[发明专利]利用强度信息的三维成像

说明书

一种用于操作飞行时间传感器系统的方法包括：通过飞行时间传感器系统的飞行时间传感器的像素阵列生成表示来自环境的反射光的信号数据；基于表示来自环境的反射光的信号数据，生成环境中对象的强度表示；确定强度表示指示环境中的对象包括目标对象；以及响应于该确定，基于表示反射光的数据生成环境的三维表示。

背景技术

三维(3D)成像使得能够捕获场景的深度表示。诸如飞行时间(time-of-flight，ToF)系统之类的3D感测系统采用例如红外照明源的照明源和传感器。3D感测系统的照明源可以是具有专用像素(诸如锁定像素或单光子雪崩二极管)的调制的照明源。用于照明的调制频率或脉冲长度可以取决于以下因素，诸如距离范围和所得图像的期望精度，并且范围可以高达数百兆赫兹(对于调制频率)，或者可以短至几皮秒(对于脉冲长度)。

发明内容

在一个方面，一种用于操作飞行时间传感器系统的方法包括：通过飞行时间传感器系统的飞行时间传感器的像素阵列，生成表示来自环境的反射光的信号数据；基于表示来自环境的反射光的信号数据，生成环境中对象的强度表示；确定强度表示指示环境中的对象包括目标对象；以及响应于该确定，基于表示反射光的数据生成环境的三维表示。

实施例可以包括一个或多个以下特征。

生成环境的三维表示包括解调表示反射光的数据。

环境的强度表示的生成比环境的三维表示的生成使用更少的功率。

该方法包括通过飞行时间传感器的处理电路，确定环境中存在对象。该方法包括响应于确定环境中存在对象而生成强度表示。信号数据包括具有第一分辨率的第一图像数据。确定环境中存在对象包括：基于第一图像数据生成第二图像数据，第二图像数据具有小于第一分辨率的第二分辨率；以及确定第二图像数据指示环境中存在对象。

生成强度表示包括生成环境的二维表示。

确定强度表示指示对象包括目标对象包括：执行对象识别过程。

该方法包括用调制的照明光照亮环境。当环境具有低于阈值的光水平时，包括用低频调制的光照亮环境。该方法包括使飞行时间传感器的操作与照明光的调制同步。

在一个方面，一种飞行时间传感器系统包括：飞行时间传感器，该飞行时间传感器包括被配置为生成表示来自环境的反射光的信号数据的像素阵列；以及一个或多个处理器，该处理器被配置为：基于表示来自环境的反射光的信号数据生成环境中的对象的强度表示，确定强度表示指示存在于所述环境中的对象包括目标对象；以及基于表示反射光的信号数据生成环境的三维表示。

实施例可以包括一个或多个以下特征。

该系统包括被配置为用调制的照明光照亮环境的照明设备。该系统包括被配置为控制照明设备的操作的照明驱动器。

生成强度表示包括生成环境的二维表示。信号数据包括具有第一分辨率的第一图像数据。该系统包括飞行时间传感器的处理电路，该处理电路被配置为：基于第一图像数据生成第二图像数据，第二图像数据具有小于第一分辨率的第二分辨率；以及确定第二图像数据指示环境中存在对象。

在一个方面，一种移动设备或交通工具包括具有一个或多个前述特征的系统。

这里描述的方法可以具有以下一个或多个优点。这里描述的3D传感器系统可以以功率高效的方式操作，例如节省集成3D传感器系统的设备的电池寿命。通过在强度模式下操作成像传感器来检测感兴趣对象的存在有助于节省功率，例如通过仅当感兴趣的对象被确定存在时才使得成像传感器能够在更高功率深度模式下操作。捕捉关于环境的强度和深度信息的能力使得能够生成环境的丰富的3D表示，其包括深度和强度信息，例如，这对于更高安全性的面部识别过程是有用的。

本发明的一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中阐述。从说明书和附图以及权利要求书中，本发明的其他特征、目的和优点将变得显而易见。

附图说明