用于确定表示从场景中对象反射光的强度值的方法和设备与流程

文档序号:32438684发布日期:2022-12-06 20:28阅读:44来源:国知局
用于确定表示从场景中对象反射光的强度值的方法和设备与流程

1.本公开涉及用于飞行时间(tof)传感器的强度感测。特别地,示例涉及用于确定表示从场景中的对象反射的光的强度的强度值的方法和设备。


背景技术:

2.传统的tof相机通过发射近红外光来测量距离。在人脸识别等各种应用中,详细的深度并不是主要的测量目标。指示反射光量的灰度图像更为重要。例如,可以通过将接收到的光集成到电荷桶之一中来生成该图像。桶中的电子数直接表示反射光的量。在其他方法中,灰度图像是基于测量的相关性的幅度生成的。覆盖成像器的半透明对象会引入测量中不需要的反射。
3.因此,可能需要使用tof传感器改进强度感测。


技术实现要素:

4.该需求可以通过本发明的内容主题来满足。
5.一个示例涉及用于确定表示从场景中对象反射的光的强度的强度值的方法。该方法包括使用tof传感器执行场景的飞行时间tof测量。tof传感器的光敏像素的独立于光强相关函数在用于tof测量的目标测量范围内呈现出平台部。对象位于目标测量范围内。该方法还包括基于用于tof测量的光敏像素的输出确定强度值。
6.另一个示例涉及用于确定表示从场景中的对象反射的光的强度的强度值的设备。该设备包括飞行时间tof传感器,被配置为执行场景的tof测量。tof传感器的光敏像素的独立于光强相关函数在用于tof测量的目标测量范围内呈现出平台部。对象位于目标测量范围。该设备附加地包括处理电路,其被配置为基于用于tof测量的光敏像素的输出来确定强度值。
附图说明
7.下文将仅通过示例并参考附图描述设备和/或方法的一些示例,其中
8.图1示出了用于确定强度值的方法的示例的流程图;
9.图2示出了用于确定强度值的设备的示例;
10.图3示出了示例性相关函数;
11.图4示出了平台边界和调制光的占空比之间的示例性关系;
12.图5a至图5e示出了在相关函数与调制光和参考信号之间的时移之间的示例性关系;以及
13.图6示出了另一示例性相关函数。
具体实施方式
14.现在参考附图更详细地描述一些示例。然而,其他可能的示例不限于详细描述的
这些实施例的特征。其他示例可包括特征的修改以及特征的等同物和替代物。此外,本文中用于描述某些示例的术语不应限制其他可能的示例。
15.在所有附图的描述中,相同或相似的参考数字是指相同或相似的元件和/或特征,其可以相同或以修改的形式实现,同时提供相同或相似的功能。为明确起见,图中的线、层和/或区域的厚度也可能被夸大。
16.当两个元素a和b使用“或”组合时,应理解为披露所有可能的组合,即仅a、仅b、以及a和b,除非在个别情况下另有明确定义。作为相同组合的替代措辞,可以使用“a和b中的至少一个”或“a和/或b”。这同样适用于两个以上元素的组合。
17.如果使用单数形式,例如“一”、“一个”和“该”,并且仅使用单个元素未被明确或默示地定义为强制性的,则进一步的示例也可以使用多个元素来实现相同的功能。如果功能在下文中被描述为使用多个元素来实现,则进一步的示例可以使用单个元素或单个处理实体来实现相同的功能。还应理解,术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”在使用时描述了特定特征、整数、步骤、操作、过程、元素、组件和/或其组群的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、过程、元素、组件和/或其一组的存在或添加。
18.图1示出了用于确定表示从场景中的对象反射的光的强度的强度值的方法100的示例的流程图。下面将参考图2进一步描述方法100,图2示出了用于确定表示从场景中的对象201反射的光的强度的强度值的示例性设备200。
19.设备200包括tof传感器210。tof传感器210包括用于将调制光202发射到包括对象201的场景的照明元件(电路系统、装置)230和用于捕捉从现场接收到的光203的光捕捉元件(电路系统、装置备)220。
20.照明元件230产生调制光202。照明元件230可以包括任意数量的光源。照明元件230可以例如包括一个或多个发光二极管(led)和/或一个或多个激光二极管(例如一个或多个垂直腔面发射激光器,vcsel),其基于照明信号而被点亮。
21.光捕获元件220可以包括各种组件,例如:光学(例如一个或多个透镜)和电子电路系统。特别地,电子电路系统包括图像传感器,该图像传感器包括至少一个光敏元件或像素(例如,包括光子混合器装置pmd、或电荷耦合装置ccd)。例如,图像传感器可以包括多个光敏元件或像素。至少一个光敏元件或像素基于参考信号而被驱动。
22.方法100包括使用tof传感器210执行102场景的tof测量。照明元件230在tof测量期间将调制光202发射到场景。此外,在tof测量期间基于参考信号驱动至少一个光敏元件或像素。参考信号呈现出一系列交替的持续时间相等的高脉冲和低脉冲。类似地,调制光202呈现出一系列具有相等脉冲长度(持续时间)和相等脉冲间隔的光脉冲。换言之,执行连续波(cw)tof测量。
23.调整tof传感器210的参数,使得tof传感器210的至少一个光敏像素的(独立于光强的)相关函数在用于tof测量的目标测量范围内呈现出平台部(即基本恒定的值)。(独立于光强的)相关函数给出光敏像素的接收光203与参考信号取决于距离相关性,并且不考虑(即忽略、不顾及)光203的强度。换句话说,(独立于光强的)相关函数仅描述了光敏像素输出的距离依赖性(即光敏像素输出对tof传感器210和对象201之间的距离的依赖性)但是不描述光敏像素的输出对接收光203的强度的依赖性。在tof传感器210呈现出多个光敏像素的情况下,每个光敏像素的相应(独立于光强的)相关函数可以如上所述调整像素。
24.图3示出了示例性(独立于光强的)相关函数310。图3的横坐标表示tof传感器210和对象201之间的距离。纵坐标表示相关函数310的值。此外,距离值“dist-min”和“dist-max”表示tof传感器210的示例性目标测量范围320的边界。对象201位于目标测量范围320内。
25.从图3中可以看出,相关函数310在目标测量范围320中呈现平台部。换句话说,相关函数310在目标测量范围320中是“平坦的”,因此在目标测量范围320中呈现基本相同的值。
26.由于目标测量范围320内的相关函数310的值恒定,因此tof测量对目标测量范围320内的tof传感器210与对象201之间的距离不敏感。
27.tof传感器210的用于tof测量的光敏像素的(实际)输出与对象201反射的光203的强度(即光强度)成比例。例如,用于tof传感器210的光敏像素的输出tof测量的敏感像素可以由在tof测量期间接收到的光203的强度和对象201引起所接收反射的距离处的(独立于光强的)相关函数值的乘积决定。因此,在对象201位于目标测量范围320内的情况下,tof传感器210的光敏像素的输出(值)与从对象201反射的光203的强度成比例,但不与tof传感器210和对象201之间的距离成比例。换句话说,tof传感器210的光敏像素的输出(值)与从对象201反射的光203的强度成正比——与tof传感器210和对象201之间的距离无关因此,当使用如上所述的用于tof测量的相关函数时,tof传感器210的光敏像素的输出(值)允许表征从对象201反射的光203的强度。
28.返回参考图1,方法100还包括基于用于tof测量的光敏像素的输出来确定104强度值。强度值表示从场景中的对象201反射的光203的强度。例如,确定104强度值可以包括为了tof测量而对tof传感器210的光敏像素的输出(值)应用至少一个校正。tof传感器210的光敏像素的输出(值)可以例如被缩放和/或偏移校正,以获得强度值。因此,可以校正各种误差(例如噪声)。
29.设备200包括相应配置的处理电路240,其耦合到tof传感器210。例如,处理电路240可以是单个专用处理器、单个共享处理器、或多个单独的处理器(其中一些或所有这些都可以共享)、数字信号处理器(dsp)硬件、专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)。处理电路240可以可选地耦合到例如用于存储软件的只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和/或非易失性存储器。处理电路240被配置为基于用于tof测量的tof传感器210的光敏像素的输出(值)来确定指示从对象201反射的光203的强度的强度值。
30.尽管处理电路240在图2的示例中被示为单独的元件,但是在替代示例中处理电路240可以集成到tof传感器210中。
31.处理电路240可进一步输出指示强度值的数据。例如,处理电路240可以被配置为生成场景的灰度图像,该灰度图像包括表示所确定的强度值的像素。方法100可以包括相应的方法步骤。在使用多个光敏像素的情况下,场景的灰度图像可以包括多个像素,每个像素代表tof传感器210的光敏像素中的相应一个的所确定强度值。处理电路240的输出数据可以用于各种应用,例如面部识别。
32.设备200可以包括另外的硬件——传统的和/或定制的。
33.换言之,提出了一种用于感测对象201反射的光量的方法和设备,其仅需要使用tof传感器210进行一次测量。与传统方法不同,所提出的方法不需要深度测量来获得强度
信息。例如,所提出的方法可以允许比传统方法频繁地捕获灰度图像,因为没有必要获得四个不同的原始图像。灰度图像不需要精确的“摆动”校准,因此没有难以校准的系统误差源。
34.tof传感器210的目标测量范围取决于用于tof测量的调制频率。特别地,调制频率表示用于驱动tof传感器210的光敏像素的参考信号的调制频率和在tof测量期间发射到场景的调制光202的调制频率。目标测量范围位于明确距离范围du内,如图3所示。tof测量的最大明确距离范围du与调制频率f
mod
成反比:
[0035][0036]
超出此距离的对象会被包裹在范围[0,du)内,看起来比实际距离更近。tof测量的明确距离范围du决定了生成tof传感器210的光敏像素的非零输出的信号范围d
sr

[0037][0038]
tof传感器210的目标测量范围是获得有效强度测量的距离范围,即相关函数的平台部。调制光202的占空比影响距离范围,其中相关性上升到平台部。
[0039]
信号的占空比表示一个周期中信号处于活动状态的部分。例如,调制光203的占空比表示光脉冲的总计持续时间与调制光202的全部周期(持续时间)之比。类似地,用于驱动tof传感器210的光敏像素的参考信号的占空比表示高脉冲(或可替代地低脉冲)的总计持续时间与参考信号的全部周期(持续时间)的比率。
[0040]
类似地,调制光202的占空比影响距离范围,其中相关性从平台部下降。由于这种相关性是对称的,因此可以将相关性上升到平台的距离范围d
min
从信号范围d
sr
中减去两次,以获得目标测量范围d
mr
的长度:
[0041]dmr
=d
sr-2
·dmin
ꢀꢀ
(3)。
[0042]
距离范围d
min
由占空比dc决定。假设占空比定义在0和1之间(即考虑整个周期),距离范围d
min
可以定义如下:
[0043][0044]
结合上述数学表达式,目标测量范围d
mr
的长度可表示为:
[0045]dmr
=du·
(0.5-dc)
ꢀꢀ
(5)。
[0046]
因此,tof传感器210的目标测量范围从d
min
到d
min
+d
mr

[0047]
从数学表达式(5)可以看出,目标测量范围d
mr
的长度与占空dc比dc成反比。占空比dc越低,目标测量范围d
mr
的长度就越大。此外,从数学表达式(5)可以看出,发射到场景的调制光202的占空比应该低于0.5,以获得呈现平台部的相关函数。
[0048]
图4示意性地说明了平台边界与发射的调制光的占空比之间的关系。图4示出了一个示例性的(独立于光强的)相关函数410,其呈现出与图3所示的相关函数310相同的形状(路线)。图4的纵坐标表示相关函数410的值。图4的横坐标表示从对象201接收到的光与用于驱动tof传感器210的光敏像素的参考信号430之间的时移。时移对应于tof传感器210和对象201之间的距离(与之成比例)。tof传感器210的光敏像素从对象201接收到的光在图4中通过最初发射的调制光的反射420表示。与发射到场景的调制光202类似,接收到的反射420包括多个光脉冲421、422、
……
。接收到的反射420的光脉冲的脉冲长度(持续时间)和脉冲间隔与发射的调制光202的光脉冲的脉冲长度和脉冲间隔基本相同。
[0049]
如光脉冲421所示,光脉冲421的脉冲长度确定距离范围d
min
。类似地,光脉冲422的脉冲长度确定了相关性从平台部下降的距离范围。接收到的反射420的光脉冲的脉冲长度,即发射光202的有效脉冲长度由发射光202的占空比确定。因此,位置目标测量范围可通过发射光202的占空比调整。例如,调制光202的占空比可以等于或小于0.45、0.4、0.35、0.3、0.25、0.2、0.15或0.1。调制光202的占空比小于参考信号的占空比。
[0050]
调制光202的占空比对目标测量范围的影响是由于tof传感器210的光敏像素的内部电荷分离。如上所述,tof传感器210的光敏像素是基于参考信号而被驱动。取决于参考信号的信号值,光敏像素将在tof测量期间在光敏像素中产生的电荷选择性地存储在光敏像素的两个电荷存储器之一中。例如,光敏像素的电荷存储器可以是形成在光敏像素的半导体材料中的电容器或势阱。这在图4中通过示例性参考信号430示出。
[0051]
当参考信号430为高时,例如,当参考信号430呈现高脉冲431时,tof传感器210的光敏像素将由接收到的光203在光敏像素的半导体材料中产生的电荷存储在两个电荷存储器中的第一个。这由图4中的字母“a”表示,它表示第一个电荷存储器。当参考信号430为低时,tof传感器210的光敏像素将接收到的光203在光敏像素的半导体材料中产生的电荷存储在两个电荷存储器中的第二个中。这由图4中的字母“b”表示,它表示第二个电荷存储器。
[0052]
在图4的示例中,接收到的反射420与参考信号430之间的时移(即tof传感器210和对象201之间的距离)使通过相应的光脉冲421、422得在光敏像素的半导体材料中产生的电荷的大约一半进入两个电荷存储器中的每一个。因此,相关性为零。相关函数的值取决于接收到的反射420与参考信号430之间的时移,因此取决于tof传感器210与对象201之间的距离。
[0053]
这在图5a至图5e中进一步说明,这些附图示出了相关函数的值与接收光和用于驱动tof传感器210的光敏像素的参考信号之间的时移之间的关系。图5a至图5e中各图的纵坐标表示相关函数的值。图5a至图5e中各图的横坐标表示从对象201接收的光与用于驱动tof传感器210的光敏像素的参考信号530之间的时移。时移对应于tof传感器210与对象201之间的距离(与之成比例)。tof传感器210的光敏像素从对象201接收到的光在图5a至图5e中通过初始发射的调制光的反射520表示。
[0054]
与图4的示例类似,当参考信号530为高时,例如同时参考信号530呈现高脉冲531,tof传感器210的光敏像素将通过反射520(即接收到的光)在光敏像素的半导体材料中产生的电荷存储在两个电荷存储器中的第一个中。这再次由图5中的字母“a”指示,其表示第一电荷存储器。当参考信号530为低时,tof传感器210的光敏像素将通过反射520(即接收的光)在光敏像素的半导体材料中产生的电荷存储在两个电荷存储器中的第二个中。这由图5中的字母“b”表示,它表示第二个电荷存储器。
[0055]
在图5a中,对象201被布置在目标测量范围之外。因此,接收到的反射520与参考信号530之间的时移使得由(反射520的)光脉冲521在光敏像素的半导体材料中产生的电荷存储在两个电荷存储器的第二个中,即电荷存储器b。
[0056]
在图5b中,对象201到tof传感器210的距离增加,但对象201尚未在目标测量范围内。类似于图4的示例,接收到的反射520与参考信号530之间的时移使得由光脉冲521在光敏像素的半导体材料中产生的电荷的大约一半进入两个电荷存储器中的每个中。因此,相关性为零。随着越来越多的生成电荷存储在电荷存储器a中,相关函数510增加。
[0057]
由于在该特定距离处相关性基本为零,因此覆盖tof传感器210的元件可以相对于tof传感器210布置在该距离处。例如,覆盖tof传感器210的盖板玻璃或显示器可以布置在该距离处,使得来自该元件的发射光202的反射不影响tof测量。通常,覆盖tof传感器210的元件可以布置在相对于tof传感器210的任何预定距离处,对于该距离,(独立于光强的)相关函数的绝对值小于(独立于光强的)相关函数在平台部的绝对值的10%、5%或1%。例如,进一步在图3的左侧部分中指出,覆盖tof传感器210的显示器放置在相关性基本上为零的距离处。
[0058]
此外,要注意的是,上述内容不限于覆盖tof传感器210的元件。通常,(独立于光强)相关函数可以设计为使得独立于光强相关函数在任何预定的(目标、期望的)距离的绝对值处小于(独立于光强的)相关函数在平台部的绝对值的10%、5%或1%。例如,如果另一个不想要的(干扰)对象位于场景中相对于tof传感器210一定距离处,则(独立于光强的)相关函数可以设计为使得独立于光强相关函数在该距离处的绝对值小于(独立于光强的)相关函数在平台部的绝对值的10%、5%或1%。因此,从不想要的对象接收到的发射光的反射实际上不会影响对象201的tof测量。
[0059]
如上所述,存储在电荷存储器a中的电荷量随着对象201到tof传感器210的距离的增加而增加。所有产生的电荷存储在电荷存储器a中的距离表示相关函数510的平台部的边界之一,并且因此是目标测量范围的边界之一。这在图5c中示出。在图5c中,电荷不再存储在电荷存储器b中,它们仅存储在电荷存储器a中。光脉冲521越小,即发射的调制光202的占空比越低,所有产生的电荷存储在电荷存储器a中的距离就越小。
[0060]
只要对象201在目标测量区域内,光脉冲521产生的电荷就会存储在电荷存储器a中。相关函数510的平台部的长度并且因此目标测量区域的长度由发射的调制光203和参考信号530的调制频率。调制频率越低,相关函数510的平台部的长度就越长。这在图5d中示出。
[0061]
产生的电荷不再仅存储在电荷存储器a中的距离表示相关函数510的平台部的另一个边界,并且因此是目标测量范围的另一个边界。这在图5e中示出。对象201到tof传感器210的距离进一步增加,使得对象201离开目标测量范围。因此,越来越多的产生的电荷被存储在电荷存储器b中,而越来越少的电荷被存储在电荷存储器a中,使得相关函数从平台部下降。在图5e的示例中,接收到的反射520与参考信号530之间的时移使得由光脉冲521在光敏像素的半导体材料中产生的大约一半的电荷进入两个电荷存储器中的每个中。因此,相关性为零。例如,可以选择相关函数510再次为零的距离,以使从场景中位于该距离处的不想要的(干扰)对象接收到的反射对tof测量的影响最小化。
[0062]
为了获得tof传感器210的光敏像素的输出(值),可以采用各种读出方法。例如,用于tof测量的光敏像素的输出可以仅以在tof测量期间收集在两个电荷存储器之一中的电荷为基础(由此确定)。在图4和图5a至图5e的示例中,用于tof测量的光敏像素的输出(值)可以例如仅基于存储在电荷存储器a中的电荷,而不基于存储在电荷存储器b中的电荷。在替代示例中,用于tof测量的光敏像素的输出(值)可以以在tof测量期间收集在两个电荷存储器中的电荷之间的差异为基础(由此确定)。在图4和图5a至图5e的示例中,用于tof测量的光敏像素的输出(值)可以例如基于存储在电荷存储器a中的电荷量ca减去存储在电荷存储器b中的电荷量cb。将用于tof测量的光敏像素的输出(值)基于两个电荷存储器中收集的
电荷之间的差异,可以减少背景光的影响,并且因此提高光敏像素输出(值)的精度。
[0063]
综上所述,提出了以非典型cw调制的单次测量。如上所述,可以调整相关性的位置,使得过零位于干扰对象、例如显示器或盖玻片的位置。调整占空比以生成相关函数的平台部。测量范围在平台部内。由于相关性在平台部是恒定的,因此获得的值对应于接收的信号强度,这与灰度图像中的相同。定义平台部的最小距离(图3中的dist-min)和最大距离(图3中的dist-max)都取决于使用的调制频率。在平台部的区域中,强度测量是可行的。
[0064]
为了消除系统测量误差,可以附加地进行另一tof测量。在另一tof测量中用于驱动tof传感器210的光敏像素的参考信号相对于在(上述初始)tof测量中用于驱动光敏像素的参考信号反转。换句话说,另一tof测量的参考信号相对于初始tof测量的参考信号相移了180
°
。因此,可以基于用于tof测量的tof传感器210的光敏像素的输出(值)与用于另一tof测量的tof传感器210的光敏像素的输出(值)之间的差异来确定强度值。
[0065]
目标测量范围可以在运行时使用tof传感器而被确定。例如,可以使用tof传感器210执行一个或多个一个或多个另外的tof测量。指示tof传感器210到对象201的距离的距离值可以基于用于一个或多个另外的tof测量的tof传感器的输出(一个或多个值)。距离值可以根据传统的tof深度感测原理基于用于一个或多个另外的tof测量的tof传感器的输出(一个或多个值)来确定。因此,可以基于距离值确定目标测量范围,使得对象201在目标测量范围内。
[0066]
可选地,可以基于用于一个或多个另外的tof测量的tof传感器的输出(一个或多个值)来确定场景中是否存在另外的对象(即,除了对象201之外的对象)。在确定场景中存在另外对象的情况下,可以调整tof传感器210的参数,以使(独立于光强的)相关函数在一个或多个另外对象的相应距离处的相应绝对值小于(独立于光强的)相关函数在平台部的绝对值的10%。
[0067]
在对象201被定位进一步远离tof传感器的情况下,(独立于光强)相关函数可以被设计为包括一个或多个另外的平台部,而不是通过降低调制频率来扩展第一平台部。这在图6中示例性地示出。图6示出了示例性(独立于光强的)相关函数610。图6的横坐标表示tof传感器210和对象201之间的距离。纵坐标表示值相关函数610。
[0068]
相关函数610呈现出类似于图3和图3中所示的相关函数310和410的第一平台部611。第一平台部611对应于用于tof测量的第一目标测量范围。此外,相关函数610呈现对应于用于tof测量的第二目标测量范围的第二平台部612。
[0069]
可选地,相关函数610可以包括对应于用于tof测量的另外的目标测量范围的另外的平台部。一般而言,根据本公开的(独立于光强的)相关函数可以在用于tof测量的至少一个另外的目标测量范围中呈现出至少一个另外的平台部。
[0070]
在对象位于对应于具有负值的平台部的目标测量范围内的情况下,可以校正tof传感器210的光敏像素的输出(值)(例如乘以-1)以获得强度值。
[0071]
如图6所示,可以选择相关函数610的过零点,使得它们位于干扰对象、例如覆盖tof传感器210的显示器的距离处。
[0072]
在其他示例中,可以执行多个tof测量以覆盖多个目标测量范围。例如,可以如上所述执行tof测量以获得用于第一目标测量范围的tof传感器210的光敏像素的输出(值)。此外,可以使用tof传感器执行场景的另一tof测量。对于另一tof测量,光敏像素的(独立于
光强的)相关函数在另一第二目标测量范围内呈现出一个平台部。用于第一tof测量的(独立于光强的)相关函数可以例如仅包括图6中所示的平台部611,而用于第二tof测量的另一(独立于光强)相关函数可以例如仅包括图6中所示的平台部612。因此,两个目标测量范围可以被两个tof测量覆盖。
[0073]
可以基于用于tof测量的光敏像素的输出(值)和用于其他tof测量的光敏像素的输出(值)来确定强度值。例如,可以将用于两个tof测量的输出(输出值)相加,并且可选地进行缩放以获得强度值。
[0074]
可选地,可以使用具有(独立于光强的)相关函数的另外的tof测量,该相关函数在另外的目标测量范围内呈现出相应的平台部。
[0075]
如本文所述的示例可总结如下:
[0076]
一些示例涉及用于确定表示从场景中对象反射的光的强度的强度值的方法。该方法包括使用tof传感器执行场景的飞行时间tof测量,其中tof传感器的光敏像素的独立于光强相关函数在用于tof测量的目标测量范围内呈现出平台部。对象位于目标测量范围内。该方法还包括基于用于tof测量的光敏像素的输出确定强度值。
[0077]
在一些示例中,所述独立于光强相关函数给出光敏像素的光与参考信号取决于距离相关性,并且在不考虑光的强度的情况下,光敏像素基于参考信号被驱动。
[0078]
根据一些示例,确所述强度值包括为了所述tof测量而对所述光敏像素的输出应用至少一个校正。
[0079]
在一些示例中,执行所述tof测量包括:用调制光照亮场景;和基于参考信号驱动光敏像素,其中,参考信号呈现出一系列交替的持续时间相等的高脉冲和低脉冲,并且其中调制光呈现出一系列具有相等脉冲长度和相等脉冲间隔的光脉冲。
[0080]
根据一些示例,调制光的占空比小于所述参考信号的占空比。
[0081]
在一些示例中,方法还包括执行另一tof测量,其中用于驱动另一tof测量中的光敏像素的参考信号相对于用于驱动tof测量中的光敏像素的参考信号被反转,并且其中强度值基于用于tof测量的光敏像素的输出和用于另一tof测量的光敏像素的输出之间的差异而被确定。
[0082]
根据一些示例,取决于所述参考信号的信号值,所述光敏像素将在所述tof测量期间在所述光敏像素中产生的电荷选择性地存储在光敏像素的两个电荷存储器之一中,并且其中用于tof测量的光敏像素的输出仅基于在tof测量期间在两个电荷存储器之一中收集的电荷。
[0083]
在可替代示例中,取决于所述参考信号的信号值,所述光敏像素将在所述tof测量期间在所述光敏像素中产生的电荷选择性地存储在光敏像素的两个电荷存储器之一中,并且其中用于tof测量的光敏像素的输出基于在tof测量期间在两个电荷存储器中收集的电荷之间的差异。
[0084]
在一些示例中,所述独立于光强相关函数在用于所述tof测量的至少一个另外的目标测量范围内呈现出至少一个另外的平台部。
[0085]
根据一些示例,该方法还包括:使用tof传感器对场景进行另一tof测量,其中光敏像素的独立于光强相关函数对于另一tof测量呈现出在另一目标测量范围内的平台部;和基于用于tof测量的光敏像素的输出和用于其他tof测量的光敏像素的输出来确定强度值。
[0086]
在一些示例中,独立于光强相关函数在预定距离处的绝对值小于所述独立于光强相关函数在平台部的绝对值的10%。
[0087]
根据一些示例,覆盖tof传感器的元件布置在相对于所述tof传感器的预定距离处。
[0088]
在一些示例中,该方法还包括:使用tof传感器执行一个或多个另外的tof测量;基于用于一个或多个另外的tof测量的tof传感器的输出来确定指示到对象的距离的距离值;和基于距离值确定目标测量范围。
[0089]
根据一些示例,该方法还包括:生成场景的灰度图像,该灰度图像包括表示所确定的强度值的像素。
[0090]
另外的示例涉及一种用于确定表示从场景中的对象反射的光的强度的强度值的设备。该设备包括飞行时间tof传感器,被配置为执行场景的tof测量。tof传感器的光敏像素的独立于光强相关函数在用于tof测量的目标测量范围内呈现出平台部。对象位于目标测量范围。该设备附加地包括处理电路,被配置为基于用于tof测量的光敏像素的输出来确定强度值。
[0091]
本公开的示例可以实现tof灰度成像,同时消除显示器或另一个近距离对象的反射影响。
[0092]
与前述示例中的特定一个相关的方面和特征也可以与其他示例中的一个或多个相结合,以替换该其他示例的相同或相似特征或将这些特征另外引入到其他示例中.
[0093]
还应理解,在说明书或权利要求书中公开的若干步骤、过程、操作或功能的公开不应解释为暗示这些操作必须依赖于所描述的顺序,除非在指示中明确说明。个别情况或出于技术原因需要。因此,前面的描述并不将几个步骤或功能的执行限制为一定的顺序。此外,在进一步的示例中,单个步骤、功能、过程或操作可以包括和/或被分解成几个子步骤、功能、过程或操作。
[0094]
如果已经针对设备或系统描述了某些方面,则这些方面也应理解为对相应方法的描述。例如,设备或系统的块、设备或功能方面可以对应于相应方法的特征,例如方法步骤。因此,关于方法描述的方面也应理解为对相应设备或相应系统的相应块、相应元件、属性或功能特征的描述。
[0095]
以下权利要求在此并入详细描述中,其中每个权利要求可以作为单独的示例独立存在。还应注意,虽然在权利要求中从属权利要求是指与一个或多个其他权利要求的特定组合,但其他示例还可以包括从属权利要求与任何其他从属或独立权利要求的主题的组合。在此明确提出这种组合,除非在个别情况下说明不打算进行特定组合。此外,任何其他独立权利要求也应包括权利要求的特征,即使该权利要求未直接定义为依赖于该其他独立权利要求。
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