[发明专利]测距成像

说明书

一种用于控制多个主动照明测距相机按时分复用操作模式操作以获取相机成像的场景的范围图像的装置。

背景

三维(3D)测距相机确定到其成像的场景中的特征的距离，并且可在范围图像(也被称为3D图像)中提供这些距离，该范围图像包括这些特征中的每一者相对于位于该相机处的坐标原点的三个空间坐标。主动照明测距相机提供其响应于场景中的特征所反射的光而成像的场景的范围图像，该光来自该相机发射以照明该场景的光。通常，主动照明测距相机可用结构化或经时间调制的、任选的红外(IR)光照明场景以获取该场景的范围图像。照明其用结构化光进行测距成像的场景的测距相机通过对该结构化光中被该场景中的特征反射的结构进行三角测量来确定到这些特征的距离。照明其用经时间调制的光进行测距成像的场景的测距相机确定该经调制的光的时间“标记”从该相机行进到该场景中的特征并返回该相机的往返时间。相机使用针对场景中的给定特征所确定的往返时间及光速来确定到该给定特征的距离。

尽管主动照明测距相机最初相对稀有且限于技术、工程和科学应用，但主动照明测距成像技术已经成熟，并且测距相机常常使用不断扩大的消费者产品目录中的组件。测距相机不仅可以在视频游戏控制台中找到，还可以在膝上型计算机、工作本、平板、智能电话甚至腕戴式手表中找到。

概述

随着测距相机的商业普及的增加，预计各种场所可能会周期性地变得挤满了许多尝试同时操作主动照明测距相机以对场所中的或来自场所的场景进行测距成像的用户。结果，预期当场所变得挤满了操作主动照明测距相机的用户时，该场所中的主动照明测距相机所发射的光可能会干扰在该场所中操作的诸主动照明测距相机中的另一主动照明测距相机的操作。因此，本公开的一实施例的一个方面涉及提供一种系统(在下文中也称为“排队系统”)，其降低在相同场所中操作的主动照明测距相机之间的干扰。

根据本公开的一实施例的排队系统可包括排队枢纽，该排队枢纽被配置成标识在该排队枢纽所位于的场所(在下文中也被称为“排队场所”)中操作的主动照明测距相机且与之通信。排队枢纽可被配置成检测在其排队场所中操作的主动照明测距相机发射以获取范围图像的光，以及响应于所检测到的光而将控制信号传送到该测距相机。测距相机可被配置成通过传送与测距相机发射以照明场景的光相关联且标识该测距相机的区分信号(任选地为标识ID码)来区分该光，以及接收由排队枢纽传送的控制信号。在检测到由在其排队场所中同时操作的多个主动照明测距相机发射的光以传送由其各自的ID码标识的光之际，排队枢纽将排队ON(开)信号传送到用测距相机的各自的ID码寻址的测距相机中的每一个测距相机。响应于接收到排队ON信号，测距相机按时分复用(TDM)成像模式操作，其中在任何一个时刻，诸测距相机中仅一个测距相机操作以发射光并获取范围图像。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的概念的精选。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

附图说明

下面将参考在此所附的在此段落之后列出的附图来描述本公开的实施例的非限制性示例。在多于一幅附图中出现的相同特征通常在其出现的所有附图中都以相同的标签来标记。标记表示附图中的本公开的实施例的给定特征的图标的标签可被用于引用该给定的特征。附图中所示的特征的尺寸是为了方便和清楚呈现而选择的，并且不一定按比例显示。

图1示意性地示出了根据本公开的一实施例的作为示例位于博物馆场所中的用于减轻在该场所中操作的主动照明测距相机之间的干扰的排队枢纽；以及

图2A-2C示意性地例示了根据本公开的一实施例的图1中所示的排队枢纽，其操作用于控制测距相机以使得它们按TDM成像模式操作。

图3示出了根据本公开的一实施例的主动照明测距相机(诸如图1-2C中所示的测距相机)执行以按TDM成像模式操作同时在排队场所中获取范围图像的算法的流程图；以及

图4示出了根据本公开的一实施例的排队枢纽可执行以控制在排队枢纽的排队场所中操作的主动照明测距相机的算法的流程图。