本發(fā)明涉及包括深度相機(jī)的成像系統(tǒng)和方法。具體地，本發(fā)明涉及使得多個深度相機(jī)能夠同時使用而沒有干擾的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

主動感測可以用于確定三維模型。主動感測系統(tǒng)包括例如飛行時間系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化光系統(tǒng)。為了提取物體的三維(3D)模型，可以使用多個主動感測裝置。深度感測系統(tǒng)(也稱為深度相機(jī))的一些實施例使用紅外(IR)發(fā)射器將不可見的IR結(jié)構(gòu)化光圖案投射到環(huán)境中并投射到物體上。從物體反射的IR輻射由深度感測系統(tǒng)的IR傳感器或相機(jī)檢測。環(huán)境中的物體導(dǎo)致相機(jī)所看到的結(jié)構(gòu)化光圖案的失真，結(jié)構(gòu)化光圖案與光源相比是離軸的，并且這些失真可以用于解析關(guān)于場景的深度信息。

具有單個相機(jī)的深度感測系統(tǒng)具有有限的視場，并且從單個視點提供深度信息，使得靠近深度相機(jī)的物體可能遮擋環(huán)境的大部分。擴(kuò)展可以映射的環(huán)境區(qū)域的一個解決方案是使用多于一個的IR深度相機(jī)。這從不同的視角提供了場景的視圖，并且使得能夠形成物體的360度模型。然而，在某些配置中，在主動感測中使用的多個裝置可能彼此干擾。此外，在結(jié)構(gòu)化光圖案重疊的情況下，每個IR深度相機(jī)的精度被降低。

因此，若有克服這些問題的深度感測系統(tǒng)將是有利的。下面描述的實施例不限于解決已知IR深度相機(jī)系統(tǒng)的任何或所有缺點的實施方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

深度感測通常在較低的成像分辨率下進(jìn)行。然而，在成像應(yīng)用中使用的成像裝置(光源/接收器)的數(shù)量越多，重建的3D模型的潛在質(zhì)量通常越好。對于用于深度感測的技術(shù)(例如，結(jié)構(gòu)化光或飛行時間(TOF))，當(dāng)使用多個深度成像裝置(例如，每個裝置包括光源(例如激光器)和成像裝置(例如，相機(jī)))時，各個深度成像裝置可能彼此干擾，例如，在相機(jī)全部相同的情況下。在一個創(chuàng)新方案中，可以控制光源中的激光器以產(chǎn)生脈沖光(圖案)?？梢曰诶缂す夥逯倒β蕘碚{(diào)整脈沖的持續(xù)時間。如果需要特定的幀速率，則多個相機(jī)可以通過以全幀的小部分同時發(fā)送和接收來共享例如1/幀速率的時間量。然后可以產(chǎn)生圖像以用于制作物體的3D模型，而在多個深度成像裝置之間沒有干擾。

一種創(chuàng)新方案包括一種深度感測裝置，其用于捕獲包含場景的深度信息的圖像并且用于包括至少一個其它深度感測裝置的深度感測系統(tǒng)中。所述深度感測裝置包括：發(fā)射器，其能夠在場景上投射光，所述發(fā)射器包括能夠產(chǎn)生包括一系列激光脈沖的光束的激光器，每個脈沖具有脈沖長度，并且所述一系列脈沖以脈沖頻率產(chǎn)生；接收器，其以已知的相對定向耦合到所述發(fā)射器，所述接收器包括快門和傳感器組合件，所述傳感器組合件能夠基于感測由所述發(fā)射器投射并從所述場景反射的光來產(chǎn)生圖像。所述深度感測裝置還包括控制器，控制器包括處理器，所述控制器耦合到所述發(fā)射器和所述接收器，所述控制器經(jīng)配置以：使用所述接收器確定所述場景中的光的存在，控制所述一系列激光脈沖的脈沖長度，控制曝光窗口何時開始，在所述曝光窗口期間，激活發(fā)射器以將光投射在所述場景上，并且激活接收器以開始感測從所述場景反射的光，基于從所述至少一個其它深度感測裝置確定的所述場景上的光的存在來控制所述曝光窗口的開始和所述脈沖長度，使得所述曝光窗口在時間上不同于所述系統(tǒng)中的至少一個其它深度感測裝置中的任何其它深度感測裝置照射所述場景的時間。在一個方面中，所述激光器能夠產(chǎn)生近紅外(NIR)光束，所述發(fā)射器還包括定位成接收從所述激光器發(fā)射的所述NIR光束的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件包括多個特征，所述多個特征經(jīng)配置以當(dāng)所述NIR光束通過所述光學(xué)元件傳播時產(chǎn)生已知的結(jié)構(gòu)化光圖案，并且所述控制器還經(jīng)配置以使用所述NIR接收器確定所述場景中指示結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。在另一方面中，所述控制器還經(jīng)配置以如果所述控制器確定所述場景上無指示結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在，則激活所述發(fā)射器以在所述場景上投射結(jié)構(gòu)化光圖案，并且調(diào)整所述快門以與所述NIR光束的脈沖長度同步。在另一方面中，所述控制器還經(jīng)配置以如果所述控制器確定指示所述場景上結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在，則延遲所述發(fā)射器產(chǎn)生NIR光束持續(xù)延遲時段，并且在所述延遲時段結(jié)束時再次檢查指示所述場景上結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。

在另一方面中，所述多個特征包括多個衍射光學(xué)特征。在另一方面中，所述發(fā)射器包括飛行時間(TOF)發(fā)射器。在另一方面中，所述快門包括卷簾快門，且其中在所述曝光時間期間，當(dāng)所述場景被所述發(fā)射器投射的光照射時，所述控制器激活所述卷簾快門以掃描整個所述場景。在另一方面中，所述控制器經(jīng)配置以在不與所述至少一個其它裝置或另一同步系統(tǒng)通信的情況下確定曝光窗口。在另一方面中，所述控制器還經(jīng)配置以基于所確定的所述場景中的光的存在來調(diào)整所述脈沖頻率，使得所述發(fā)射器在時間上不同于所述至少一個深度感測裝置中的任何其它深度感測裝置照射所述場景的時間的曝光窗口期間將光投射在所述場景上。

另一種創(chuàng)新方案包括一種在深度感測裝置上操作的方法，所述深度感測裝置用于在包括至少兩個深度感測裝置的深度感測系統(tǒng)中捕獲包含場景的深度信息的圖像，所述方法包括：使用傳感器檢測從場景反射的光，所述光指示所述場景正由深度感測裝置照射。如果沒有檢測到來自所述場景的光，則所述方法可以激活所述深度感測裝置的發(fā)射器以在曝光時間期間將光投射到所述場景上，并且激活所述深度感測裝置的快門以在所述曝光窗口期間從所述光的反射捕獲信息，所投射的光包括具有脈沖長度和脈沖頻率的一系列脈沖。如果檢測到來自所述場景的光，則所述方法可以將所述深度感測裝置的快門調(diào)整為檢測到的激光脈沖長度，并且再次感測來自所述場景的光。如果再次檢測到光，則所述方法可以延遲曝光窗口的開始，在所述曝光窗口期間，所述深度感測裝置的所述發(fā)射器將光投射在所述場景上，所述深度感測裝置的所述快門從來自所述場景的光的反射捕獲信息，并且迭代地重復(fù)感測光是否存在于所述場景上并且延遲曝光窗口的開始直到?jīng)]有檢測到光為止。如果沒有檢測到來自所述場景的光，則所述方法可以激活所述發(fā)射器和所述接收器持續(xù)所述曝光窗口，以一系列脈沖在所述場景上投射光，所述一系列脈沖具有脈沖頻率，并且每個脈沖具有脈沖長度，并且使用所述接收器從所述場景檢測光投射的光。在所述方法的一個方面中，所述發(fā)射器產(chǎn)生近紅外(NIR)光束，所述發(fā)射器包括定位成接收從所述激光器發(fā)射的NIR光束的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件包括多個特征，所述多個特征經(jīng)配置以當(dāng)所述NIR光束通過所述光學(xué)元件傳播時產(chǎn)生已知的結(jié)構(gòu)化光圖案，并且從所述場景檢測光包括使用所述接收器檢測指示所述場景中結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。在所述方法的一個方面中，所述控制器在不與所述至少一個其它裝置或另一同步系統(tǒng)通信的情況下確定所述曝光窗口。在另一方面中，所述方法可以基于所確定的所述場景中的光的存在來調(diào)整所述脈沖頻率，使得所述發(fā)射器在時間上不同于所述至少一個深度感測裝置中的任何其它深度感測裝置照射所述場景的時間的曝光窗口期間將光投射在所述場景上。

另一種創(chuàng)新方案包括一種近紅外(NIR)深度感測裝置，其用于捕獲包含場景的深度信息的圖像并且用于包括至少一個其它深度感測裝置的深度感測系統(tǒng)中。所述深度感測裝置包括能夠在所述場景上投射NIR結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR發(fā)射器，所述NIR發(fā)射器包括能夠產(chǎn)生具有脈沖長度的NIR光束的激光器，以及定位成接收從所述激光器發(fā)射的NIR光束的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件包括多個特征，所述多個特征經(jīng)配置以當(dāng)所述NIR光束通過所述光學(xué)元件傳播時產(chǎn)生已知的結(jié)構(gòu)化光圖案。所述深度感測裝置還可包括：以已知的相對定向耦合到所述NIR發(fā)射器的NIR接收器，所述NIR接收器包括快門和能夠從在所述場景中感測到的NIR結(jié)構(gòu)化光圖案產(chǎn)生圖像的傳感器組合件；以及包括處理器的控制器，所述控制器耦合到所述NIR發(fā)射器和所述NIR接收器，所述控制器經(jīng)配置以使用所述NIR接收器來確定NIR光的存在，所述控制器還經(jīng)配置以確定激活所述NIR發(fā)射器并用所述結(jié)構(gòu)化光圖案照亮所述場景并且激活快門持續(xù)曝光時間以從所述場景中的所述結(jié)構(gòu)化光圖案的反射捕獲信息的時間，以及激活所述發(fā)射器并且基于確定所述場景中所述NIR光的存在來激活快門的時間，使得在不同于所述系統(tǒng)中所述至少一個其它深度感測裝置中的任何其它深度感測裝置用NIR光照射所述場景的時間的時間段期間激活所述發(fā)射器和快門。在一些實施例中，所述控制器還經(jīng)配置以如果所述控制器確定所述場景中無NIR光的存在，則激活所述發(fā)射器以投射結(jié)構(gòu)化光圖案并且調(diào)整所述快門以與所述NIR光的脈沖長度同步。在一些實施例中，所述器還經(jīng)配置以如果所述控制器確定(指示場景上結(jié)構(gòu)化光圖案)的NIR光的存在，則延遲所述NIR發(fā)射器產(chǎn)生NIR光束持續(xù)延遲時段，并且在所述延遲時段結(jié)束時再次檢查指示所述場景上結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。

另一種創(chuàng)新方案包括一種深度感測裝置，其用于捕獲包含場景的深度信息的圖像并且用于包括至少一個其它深度感測裝置的深度感測系統(tǒng)中。在一些實施例中，所述深度感測裝置包括：用于在場景上投射光的裝置，所述光投射裝置經(jīng)配置以產(chǎn)生包括一系列激光脈沖的激光光束，每個脈沖具有脈沖長度，并且所述一系列脈沖以脈沖頻率產(chǎn)生；以及用于接收以已知相對定向耦合到所述投射裝置的光的裝置，所述光接收裝置經(jīng)配置以基于檢測由所述光投射裝置投射并從所述場景反射的光來產(chǎn)生圖像。所述裝置還可以包括：用于控制耦合到所述投射裝置和所述光接收裝置的控制裝置，所述控制裝置經(jīng)配置以，使用所述光接收裝置確定所述場景中的光的存在，并且控制所述一系列激光脈沖的脈沖長度，控制曝光窗口何時開始，在所述曝光窗口期間，激活所述光投射裝置以將光投射在所述場景上，并且激活光接收裝置以開始感測從所述場景反射的光，基于從所述至少一個其它深度感測裝置確定的所述場景上的光的存在開始所述曝光窗口和控制脈沖長度，使得所述曝光窗口在時間上不同于所述系統(tǒng)中的至少一個其它深度感測裝置中的任何其它深度感測裝置照射所述場景的時間。

各種其它特征還可以包括不同的實施方案。在所述深度感測裝置的一些實施例中，所述光投射裝置包括具有激光器的發(fā)射器。所述光接收裝置可以包括接收器，所述接收器包括快門和傳感器組合件，所述傳感器組合件能夠基于感測由所述光投射裝置投射并從所述場景反射的光來產(chǎn)生圖像。所述控制裝置包括至少一個處理器。在各種實施例中，所述激光器能夠發(fā)射近紅外(NIR)光束，所述光投射裝置包括發(fā)射器，所述發(fā)射器包括定位成由從所述激光器發(fā)射的所述NIR光束照射的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件包括多個特征，所述多個特征經(jīng)配置以當(dāng)所述NIR光束通過所述光學(xué)元件傳播時產(chǎn)生已知的結(jié)構(gòu)化光圖案，并且所述控制裝置包括控制器，所述控制器經(jīng)配置以使用所述NIR接收器確定指示所述場景中結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。所述多個特征包括多個衍射光學(xué)特征。所述發(fā)射器包括飛行時間(TOF)發(fā)射器。所述控制器還可以經(jīng)配置以如果所述控制器確定無指示所述場景上結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在，則激活所述發(fā)射器以在所述場景上投射結(jié)構(gòu)化光圖案，并且調(diào)整所述快門以與所述NIR光束的脈沖長度同步。所述控制器還可以經(jīng)配置以如果所述控制器確定指示所述場景上結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在，則延遲所述發(fā)射器產(chǎn)生NIR光束持續(xù)延遲時段，并且在所述延遲時段結(jié)束時再次檢查指示所述場景上結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。所述用于接收的裝置可以包括卷簾快門，并且在所述曝光時間期間，當(dāng)所述場景被所述發(fā)射器投射的光照射時，所述控制器激活所述卷簾快門以掃描整個所述場景。所述控制裝置可以經(jīng)配置以在不與所述至少一個其它裝置或另一同步系統(tǒng)通信的情況下確定曝光窗口。所述控制器還可以經(jīng)配置以基于所確定的所述場景中的光的存在來調(diào)整所述脈沖頻率，使得所述發(fā)射器在時間上不同于所述至少一個深度感測裝置中的任何其它深度感測裝置照射所述場景的時間的曝光窗口期間將光投射在所述場景上。

另一種創(chuàng)新方案包括一種包含非暫時性指令的計算機(jī)可讀媒體，所述非暫時性指令控制至少一個處理器來執(zhí)行所述指令，所述方法包括：使用傳感器檢測從場景反射的光，所述光指示所述場景正由深度感測裝置照射；如果沒有檢測到來自所述場景的光，則激活所述深度感測裝置的發(fā)射器以在曝光窗口期間將光投射到所述場景上，并且激活所述深度感測裝置的快門以在所述曝光時間期間從所述光的反射捕獲信息，所投射的光包括具有脈沖長度和脈沖頻率的一系列脈沖；如果檢測到來自場景的光，則將所述深度感測裝置的快門調(diào)整為檢測到的激光脈沖長度，并且再次感測來自所述場景的光；如果再次檢測到光，則延遲曝光窗口的開始，在所述曝光窗口期間，所述深度感測裝置的所述發(fā)射器將光投射在所述場景上，所述深度感測裝置的所述快門從來自所述場景的光的反射捕獲信息，并且迭代地重復(fù)感測光是否存在于所述場景上并且延遲曝光窗口的開始直到?jīng)]有檢測到光為止；以及如果沒有檢測到來自所述場景的光，則激活所述發(fā)射器和所述接收器持續(xù)所述曝光窗口，以一系列脈沖在所述場景上投射光，所述一系列脈沖具有脈沖頻率，并且每個脈沖具有脈沖長度，并且使用所述接收器從所述場景檢測光投射的光。在一些實施例中，所述發(fā)射器產(chǎn)生近紅外(NIR)光束，所述發(fā)射器包括定位成接收從所述激光器發(fā)射的NIR光束的光學(xué)元件，所述光學(xué)元件包括多個特征，所述多個特征經(jīng)配置以當(dāng)所述NIR光束通過所述光學(xué)元件傳播時產(chǎn)生已知的結(jié)構(gòu)化光圖案，且其中從所述場景檢測光包括使用所述接收器檢測指示所述場景中結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。

附圖說明

在下文中將結(jié)合附圖和附錄來描述所公開的方面，提供附圖和附錄是為了說明而不是限制所公開的方面，其中相同的標(biāo)號表示相同的元件。

圖1是示出包括用于主動光感測以感測物體的深度(例如，三維(3D)地形)的多個系統(tǒng)的系統(tǒng)的實例的圖。

圖2是示出結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器的實例的圖，其可以是例如圖1所示的結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器。

圖3是示出相機(jī)的實例的圖，其也可以被稱為“輻射接收器”，“傳感器”或簡稱為“接收器”。

圖4是示出三個光源/相機(jī)成像裝置的實例的圖，其中每個光源/相機(jī)成像裝置經(jīng)配置以具有脈沖光輸出和相機(jī)曝光窗口(例如，用于將傳感器暴露于輻射的持續(xù)時間)，每個裝置的脈沖光輸出和相機(jī)曝光窗口在與其它裝置的脈沖光輸出和相機(jī)曝光窗口在不同的時間發(fā)生。

圖5示出了三個光源/相機(jī)成像裝置的實例，每個光源/相機(jī)成像裝置經(jīng)配置以具有脈沖光輸出和相機(jī)曝光窗口(持續(xù)時間)，其中一或多個相機(jī)不具有全局快門(例如，卷簾快門相機(jī))，并且相機(jī)可以仍然是時間切換或控制的(例如，以較低的幀速率)。

圖6是用于添加深度感測裝置以在產(chǎn)生用于生成物體的3D模型的圖像中與至少一個其它深度感測裝置交互，并且其可以通過例如一或多個本文公開的裝置執(zhí)行的過程流程圖。

圖7是示出可由本文所公開的一或多個系統(tǒng)或其它系統(tǒng)執(zhí)行的用于協(xié)調(diào)多個深度感測相機(jī)的方法的過程流程圖。

具體實施方式

在下面的描述中，給出具體細(xì)節(jié)以提供對實例的透徹理解。然而，這些實例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實現(xiàn)，并且可以包括所描述的實例的更多特征或更少特征，同時保持在本文所描述和要求保護(hù)的實施例的范圍內(nèi)。

本文公開的實施方案提供了用于生成可以用于形成物體的3D模型的圖像的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。使用主動感測來生成這樣的圖像在過去幾年中變得非常普遍。為了提取物體3D模型，例如在圍繞物體或場景的布置中使用多個主動感測裝置/系統(tǒng)，使得由多個主動感測裝置產(chǎn)生的圖像總計包括整個場景或物體的深度信息。為了確定物體的3D模型，收集具有物體的不同視點的多個圖像。多個圖像的后處理可以產(chǎn)生3D模型。如果足夠快的計算機(jī)和技術(shù)被用于多個圖像的后處理，則后處理可以是接近實時的。因為深度感測成像可以在相對更低的分辨率下進(jìn)行，所以用于產(chǎn)生具有深度信息的圖像的裝置的數(shù)量越多，使用圖像得到的重建3D模型的質(zhì)量越好。因此，可能需要使用多個成像系統(tǒng)。

主動(深度)感測系統(tǒng)的實例包括但不限于結(jié)構(gòu)化光系統(tǒng)和飛行時間(TOF)系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化光3D成像系統(tǒng)(在本文中有時稱為“相機(jī)”)可以將光的圖案投射在物體上并觀察物體上的圖案的變形。也就是說，它們包括投射組件(或發(fā)射器)和接收器組件。使用穩(wěn)定的光源將圖案投射到物體上。從圖案投射器略微偏移的且具有圖案信息的成像系統(tǒng)(例如，相機(jī))從投射圖案接收光并且從圖案的形狀確定視場中的點的距離。TOF系統(tǒng)(或相機(jī))是范圍成像系統(tǒng)，其基于已知的光速來為圖像的點求解距離、測量相機(jī)和場景/物體之間并且返回到相機(jī)的光信號的飛行時間。各種TOF系統(tǒng)可以使用紫外光、可見光或近紅外(NIR)光來照射場景或物體，并且其可以與各種各樣的材料一起使用。各個深度相機(jī)的傳輸可能彼此干擾。

為了效率，可以有利地同時收集多個圖像。然而，不管用于深度感測的技術(shù)是結(jié)構(gòu)化光、TOF還是另一種技術(shù)，使用多個發(fā)射器可能導(dǎo)致系統(tǒng)之間的干擾，導(dǎo)致由相機(jī)產(chǎn)生的圖像中的像差，這是因為每個系統(tǒng)發(fā)射的光可能被另一個系統(tǒng)接收。在一些系統(tǒng)中，用于產(chǎn)生光的圖案的激光光源不斷地發(fā)射。如下所述，在使用多個發(fā)射器/接收器對的系統(tǒng)中，每個深度感測系統(tǒng)(例如，發(fā)射器/接收器對)可以經(jīng)配置以使得激光器是脈沖式的，并且脈沖的持續(xù)時間可以調(diào)整(例如，基于激光峰值功率調(diào)整)，使得多個發(fā)射器/接收器對具有不同的光脈沖/相機(jī)曝光時間。如果需要特定的幀速率，則多個相機(jī)可以共享1/幀速率的時間量，如下所示(對于此特定實例，考慮全局快門相機(jī))。深度感測系統(tǒng)的光源(光源統(tǒng)稱為“激光器”)可以在其被致動時不斷地發(fā)光。在一些實施例中，可以控制激光器在特定時間發(fā)射特定寬度的光脈沖。相機(jī)曝光窗口可以被相應(yīng)地控制以在激光脈沖的時段期間接收輻射。如下文更詳細(xì)地描述，當(dāng)多個深度感測系統(tǒng)一起使用時，可控制每個深度感測系統(tǒng)中的激光器的脈沖以在不同時間產(chǎn)生脈沖。每個深度感測系統(tǒng)中的相關(guān)聯(lián)的相機(jī)可以相應(yīng)地被控制器控制以在激光脈沖時間期間具有曝光窗口。

本文描述的實施例的一些優(yōu)點包括可以為單個和多個深度相機(jī)裝置感測使用相同類型的裝置、無需改變裝置硬件(例如，相機(jī)或發(fā)射器)、容易實現(xiàn)發(fā)射器-相機(jī)同步、用戶透明的相機(jī)間同步以及可以添加任意數(shù)量的相機(jī)。在使用多個發(fā)射器/接收器對來收集物體的深度信息的一些實施例中，每個發(fā)射器/接收器對可以經(jīng)配置以投射圖案并接收不同載波頻率的光，這將最小化或防止相機(jī)之間的干擾。

圖1是示出包括用于主動光感測以感測包括一或多個物體的場景的深度(例如，三維(3D)地形)的多個系統(tǒng)的系統(tǒng)的實例的圖。在圖1所示的實施例中，系統(tǒng)包括指向物體135的四個深度感測系統(tǒng)(例如，發(fā)射器100a-d/接收器200a-d系統(tǒng))，以用來自不同視點的IR輻射照射物體135，例如以圍繞感興趣物體(物體)135并且照射和接收來自物體135的所有表面的光。在一些實施例中，可以使用多于四個發(fā)射器/接收器對，或者可以使用更少的發(fā)射器/接收器對。例如，深度感測系統(tǒng)100a提供結(jié)構(gòu)化光105a以照射物體135，然后檢測從物體135反射的(反射)結(jié)構(gòu)化光110。在一些實施例中，可以使用多于四個發(fā)射器/接收器對，或者可以使用更少的發(fā)射器/接收器對。在此實施例中，每個深度感測系統(tǒng)(或相機(jī))100a-d包括結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器200。參考圖2進(jìn)一步描述發(fā)射器200的實例。每個深度感測系統(tǒng)100a-d還可以包括接收器300。參考圖3進(jìn)一步描述接收器300的實例。

可以使用各種深度感測系統(tǒng)。所述布置中的每個深度感測裝置可以包括結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器、飛行時間(TOF)發(fā)射器或另一照明源。在各種實施例中，每個深度感測裝置的照明源可以經(jīng)配置以產(chǎn)生紫外光、可見光或紅外(IR)光或近紅外(NIR)光照明。在一些實施例中，每個深度感測系統(tǒng)100a-d可以包括產(chǎn)生近紅外(NIR)光束的激光器，其被光學(xué)操縱以產(chǎn)生光圖案，并且將光圖案投射在物體135上。一般而言，近紅外光是高于700納米至約1mm的光。深度感測系統(tǒng)100可以經(jīng)配置以在非常窄的波長譜中產(chǎn)生NIR光束，例如在大約1-5納米波長的窄范圍內(nèi)。在一些實施例中，每個發(fā)射器/接收器系統(tǒng)投射并接收不同的NIR載波頻率(或NIR載波頻率的非常窄的范圍)，使得多個裝置彼此不干擾。并且在每個配置中，每個配對的裝置可以發(fā)送和接收不同的NIR載波頻率。

上述系統(tǒng)的優(yōu)點包括多個深度相機(jī)系統(tǒng)的更簡單的設(shè)計?？梢酝ㄟ^這些實施例實現(xiàn)可忽略的干擾(或無干擾)。此外，對于這樣的系統(tǒng)，通過操縱帶通濾波器的帶寬相對容易控制干擾與噪聲。此外，將系統(tǒng)擴(kuò)展到具有N個相機(jī)的設(shè)計系統(tǒng)是直截了當(dāng)?shù)?，只需要定義不同的載波頻率即可。在一些實施例中，發(fā)射器和接收器都是可調(diào)諧的，并且在這樣的系統(tǒng)中，發(fā)射器和接收器都可以被設(shè)計為相同的，這可以降低成本并允許更容易的維護(hù)和修理。

深度感測系統(tǒng)100可以包括控制器，其控制激光器根據(jù)特定的時序標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射光脈沖，以發(fā)射特定脈沖寬度和/或特定頻率的光。此外，發(fā)射器可以包括通信模塊，通信模塊可以包括處理器。通信模塊(例如，處理器)可以經(jīng)配置以與其它裝置通信信息以協(xié)調(diào)脈沖寬度的長度、脈沖寬度的頻率以及何時發(fā)射光脈沖。深度感測系統(tǒng)100的這些組件以及其它組件將參考圖2(發(fā)射器)和圖3(接收器)進(jìn)一步描述。

圖2是示出結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器200的實例的圖，其可以是例如圖1所示的結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器。結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器200可以包含在深度感測系統(tǒng)100的外殼內(nèi)，如圖1的實施例所示。在一些實施例中，結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器200與深度感測系統(tǒng)中的接收器300裝納在一起。在一些實施例中，結(jié)構(gòu)化光發(fā)射器200和接收器300被分開裝納，但是被放置為靠近在一起以執(zhí)行與將它們裝納在一起的深度感測系統(tǒng)相同的功能。

發(fā)射器200包括產(chǎn)生具有窄波長的輻射的激光器210。在此實例中，激光器210產(chǎn)生近紅外(NIR)光束130。發(fā)射器200還包括對準(zhǔn)的準(zhǔn)直透鏡215和衍射光學(xué)元件(或掩模)220，使得光束230穿過準(zhǔn)直透鏡215，然后通過衍射光學(xué)元件220。衍射光學(xué)元件220上的衍射特征225產(chǎn)生投射到物體135上的光圖案。

圖3是示出根據(jù)一些實施例的相機(jī)300(或接收器)的實例的圖。接收器300可以與深度感測裝置中的發(fā)射器(例如，圖2中的發(fā)射器200)裝納在一起。在一些實施例中，參考圖3描述的一或多個組件可以耦合到發(fā)射器并且控制發(fā)射器的功能(例如，當(dāng)從發(fā)射器發(fā)射激光脈沖時，由發(fā)射器產(chǎn)生的激光脈沖的長度，或從發(fā)射器發(fā)射激光脈沖的頻率)。在一些實施例中，裝置300可以是有目的地配置用于結(jié)構(gòu)化光深度感測的感測裝置。在一些其它實施例中，裝置300可以經(jīng)配置以飛行時間(TOF)系統(tǒng)。各種實施例可以具有附加的組件或者比圖3中所示的組件更少的組件，或者具有不同的組件。

圖3描繪了具有包括鏈接到圖像傳感器組合件315的圖像處理器320和收發(fā)器355的一組組件的裝置300(圖像捕獲裝置)的高級框圖。圖像處理器320還與工作存儲器305、存儲器330和裝置處理器350通信，裝置處理器350又與存儲裝置310和電子顯示器325通信。在一些實施例中，裝置300可以是蜂窩電話、數(shù)字相機(jī)、平板計算機(jī)、個人數(shù)字助手或高端相機(jī)或?qū)ｉT用于深度感測的成像系統(tǒng)。裝置300可以包括用于傳統(tǒng)攝影和視頻應(yīng)用、高動態(tài)范圍成像、全景照片和視頻或諸如3D圖像或3D視頻的立體成像的應(yīng)用。

在圖3所示的實例中，圖像捕獲裝置300包括用于捕獲外部圖像的圖像傳感器組合件315。圖像傳感器組合件315可以包括傳感器、透鏡組合件以及用于將目標(biāo)圖像的一部分重定向到每個傳感器的主和次反射或折射表面。一些實施例可以具有多于一個的傳感器。圖像傳感器組合件可以耦合到圖像處理器320以將捕獲的圖像傳輸?shù)綀D像處理器。

圖像處理器320可以經(jīng)配置以對包括場景的所有或部分的接收到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理操作，其中圖像數(shù)據(jù)包括深度信息。圖像處理器320可以是通用處理單元或?qū)Ｓ糜诔上駪?yīng)用的處理器。圖像處理操作的實例包括裁剪、縮放(例如，縮放到不同分辨率)、圖像拼接、圖像格式轉(zhuǎn)換、顏色插值、顏色處理、圖像濾波(例如，空間圖像濾波)、透鏡偽影或缺陷校正等。在一些實施例中，圖像處理器320可以包括多個處理器。某些實施例可以具有專用于每個圖像傳感器的處理器。圖像處理器320可以是一或多個專用圖像信號處理器(ISP)或處理器的軟件實現(xiàn)。

如圖3中的實例所示，圖像處理器320連接到存儲器330和工作存儲器305。在所示實施例中，存儲器330存儲捕獲控制模塊335、傳感器模塊340和操作系統(tǒng)345。這些模塊包括用于將裝置處理器350的圖像處理器320配置為執(zhí)行用于從一或多個圖像確定深度信息的各種圖像處理以及裝置管理任務(wù)的指令。工作存儲器305可以由圖像處理器320用于存儲包含在存儲器330的模塊中的處理器指令的工作集合?？商娲?，工作存儲器305還可以由圖像處理器320使用以存儲在裝置300的操作期間創(chuàng)建的動態(tài)數(shù)據(jù)。

裝置300還可以包括帶通濾波器360，其被調(diào)諧(或配置)為允許特定載波頻率(例如由圖1的發(fā)射器100產(chǎn)生的載波頻率)通過。在一些實施例中，帶寬低通濾波器可以例如由捕獲控制模塊335調(diào)諧和控制，以允許若干頻率中的一個通過傳感器組合件315。這將允許裝置300被調(diào)諧到對應(yīng)于發(fā)射器所使用頻率的載波頻率，其將有利于多個成像系統(tǒng)應(yīng)用，其中每個發(fā)射器/圖像捕獲裝置(接收器)對投射并接收NIR光的不同載波頻率。

如上所述，圖像處理器320由存儲在存儲器中的若干模塊配置。捕獲控制模塊335可以包括配置圖像處理器320以調(diào)整成像傳感器組合件315的聚焦位置的指令。捕獲控制模塊335還可以包括控制裝置300的整體圖像捕獲功能的指令，其包括與捕獲具有深度信息的圖像相關(guān)的功能。例如，捕獲控制模塊335可以包括控制傳感器組合件的快門以增加或減少曝光時間或者調(diào)整曝光窗口的開始或結(jié)束時間的指令。捕獲模塊335單獨或與傳感器控制模塊340共同可以調(diào)用子程序以配置圖像處理器320以使用傳感器組合件315捕獲場景的深度感測圖像。捕獲控制模塊335還可以包括控制深度感測裝置的發(fā)射器的功能。捕獲控制模塊335還可以控制傳感器組合件以捕獲圖像，例如，與發(fā)射激光脈沖的發(fā)射器協(xié)調(diào)并與其它圖像捕獲裝置協(xié)調(diào)。

傳感器控制模塊340可以包括配置圖像處理器320以對捕獲的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行拼接和裁剪技術(shù)的指令。目標(biāo)圖像生成可以通過已知的圖像拼接技術(shù)進(jìn)行。

操作系統(tǒng)模塊345配置圖像處理器320以管理工作存儲器305和裝置300的處理資源。例如，操作系統(tǒng)模塊345可以包括用于管理諸如成像傳感器組合件315的硬件資源的裝置驅(qū)動器。因此，在一些實施例中，包含在上述圖像處理模塊中的指令可以不直接與這些硬件資源交互，而是通過位于操作系統(tǒng)組件370中的標(biāo)準(zhǔn)子例程或API進(jìn)行交互。然后操作系統(tǒng)345內(nèi)的指令可以直接與這些硬件組件交互。操作系統(tǒng)模塊345可以進(jìn)一步配置圖像處理器320以與裝置處理器350共享信息。

裝置處理器350可以經(jīng)配置以控制顯示器325向用戶顯示捕獲的圖像或捕獲的圖像的預(yù)覽。顯示器325可以在成像裝置300的外部或者可以是成像裝置300的一部分。顯示器325還可以經(jīng)配置以提供取景器，其在捕獲圖像之前顯示用于使用的預(yù)覽圖像，或者可以被配置以顯示存儲在存儲器中或由用戶最近捕獲的捕獲圖像。顯示器325可以包括LCD或LED屏幕，并且可以實現(xiàn)觸敏技術(shù)。

裝置處理器350可以向存儲模塊310寫入數(shù)據(jù)，例如表示捕獲的圖像的數(shù)據(jù)。盡管存儲模塊310被圖形地表示為傳統(tǒng)磁盤裝置，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，存儲模塊310可以經(jīng)配置以任何存儲媒體裝置。例如，存儲模塊310可以包括諸如軟盤驅(qū)動器、硬盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器或磁光盤驅(qū)動器的磁盤驅(qū)動器，或諸如閃存、RAM、ROM和/或EEPROM的固態(tài)存儲器。存儲模塊310還可以包括多個存儲器單元，并且存儲器單元中的任何一個可以被配置在圖像捕獲裝置300內(nèi)，或者可以在圖像捕獲裝置300外部。例如，存儲模塊310可以包括包含存儲在圖像捕獲裝置300內(nèi)的系統(tǒng)程序指令的ROM存儲器。存儲模塊310還可以包括存儲卡或高速存儲器，其經(jīng)配置以存儲可從相機(jī)移除的捕獲的圖像。收發(fā)器355可以經(jīng)配置以與其它圖像捕獲裝置通信信息以確定每個裝置應(yīng)捕獲圖像。

雖然圖3描繪具有單獨組件以包括處理器、成像傳感器和存儲器的裝置，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，可以各種方式組合這些單獨組件以實現(xiàn)特定設(shè)計目標(biāo)。例如，在替代實施例中，存儲器組件可以與處理器組件組合以節(jié)省成本和提高性能。

另外，盡管圖3示出了兩個存儲器組件，包括了包括若干模塊的存儲器組件330和包括工作存儲器的單獨存儲器305，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到利用不同存儲器架構(gòu)的若干實施例。例如，設(shè)計可以利用ROM或靜態(tài)RAM存儲器來存儲實現(xiàn)包含在存儲器330中的模塊的處理器指令。處理器指令可以被加載到RAM中以便于由圖像處理器320執(zhí)行。例如，工作存儲器305可以包括RAM存儲器，其中在由處理器320執(zhí)行之前將指令加載到工作存儲器305中。

圖4是示出三個光源/相機(jī)成像裝置(深度感測系統(tǒng))405、410和415的實例的圖，其中每個光源/相機(jī)成像裝置經(jīng)配置以具有脈沖光輸出(例如，分別為406a、411a和416a)和曝光窗口(例如，分別為407a、412a和417a)。脈沖光輸出通?？梢远x為照射場景的激光脈沖發(fā)生的持續(xù)時間。曝光窗口通?？梢员欢x為用于將成像裝置中的傳感器暴露于場景以感測來自場景的輻射的持續(xù)時間。圖4示出了其中用于每個成像裝置的脈沖光輸出406a、411a和416a在與其它裝置不同的時間發(fā)生的實例。圖4還示出了用于每個成像裝置的曝光窗口407a、412a和417a在與其它成像裝置不同的時間發(fā)生。

例如，圖4示出了三個深度感測系統(tǒng)405、410和415，并且示出了一個實施例，其中不同的深度感測系統(tǒng)產(chǎn)生激光脈沖并且具有對于每個系統(tǒng)不同的相應(yīng)的相機(jī)曝光時間。深度感測系統(tǒng)405在獲取圖像時產(chǎn)生激光脈沖406a、406b持續(xù)脈沖寬度時間段1a、1b……以及對應(yīng)的相同(或接近相同的)相機(jī)時間段(曝光窗口)407a、407b時間段。深度感測系統(tǒng)410在獲取圖像時產(chǎn)生激光脈沖411a、411b或脈沖寬度時間段2a、2b……和對應(yīng)的相同(或接近相同的)的相機(jī)時間段(曝光窗口)412a、412b。深度感測系統(tǒng)415在獲取圖像時產(chǎn)生激光脈沖416a、416b或脈沖寬度時間段3a、3b……和對應(yīng)的相同(或接近相同的)的相機(jī)時間段(曝光窗口)417a、417b。

在成像裝置的一些實施例中，激光器可以恒定地或以特定幀速率發(fā)射。為了防止成像裝置之間的干擾，可以操作激光器以產(chǎn)生具有特定幀速率的周期性或非周期性激光脈沖，并且可以調(diào)整激光脈沖的持續(xù)時間。如果對于所有深度感測裝置需要用于照射場景的特定幀速率，則多個成像裝置可以共享1/幀速率的時間。例如，如果在用于對場景(或物體)進(jìn)行成像的布置中存在四個深度感測裝置，并且每個深度感測裝置的幀速率是每秒一(1)幀，則每個深度感測裝置可以產(chǎn)生1/4秒的脈沖長度，并且仍然實現(xiàn)所需的每秒一(1)幀。在此實例中，深度感測裝置經(jīng)配置以基于場景正被另一裝置照射的迭代檢測來延遲它們的脈沖照射發(fā)射的開始，并且可以自協(xié)調(diào)(即，不與其它深度感測裝置通信)以確定產(chǎn)生1/4秒的激光脈沖的時間并且具有實現(xiàn)期望的每秒幀速率一(1)幀的對應(yīng)曝光窗口?？梢詫哂袔挚扉T(如圖4所示)或卷簾快門(如圖5所示)的成像裝置的配置實現(xiàn)這樣的處理。

因此，在各種實施例中，多個相機(jī)可以共享可用的總曝光時間而不彼此干擾。例如，在一些實施例中，深度感測系統(tǒng)可以經(jīng)配置以感測場景何時未被光源(例如，來自其它深度感測系統(tǒng)中的一個)照射，這將導(dǎo)致對其自身的深度感測的干擾，并且如果不是，照射所述系統(tǒng)(例如，使用結(jié)構(gòu)化光或TOF技術(shù)照射)并感測投射的輻射。如果深度感測系統(tǒng)檢測到場景包括可能干擾其自身的深度感測處理的光，則深度感測系統(tǒng)可以延遲投射其照明，然后繼續(xù)進(jìn)行以再次感測場景是否包括可能干擾其自身的深度感測處理的光。這可以重復(fù)直到深度感測系統(tǒng)確定場景不包括將干擾其深度感測處理的光，然后繼續(xù)照射場景并感測投射的輻射。在一些實例中，延遲是針對某個延遲時間段的，其可以是或可以不是預(yù)定的。具有一致的延遲時間段可以有助于更容易地分辨多個裝置的干擾。例如，如圖4所示，深度感測系統(tǒng)405在時間段1a、2a等期間以特定幀速率一致地產(chǎn)生照明脈沖。如果深度感測系統(tǒng)410延遲以避免第一激光脈沖406a，然后在與時間段2a期間的深度感測系統(tǒng)405相同的幀速率照明，則其后續(xù)脈沖411b將在時間段2b期間照射場景，避免在時間段1b期間產(chǎn)生激光脈沖406b。這種延遲處理還可以由深度感測系統(tǒng)415以及在場景成像中涉及的任何其它附加深度感測系統(tǒng)來執(zhí)行。以這種方式，多個深度感測裝置可以與其它裝置協(xié)調(diào)它們對場景的照明/感測，而在裝置之間不發(fā)生任何通信，或者無需由另一個控制裝置(例如與每個深度感測系統(tǒng)通信以控制它們何時各自對場景成像的網(wǎng)絡(luò)裝置)指引這樣的協(xié)調(diào)。

在其它實例中，可以使用不同持續(xù)時間的多個延遲，并且這些延遲可以預(yù)先確定也可以不預(yù)先確定。例如，使用具有持續(xù)時間的不同的多個延遲可以防止嘗試以相同或相似的幀速率進(jìn)行深度感測動作并且具有相同或相似的開始時間的兩個系統(tǒng)的干擾。在一些實例中，動態(tài)地確定延遲，例如，可以隨機(jī)確定嘗試避免重復(fù)干擾。在一個布置中，延遲持續(xù)時間可以完全由每個成像系統(tǒng)自身確定，而不在多個深度感測系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。

圖5示出了三個光源/相機(jī)成像裝置(深度感測裝置)的實例，每個光源/相機(jī)成像裝置經(jīng)配置以具有脈沖光輸出和相機(jī)曝光窗口(持續(xù)時間)，其中深度感測裝置具有卷簾快門而不是全局快門(脈沖光輸出在本文中可以稱為照明脈沖)。在其中一或多個深度感測裝置不具有全局快門(例如，替代地具有卷簾快門)的一些實施例中，深度感測裝置仍然可以在相同的系統(tǒng)中使用，并且被配置和操作為不彼此干擾。例如，在一些實施例中，深度感測相機(jī)可以經(jīng)配置以當(dāng)它們開始發(fā)射一或多個照明脈沖時調(diào)整時間，和/或它們可以經(jīng)配置以調(diào)整照明脈沖的長度，和/或它們可以經(jīng)配置以調(diào)整照明脈沖幀速率。例如，在一些實施例中，所述深度感測裝置中的每一者可以控制時間，為時間切換或時間控制的(例如，以較低的幀速率)。具體地，深度感測裝置505、510和515每個經(jīng)配置以具有脈沖光輸出(例如，分別為506a和506b，511a和511b以及516a和516b)和曝光窗口(例如，分別為507a和507b，512a和512b，以及517a和517b)。

每個深度感測裝置505、510和515的脈沖光輸出506a、511a和516a分別在與其它深度感測裝置不同的時間發(fā)生。因為深度感測裝置具有卷簾快門，其一次曝光場景的多個部分(例如，對應(yīng)于深度感測系統(tǒng)中的傳感器的一或多行的場景的水平段，例如，圖3中的傳感器組合件315)，所以曝光窗口對于場景的不同部分是不同的，如梯形曝光窗口所示。參考深度感測裝置505，類似于圖4中所示的用于全局快門實施例的實施例，激光脈沖在時間段1a期間照射場景或物體，并且曝光窗口也在時間段1a期間。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，因為卷簾快門僅在任一時刻暴露傳感器的一部分，所以如果所有其它條件相等，則曝光窗口的總持續(xù)時間通常將更長。這可以導(dǎo)致對于一定數(shù)量的裝置使用更低的總體幀速率，或者使用更少的裝置并且保持一定的幀速率。然而，脈沖長度的調(diào)整和發(fā)射脈沖以照射場景的延遲可以如參考圖4所描述的以及如本文其它地方所描述的來執(zhí)行。

圖6是示出用于添加深度感測裝置以與用于產(chǎn)生用于生成場景(例如，物體)的3D模型的圖像的布置中的至少一個其它深度感測裝置進(jìn)行交互的過程600的實例的流程圖。雖然這在結(jié)合彼此工作的兩個或更多個深度感測裝置的上下文中討論，使得它們在操作以產(chǎn)生包含深度信息的圖像時不彼此干擾，但深度感測裝置不需要直接或間接地彼此通信來使所述過程進(jìn)行操作。相反，每個深度感測裝置可以經(jīng)配置以調(diào)整其發(fā)射照明脈沖的時間，調(diào)整照明脈沖的長度和/或調(diào)整發(fā)射照明脈沖的頻率。過程600可以由例如本文公開的一或多個裝置執(zhí)行。例如，其可以由深度感測裝置300(圖3)的一或多個組件執(zhí)行。在一些實施例中，處理器350(其也可以被稱為控制器)可以被配置有存儲在存儲器(例如，工作存儲器305)中以執(zhí)行添加裝置處理的指令。

過程600開始于框605，其中深度感測裝置可以與一或多個其它深度感測裝置放置在一個布置中，以收集包括場景的深度信息的圖像。在圖1中示出了具有四個深度感測裝置的實例布置?？梢栽谔砑拥窖b置的布置中的每個深度感測裝置上執(zhí)行過程600，并且在要添加的裝置的上下文中描述所述過程600。在框610，過程600開啟深度感測系統(tǒng)的相機(jī)(或傳感器)，并感測場景的至少一部分的照明。在一些實施例中，相機(jī)操作以感測整個場景中的輻射。例如，相機(jī)被操作以感測類似于將用于此特定深度感測裝置(例如，IR、NIR、UV或可見光)輻射的輻射。開啟裝置相機(jī)-全幀快門。

在框615，過程600確定相機(jī)是否檢測到相關(guān)輻射(在此實例中是NIR光)，指示在所述布置中存在另一主動深度感測裝置。過程600同樣適用于除NIR之外的類型的輻射。

在框625，如果未檢測到輻射，則過程600開啟發(fā)射器并調(diào)整快門，例如調(diào)整到脈沖長度。過程600然后繼續(xù)到框645，其指示已經(jīng)添加了裝置。這例證了添加到所述布置的第一深度感測裝置在其被首次添加時可以不進(jìn)行任何調(diào)整，但是其可以在隨后添加另外的深度感測裝置時進(jìn)行調(diào)整。

在框620，如果檢測到輻射，則將相機(jī)快門調(diào)整到激光脈沖長度。這可以例如由圖3中所示的捕獲控制模塊335和處理器350共同完成。

過程600然后繼續(xù)到框630，其中相機(jī)再次確定場景中是否存在潛在的干擾輻射(例如，NIR)。如果場景中存在輻射，則過程600繼續(xù)到框635。如果沒有檢測到潛在干擾輻射，則過程600繼續(xù)到框640。

在框635，過程在時間上移動幀的開始(即其將要發(fā)送其照明脈沖及其曝光窗口的時間)，使得其不干擾場景中的輻射，指示另一個裝置在照射場景的過程中。過程600然后繼續(xù)回到框630，其中它再次確定相機(jī)是否檢測到場景中的NIR功率。

在框640，現(xiàn)在已經(jīng)檢測到場景中沒有潛在的干擾輻射，過程600激活發(fā)射器640并照射場景。在這一點上，裝置可以以一定的幀速率和一定的激光脈沖長度繼續(xù)照射場景。然后，所述過程可以繼續(xù)進(jìn)行另一個過程，其中照射場景并感測深度信息。在幀速率可以變化的一些實施例中，深度感測裝置可以在照射場景之前感測場景中的潛在干擾輻射。這可以每次或周期性地或根據(jù)另一感測時間表來進(jìn)行。

在框645，用于添加裝置的過程600結(jié)束。

圖7是示出可由本文公開的一或多個系統(tǒng)或其它系統(tǒng)執(zhí)行的用于協(xié)調(diào)多個深度感測相機(jī)的方法700的實例的過程流程圖。方法700可以在深度感測裝置上操作，用于捕獲包括深度感測系統(tǒng)中的場景的深度信息的圖像，所述深度感測系統(tǒng)包括至少兩個深度感測裝置。在一些實施例中，圖3中所示的裝置可以執(zhí)行所示的方法。

在框705，方法700使用傳感器感測從場景反射的光，所述光指示場景由深度感測裝置照明。在決策框708，評估所感測的光以確定在場景中是否檢測到光(指示另一深度感測裝置)。

在框710，如果檢測到來自場景的光，則方法700將深度感測裝置的快門(例如，快門打開的時間)調(diào)整為檢測到的激光脈沖長度，并且再次感測來自場景的光并且進(jìn)行到框715。這可以具有將快門調(diào)整到足夠小的時間段的效果，以避免接收從另一個裝置投射的光，并且允許兩個裝置在相同的一般時間框架內(nèi)工作以形成深度感測圖，即無需使一個裝置首先操作，然后完全關(guān)閉，然后使第二裝置操作。

在框720處，如果未檢測到來自場景的光，則方法700激活深度感測裝置的快門，以在曝光窗口期間從光的反射捕獲信息，并進(jìn)行到框730。

在框715，方法700確定是否從場景檢測到光。如果現(xiàn)在未檢測到光，則方法進(jìn)行到框720。如果光是增益檢測，則方法進(jìn)行到框725，其中可對曝光窗口的開始和/或快門打開以捕獲光的時間進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整。一旦進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整(例如，為了延遲曝光窗口的開始)，所述方法從框725回到框715，在框715其再次確定是否從場景檢測到光，所述光指示另一深度感測系統(tǒng)操作并將光投射到場景上。方法700迭代地重復(fù)感測光是否存在于場景上并延遲曝光窗口的開始和/或可調(diào)整快門窗口直到?jīng)]有檢測到光。

在框730，方法700激活發(fā)射器和接收器持續(xù)曝光窗口，以一系列脈沖在場景上投射光，所述一系列脈沖具有脈沖頻率且每個脈沖具有脈沖長度，且使用接收器從場景檢測光投射的光。深度感測裝置的發(fā)射器在曝光窗口期間將光投射在場景上。這包括激活深度感測裝置的快門以在曝光窗口期間從光的反射捕獲信息，所投射的光包括具有脈沖長度和脈沖頻率的一系列脈沖。

實施系統(tǒng)和術(shù)語

本文公開的實施方案提供了用于多孔陣列相機(jī)的沒有視差和傾斜偽影的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，這些實施例可以在硬件、軟件、固件或其任何組合中實現(xiàn)。

在一些實施例中，上述電路、過程和系統(tǒng)可以用于無線通信裝置中。無線通信裝置可以是用于與其它電子裝置無線通信的一種電子裝置。無線通信裝置的實例包括蜂窩電話、智能電話、個人數(shù)字助理(PDA)、電子閱讀器、游戲系統(tǒng)、音樂播放器、上網(wǎng)本、無線調(diào)制解調(diào)器、膝上型計算機(jī)、平板裝置等。

無線通信裝置可以包括一或多個圖像傳感器、兩個或更多個圖像信號處理器、包括用于執(zhí)行上述CNR過程的指令或模塊的存儲器。裝置還可以具有數(shù)據(jù)、從存儲器加載指令和/或數(shù)據(jù)的處理器、一或多個通信接口、一或多個輸入裝置、一或多個輸出裝置(諸如顯示裝置和電源/接口)。無線通信裝置可以附加地包括發(fā)射器和接收器。發(fā)射器和接收器可以共同稱為收發(fā)器。收發(fā)器可以耦合到用于發(fā)送和/或接收無線信號的一或多個天線。

無線通信裝置可以無線地連接到另一電子裝置(例如，基站)。無線通信裝置可以替代地被稱為移動裝置、移動站、訂戶站、用戶裝置(UE)、遠(yuǎn)程站、接入終端、移動終端、終端、用戶終端、訂戶單元等。無線通信裝置的實例包括膝上型或臺式計算機(jī)、蜂窩電話、智能電話、無線調(diào)制解調(diào)器、電子閱讀器、平板裝置、游戲系統(tǒng)等。無線通信裝置可以根據(jù)一或多個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為第三代合作伙伴計劃(3GPP)操作。因此，通用術(shù)語“無線通信裝置”可以包括根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(例如，接入終端、用戶裝置(UE)、遠(yuǎn)程終端等)以不同命名法描述的無線通信裝置。

本文描述的功能可以作為一或多個指令存儲在處理器可讀或計算機(jī)可讀媒體上。術(shù)語“計算機(jī)可讀媒體”是指可以由計算機(jī)或處理器訪問的任何可用媒體。作為實例而非限制，這樣的媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、閃存、CD-ROM或其它光盤存儲器、磁盤存儲器或其它磁存儲裝置，或者可以用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲期望的程序代碼并且可以由計算機(jī)訪問的其它任何媒體。如本文所使用的磁盤和光盤包括壓縮盤(CD)、激光盤、光盤、數(shù)字通用盤(DVD)、軟盤和藍(lán)光盤，其中磁盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)注意，計算機(jī)可讀媒體可以是有形的和非暫時性的。術(shù)語“計算機(jī)程序產(chǎn)品”是指與可以由計算裝置或處理器執(zhí)行、處理或計算的代碼或指令(例如，“程序”)結(jié)合的計算裝置或處理器。如本文所使用的，術(shù)語“代碼”可以指可由計算裝置或處理器執(zhí)行的軟件、指令、代碼或數(shù)據(jù)。

軟件或指令也可以在傳輸媒體上傳輸。例如，如果使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或諸如紅外、無線電和微波的無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸軟件，則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或諸如紅外、無線電和微波的無線技術(shù)包括在傳輸媒體的定義中。

本文公開的方法包括用于實現(xiàn)所描述的方法的一或多個步驟或動作。在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下，方法步驟和/或動作可以彼此互換。換句話說，除非為了所描述的方法的正確操作需要步驟或動作的特定順序，否則在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下，可以修改特定步驟和/或動作的順序和/或使用。

應(yīng)當(dāng)注意，本文所使用的術(shù)語“耦合”、“耦合著”、“耦合了”或單詞耦合的其它變型可以指示間接連接或直接連接。例如，如果第一組件“耦合”到第二組件，則第一組件可以間接連接到第二組件或直接連接到第二組件。如本文所使用的，術(shù)語“多個”表示兩個或更多個。例如，多個組件指示兩個或更多個組件。

術(shù)語“確定”包括各種各樣的動作，因此，“確定”可以包括計算、運算、處理、導(dǎo)出、調(diào)查、查找(例如，在表、數(shù)據(jù)庫或另一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中查找)等。此外，“確定”可以包括接收(例如，接收信息)、訪問(例如，訪問存儲器中的數(shù)據(jù))等。此外，“確定”可以包括解析、選擇、選取、建立等。

短語“基于”不意味著“僅基于”，除非另有明確指定。換句話說，短語“基于”描述“僅基于”和“至少基于”。

在前述描述中，給出了具體細(xì)節(jié)以提供對實例的透徹理解。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐這些實例。例如，可以以框圖示出電氣組件/裝置，以便不以不必要的細(xì)節(jié)模糊實例。在其它實例中，可以詳細(xì)地示出這些組件、其它結(jié)構(gòu)和技術(shù)以進(jìn)一步解釋實例。

本文中包括標(biāo)題以供參考并且有助于定位各個部分。這些標(biāo)題不旨在限制關(guān)于其描述的概念的范圍。這樣的概念可以在整個說明書中具有適用性。

還要注意，實例可以被描述為過程，其被描繪為流程圖、流圖、有限狀態(tài)圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖。雖然流程圖可以將操作描述為順序過程，但是許多操作可以并行或并發(fā)地執(zhí)行，并且可以重復(fù)所述過程。此外，可以重新布置操作的順序。當(dāng)其操作完成時，過程終止。過程可以對應(yīng)于方法、函數(shù)、程序，子例程，子程序等。當(dāng)過程對應(yīng)于軟件函數(shù)時，其終止對應(yīng)于函數(shù)返回到調(diào)用函數(shù)或主函數(shù)。

提供對所公開實施方案的先前描述以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明。對這些實施方案的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的，并且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本文定義的一般原理可以應(yīng)用于其它實施方案。因此，本發(fā)明不旨在限于本文所示的實施方案，而是應(yīng)符合與本文公開的原理和新穎特征一致的最寬范圍。