[发明专利]用于使用光的3D测图和建模进行对象识别的系统和方法

权利要求书

1.一种用于经由计算机视觉应用进行对象识别的系统，所述系统至少包括以下组件：

-待识别的至少一个对象(110)，所述对象(110)具有对象特定反射和发光光谱图案，

-至少一个光源(121，122)，其被配置为在环境光条件下照射场景(130)，所述场景包括所述至少一个对象(110)，所述至少一个光源(121，122)具有光源特定辐射值，

-传感器(140)，其被配置为当所述场景(130)由所述光源(121，122)照射时测量所述场景(130)的辐射数据，

-场景测图工具(150)，其被配置为测图场景(130)，从而渲染所述场景(130)的至少部分3D地图，

-数据存储单元(160)，其包括发光和/或反射光谱图案以及恰当分配的相应对象，

-数据处理单元(170)，其被配置为：分析从所述场景测图工具(150)接收到的数据，以及将所分析的数据与所述光源特定辐射值合并，以及基于此，计算入射在所述场景(130)中的点处，特别是在所述至少一个对象处的光的辐射，以及将入射在所述场景(130)中的点处的光的所计算的辐射与从所述场景(130)中的点，特别是从至少一个对象(110)返回到所述传感器(140)的光的所测量的辐射组合，从而形成所述场景(130)中的所述至少一个对象(110)处的光谱分布和强度的模型，以及从所述光谱分布和强度的模型当中提取待识别的所述至少一个对象的对象特定发光和/或反射光谱图案，以及将所提取的对象特定发光和/或反射光谱图案与存储在所述数据存储单元(160)中的发光和/或反射光谱图案匹配，以及标识最佳匹配的发光和/或反射光谱图案，以及因此，其分配的对象，

其中，至少所述传感器(140)、所述场景测图工具(150)、所述数据存储单元(160)和所述数据处理单元(170)彼此通信连接并且无线和/或通过有线链接在一起并且默认与所述光源(121，122)同步，因此形成集成系统。

2.根据权利要求1所述的系统，其被配置为通过使用所述光源特定辐射值，特别是所述场景中的所述至少一个光源的光谱特性、功率和/或发射角轮廓，以及测图从所述至少一个光源(121，122)到所述场景(130)中的所述至少一个对象(110)的距离来计算所述场景(130)中的所述至少一个对象(110)处的所述至少一个光源(121，122)的辐射。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述光源(121，122)与所述场景测图工具(150)、所述数据存储单元(160)和/或所述数据处理单元(170)链接。

4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其中，所述传感器(140)是多光谱或高光谱相机。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述场景测图工具(150)被配置为通过使用基于飞行时间(TOF)、立体视觉、结构光、雷达和/或超声中的至少一者的技术来执行场景测图。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其被配置为使用物理位置、罗盘取向、当日时间和/或天气条件来建模太阳辐射对所述场景(130)中的所述至少一个对象(110)的照射的影响。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其被配置为使用所述场景(130)中的所述至少一个对象的反射和荧光特性的信息借助于双向反射分布函数(BRDF)和双向荧光分布函数(BFDF)解释整个所述场景中的反射光和荧光光的相互反射来改进所述场景(130)的辐射测图。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括：至少一个白色瓦片，其位于所述场景(130)中的至少一个点，所述白色瓦片被配置用于测量所述光源(121，122)在所述场景(130)中的所述至少一个点处的辐射，其中，在所述场景(130)中的所述至少一个点处的测量的光源辐射与所述3D地图和所述光源(121，122)的光输出分布结合使用，以估计所述场景(130)中的其他点处的辐射。