1.一種深度感測裝置,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一脈沖頻率產(chǎn)生,以及
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;以及
控制器,其包括處理器,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所述脈沖長度,
控制曝光窗口何時開始,在所述曝光窗口期間,激活所述發(fā)射器以將光投射在所述場景上,并且激活所述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所述光的所述存在來控制所述曝光窗口的所述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照射所述場景的時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度感測裝置,其中
所述激光器能夠產(chǎn)生近紅外NIR光束,
所述發(fā)射器進一步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
所述控制器進一步經(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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度感測系統(tǒng),其中所述多個特征包括多個衍射光學(xué)特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度感測裝置,其中所述發(fā)射器包括飛行時間TOF發(fā)射器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深度感測裝置,其中所述控制器進一步經(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光束的所述脈沖長度同步。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深度感測裝置,其中所述控制器進一步經(jīng)配置以如果所述控制器確定所述場景上指示結(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)束時再次檢查所述場景上指示結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度感測系統(tǒng),其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。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度感測系統(tǒng),其中所述控制器經(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。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深度感測系統(tǒng),其中所述控制器進一步經(jīng)配置以基于所確定的所述場景中的光的所述存在來調(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。
10.一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被深度感測裝置照射;
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窗口期間從所述光的所述反射捕獲信息,所述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
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所述光的所述反射捕獲信息,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。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中
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,且
其中從所述場景檢測光包括使用所述接收器檢測所述場景中指示結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述多個特征包括多個衍射光學(xué)特征。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述發(fā)射器包括飛行時間TOF發(fā)射器。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述快門包括卷簾快門,且其中在所述曝光窗口期間,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。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中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。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其進一步包括基于所確定的所述場景中的光的所述存在來調(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。
17.一種深度感測裝置,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:
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一脈沖頻率產(chǎn)生,以及
用于接收光的裝置,其以已知的相對定向耦合到所述投射裝置,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;以及
用于控制的裝置,其耦合到所述投射裝置和所述光接收裝置,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,
控制所述一系列激光脈沖的所述脈沖長度,
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,并且激活所述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所述光的所述存在來控制所述曝光窗口的所述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照射所述場景的時間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的深度感測裝置,其中所述光投射裝置包括具有激光器的發(fā)射器。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的深度感測裝置,其中所述光接收裝置包括接收器,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。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的深度感測裝置,其中所述控制裝置包括至少一個處理器。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的深度感測系統(tǒng),
其中所述激光器能夠發(fā)射近紅外NIR光束,
其中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,且
其中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接收器確定所述場景中指示結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的深度感測系統(tǒng),其中所述多個特征包括多個衍射光學(xué)特征。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的深度感測裝置,其中所述發(fā)射器包括飛行時間TOF發(fā)射器。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的深度感測裝置,其中所述控制器進一步經(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光束的所述脈沖長度同步。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的深度感測裝置,其中所述控制器進一步經(jīng)配置以如果所述控制器確定所述場景上指示結(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)束時再次檢查所述場景上指示結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的深度感測系統(tǒng),其中所述用于接收的裝置包括卷簾快門,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。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的深度感測系統(tǒng),其中所述控制裝置經(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。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的深度感測系統(tǒng),其中所述控制器進一步經(jīng)配置以基于所確定的所述場景中的光的所述存在來調(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。
29.一種包含非暫時性指令的計算機可讀媒體,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,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所述反射捕獲信息,所述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
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所述光的所述反射捕獲信息,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。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的計算機可讀媒體,其中所述發(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,且
其中從所述場景檢測光包括使用所述接收器檢測所述場景中指示結(jié)構(gòu)化光圖案的NIR光的存在。