[发明专利]用于主动立体深度感测的系统和方法

权利要求书

1.一种方法，包括：

在第一时间期间在电子装置[305]的照明器[119]处将第一照明图案[100]投影到所述电子装置的环境中，以及在第二时间期间将第二照明图案[310]投影到所述电子装置的所述环境中；

在所述第一时间期间在所述电子装置的深度相机[114]处捕获所述环境的第一深度图像[410]，以及在所述第二时间期间捕获所述环境的第二深度图像[415]；

在所述电子装置的处理器[220]处计算所述第一深度图像、所述第二深度图像和紧接在捕获所述第一深度图像之前捕获到的一个或多个深度图像的对应部分的匹配成本，其中，所述对应部分中的每一个包括所述深度图像的多个像素；以及

基于所述匹配成本来识别所述第一深度图像和所述第二深度图像的所述对应部分以生成视差图，所述视差图指示所述第一深度图像和所述第二深度图像的所述对应部分的像素之间的视差；以及

基于所述视差图来估计所述环境的深度图。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二照明图案与所述第一照明图案不同。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：使所述第二照明图案相对于所述第一照明图案旋转。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述照明器包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在时间上改变所述第一照明图案和所述第二照明图案。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过识别像素有效的概率并且拒绝具有低于阈值的识别到的有效性概率的像素，来细化所述视差图中的所述视差以估计所述深度图。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，识别像素有效的概率包括：基于决策树来识别所述像素有效，所述决策树对所述像素的在空间上相邻的像素进行稀疏采样。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于将抛物线拟合到每个像素的所述视差来细化所述对应部分中的所述视差。

9.一种方法，包括：

在电子装置[100]的第一照明器[119]处以第一相位和第一频率将第一照明图案[305]脉冲到所述电子装置的环境中；

在所述电子装置的第二照明器[118]处以第二相位和所述第一频率将第二照明图案[310]脉冲到所述电子装置的所述环境中；

在所述电子装置的第一深度相机[114]处以所述第一相位和所述第一频率捕获所述环境的第一系列深度图像；

在所述电子装置的第二深度相机[116]处以所述第二相位和所述第一频率捕获所述环境的第二系列深度图像；

在所述电子装置的处理器[220]处将所述第一系列深度图像中的第一深度图像[410]的第一补片[430]与所述第二系列深度图像中的第二深度图像[415]的第二补片[432]和紧接在所述第一深度图像之前捕获到的一个或多个深度图像中的每一个深度图像的至少一个补片进行比较，其中，每个补片包括多个像素；

针对所比较的补片计算成本函数；

基于所述成本函数来生成视差图，所述视差图指示所述第一深度图像和所述第二深度图像的对应补片的对应像素之间的视差；以及

细化所述视差图的所述视差以生成所述环境的估计深度图。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：在时间上改变所述第一照明图案和所述第二照明图案。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括：使所述第二照明图案相对于所述第一照明图案旋转。

12.根据权利要求9所述的方法，还包括：通过识别像素有效的概率并且拒绝具有低于阈值的识别到的有效性概率的像素来细化所述对应像素中的所述视差。