[发明专利]确定用于三维图像采集过程的一组或多组曝光设置的方法

权利要求书

1.一种用于确定一组或多组曝光设置的方法，所述一组或多组曝光设置用于成像系统所实施的三维图像采集过程中，其特征在于，所述成像系统包括图像传感器，所述三维图像采集过程包括由所述图像传感器分别以相应各组曝光设置采集一组或多组图像数据，其中，所述一组或多组图像数据能够用于生成一个或多个三维点云，该一个或多个三维点云定义一个或多个被成像物体表面上的点的三维坐标，每组曝光设置均指定了所述成像系统影响到达该图像传感器的信号量的一项或多项参数的值，该方法包括：

(1)利用所述图像传感器捕获的图像数据，识别一组或多组候选曝光设置；

(2)对于每组候选曝光设置：

确定当该组候选曝光设置用于捕获所述三维图像采集过程所使用的一组图像数据时所述图像传感器的不同像素可能会接收到的信号量；

根据所述不同像素可能会接收到的信号量，确定当使用所述一组候选曝光设置时，各个像素是否将为良好曝光像素，其中，良好曝光像素为其相关的质量参数值大于阈值的像素，像素的所述质量参数值反映了当以该组候选曝光设置捕获的该组图像数据生成该像素相关的点云时，该点云中的点的三维坐标的不确定性程度；

确定曝光代价，其中，该曝光代价得自该组候选曝光设置的所述一项或多项参数的值；以及

(3)从所述一组或多组候选曝光设置中选择用于所述三维图像采集过程的一组或多组曝光设置，该选择用于满足一项或多项优化准则，其中，该一项或多项优化准则为在如下方面定义的准则：

(a)组N中的像素个数，其中，如果某个像素在所选择的至少一组曝光设置下能确定为良好曝光像素，则该像素属于该组N；以及

(b)所选择的一组或多组曝光设置的曝光代价。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每组候选曝光设置，该方法包括：

识别一组或多组替代候选曝光设置，针对该一组或多组替代候选曝光设置，所述成像系统的所述一项或多项参数具有不同的值，但是所述图像传感器的预期接收信号量相同；以及

对于每组替代候选曝光设置，确定曝光代价，其中，该曝光代价得自该组替代候选曝光设置的所述一项或多项参数的值，

其中，所述一组或多组替代候选曝光设置可供选择用于所述三维图像采集过程。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一组或多组候选曝光设置选择为确保所述组N中的像素个数与所选择的一组或多组曝光设置的所述曝光代价之比符合一项准则。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述一组或多组候选曝光设置选择为确保：

(a)所述组N中的像素个数符合第一准则；而且

(b)所选择的一组或多组曝光设置的所述曝光代价符合第二准则。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一准则为最大化属于所述组N中的像素个数。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一准则为确保属于所述组N中的像素个数大于阈值。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二准则为最小化所述曝光代价的总和。

8.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二准则为确保所选择的每一组曝光设置的所述曝光代价的总和小于阈值。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于各组曝光设置中的一组或多组曝光设置，确定当该组候选曝光设置用于捕获一组图像数据时所述图像传感器的不同像素可能会接收到的信号量的步骤包括：以该组候选曝光设置捕获一组图像数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，利用以所述一组或多组候选曝光设置捕获的各组图像数据来确定一组或多组其他候选曝光设置。