[发明专利]用于图像采集和分析的有源脉冲4D 摄像装置的方法和装置

摘要

利用精确控制的光源的有源脉冲四维摄像装置系统产生空间信息和人类观察的或者计算机分析的图像。以足够的速率执行四维光学信息的获取，以便为摄像装置处于运动和/或被成像、检测及分类的对象处于运动中的运动中应用提供准确的图像和空间信息。实施方式允许减少或去除来自处理图像的图像阻挡条件，例如雾、雪、雨、雨夹雪和灰尘。实施方式提供在白天或夜间条件下的操作，并且可以被用于具有诸如阴影去除的特征的白天或夜晚的全动态视频捕获。多角度图像分析被教导作为用于基于其光学反射特性来对对象和表面特征进行分类和识别的方法。

主权项

1.一种用于获取关于场景的信息的有源脉冲四维(4D)摄像装置系统，包括：至少一个发射器，所述至少一个发射器被配置成在所述场景的整个视场内生成和发射在限定频率范围内的光，其中，所发射的光是有源脉冲序列；检测器的阵列，被配置成接收针对所述阵列的视场的在所述限定频率范围内的光，所述场景的视场由所述阵列的视场限定，并且所述阵列中的每个检测器具有作为所述阵列的视场的不同子集的单独视场；控制电路系统，所述控制电路系统可操作地耦接到所述至少一个发射器和所述检测器的阵列，并且被配置成在发射器/检测器周期中使得所述至少一个发射器在第一时间开始发射所述有源脉冲序列，并且使得所述检测器的阵列在所述第一时间之后的第二时间处开始接收光，其中，所述控制电路系统被配置成改变在K个连续的发射器/检测器周期中的所述第一时间和所述第二时间之间的经过时间，其中，所述K大于4并且所述K个连续的发射器/检测器周期的总经过时间小于50微秒；以及处理系统，所述处理系统可操作地耦接到所述检测器的阵列和所述控制电路系统，并且被配置成：生成和存储与由所述检测器的阵列中的每个检测器接收的光对应的数字信息，用于所述检测器的阵列中的每个检测器的数字信息被采样并且被存储在与所述K个发射器/检测器周期之一对应的K个帧缓冲器之一中，以及分析针对每个检测器的数字信息，并且至少部分地基于与由所述K个帧缓冲器中的不同的帧缓冲器接收的脉冲序列对应的所述数字信息中的飞行时间(TOF)数据并且基于针对所述K个发射器/检测器周期中的每一个的脉冲序列的相对定时差，来构造所述场景的至少一部分的表示。