在相同的发光管芯上。14.如权利要求8至13中任一项所述的成像方法，其特征在于:所使用的成像传感器(115)是飞行时间传感器。15.—种成像系统(100)，包括飞行时间传感器(110)，其特征在于:所述成像系统(100)适于使用具有低于在飞行时间测量中使用的调制频率的调制频率的照明源(120)。16.如权利要求15所述的成像系统(100)，其特征在于:所述调制频率在10Hz至IMHz之间。17.如权利要求15或16所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统(100)适于对所述飞行时间传感器(110)的像素的电平执行直接减除。18.如权利要求15至17中任一项所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统(100)适于使用结构化照明源。19.如权利要求15至18中任一项所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统(100)适于使用具有至少两个不同波长的至少两个照明源。20.如权利要求15至19中任一项所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统适于使用经伪随机调制的照明源。21.如权利要求15至20中任一项所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统适于获得比在飞行时间测量中减少的每帧样本数量。22.—种使用飞行时间传感器(110)的成像方法，其特征在于:具有低于在飞行时间测量中使用的调制频率的调制频率的照明源(120)被使用。23.如权利要求22所述的成像方法，其特征在于:所使用的调制频率在10Hz至IMHz之间。24.如权利要求22或23所述的成像方法，其特征在于:对所述飞行时间传感器(110)的像素的电平上的直接减除被执行。25.如权利要求22至24中任一项所述的成像方法，其特征在于:结构化照明源被使用。26.如权利要求22至25中任一项所述的成像方法，其特征在于:具有至少两个不同波长的两个照明源被使用。27.如权利要求22至26中任一项所述的成像方法，其特征在于:经伪随机调制的照明源被使用。28.如权利要求22至27中任一项所述的成像方法，其特征在于:获得比在飞行时间测量中减少的每帧样本数量。29.—种成像系统(100)，包括飞行时间传感器(110)，其特征在于:所述成像系统适于获得比在飞行时间测量中减少的每帧样本数量。30.如权利要求29所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统(100)适于使用具有低于在飞行时间测量中使用的调制频率的调制频率的照明源(120)，具体地，调制频率在10Hz 至 IMHz 之间。31.如权利要求29或30所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统(100)适于对所述飞行时间传感器(110)的像素的电平执行直接减除。32.如权利要求29至31中任一项所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统(100)适于使用结构化照明源。33.如权利要求29至32中任一项所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统(100)适于使用具有至少两个不同波长的至少两个照明源。34.如权利要求29至33中任一项所述的成像系统(100)，其特征在于:所述成像系统适于使用被伪随机调制的照明源。35.—种使用飞行时间传感器(110)的成像方法，其特征在于:获得比在飞行时间测量中减少的每帧样本数量。36.如权利要求35所述的成像方法，其特征在于:具有低于在飞行时间测量中使用的调制频率的调制频率的照明源(120)被使用，具体地调制频率在I OOHz至IMHz之间。37.如权利要求35或36所述的成像方法，其特征在于:对所述飞行时间传感器(I10)的像素的电平上的直接减除被执行。38.如权利要求35至37中任一项所述的成像方法，其特征在于:结构化照明源被使用。39.如权利要求35至38中任一项所述的成像方法，其特征在于:具有至少两个不同波长的两个照明源被使用。40.如权利要求35至39中任一项所述的成像方法，其特征在于:经伪随机调制的照明源被使用。
【专利摘要】本发明涉及基于主动照明的视觉传感器。成像系统包括成像传感器并适于处理由至少两个不同的照明源照明的场景的图像，每个照明源具有处于近红外范围的波长。在变体中，成像系统适于使用具有低于用于执行飞行时间测量的调制频率的调制频率的照明源。在变体中，成像系统适于获得比在飞行时间测量中减少的每帧样本数量。
【IPC分类】G01S17/89, G01S7/484, G01S7/491, G01S15/89
【公开号】CN105705962
【申请号】CN201480032296
【发明人】T·欧吉尔, M·德施乐, S·卡劳斯蒂昂
【申请人】新加坡恒立私人有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年6月5日
【公告号】EP3004924A1, US20160109575, WO2014195020A1