本發(fā)明總體涉及結(jié)構(gòu)化光，并且更具體地，涉及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)化光系統(tǒng)中的光圖案。

背景技術(shù)：

在闡述背景技術(shù)之前，闡述在下文中將要使用的一些術(shù)語的定義會是有幫助的。

如在本文中使用的術(shù)語“結(jié)構(gòu)化光”被定義為將像素的已知圖案(例如，網(wǎng)格或水平條)投影到場景上的過程。當(dāng)撞擊表面并分析變形時投影的圖案化光變形使得視覺系統(tǒng)能夠計算場景中對象的深度和表面信息。為了提供如何能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)化光的更多細(xì)節(jié)，僅通過舉例說明的方式，通過引證將WIPO出版編號WO2013088442的全部內(nèi)容結(jié)合到本文中。

如在本文中使用的術(shù)語“空間編碼”被定義為投影到場景上的固定圖案并通過傳感器的照相機(jī)成像。固定圖案以這樣的方式設(shè)計成使得沿核線通過考慮局部相鄰的圖案能夠唯一地識別每個區(qū)域的圖案。該方法在投影的圖案的功率使用和采集時間方面是有效的，但需要幾個像素專用于每個標(biāo)記并由此導(dǎo)致低空間分辨率。主要的缺點(diǎn)是固定圖案缺乏通過使用不同的圖案而響應(yīng)于不同的場景條件的靈活性。圖1A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用虛線表示的固定光圖案100A?？梢允褂门渲脼閷?dǎo)致相長干涉和相消干涉的組合的移相器的掩膜實(shí)現(xiàn)固定圖案。

如在本文中使用的術(shù)語“時間編碼”被定義為通過圖案的序列照亮場景。圖案序列以這樣的方式設(shè)計成使得通過唯一的時間序列對特定核線中的每個圖案位置進(jìn)行編碼。該方法可以是準(zhǔn)確的并具有靈活性，但不是功率有效的并需要長的采集時間。圖1B示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的時間光圖案100B，分別示出了時間戳t₁、t₂、t₃、以及t₄中的每一個的唯一垂直線111、112、113、以及114。

雖然高度期望動態(tài)地改變圖案的能力，但是隨之而來的功率無效率使得其在很多應(yīng)用中非常沒有吸引力。為了允許動態(tài)圖案，通常使用圖像源。這樣的圖像源利用形成調(diào)制的光源以產(chǎn)生圖案的亮區(qū)和暗區(qū)的圖像逐步掃描場景或者對其同時照亮?？紤]到光源的最大輸出，其調(diào)制減少“接通”時間并由此降低總輸出功率。

以作為使用掃描鏡系統(tǒng)所投影的光源的連續(xù)波(CW)激光二極管為例。這樣的激光二極管可以發(fā)射一定量的最大光功率。當(dāng)對光進(jìn)行調(diào)制以產(chǎn)生期望圖案時，通過調(diào)制減小平均強(qiáng)度并且因此減少亮度損失結(jié)果。這種權(quán)衡對于圖像投影方法的任意標(biāo)準(zhǔn)使用都是正確的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一些實(shí)施方式克服固定圖案化光的上述缺點(diǎn)(即缺乏靈活性)以及時間編碼能量效率低和場景的采集時間較長的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種用于調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)化光成像設(shè)備的光圖案的系統(tǒng)。系統(tǒng)可以包括：發(fā)送器，被配置為利用基于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)的圖案化光照亮場景；接收器，被配置為接收調(diào)節(jié)的圖案化光的反射；以及計算機(jī)處理器，被配置為控制圖案化光的調(diào)節(jié)，并進(jìn)一步分析接收的反射，以得到對象在場景中的深度圖，其中，發(fā)送器可以包括：光源，被配置為產(chǎn)生光束；第一反射器，可近似沿笛卡爾x-y-z坐標(biāo)系中的x-y平面上的-45°線傾斜；以及第二反射器，可沿所述坐標(biāo)系中的z軸傾斜，其中，反射器沿它們相應(yīng)的軸往復(fù)傾斜以使光束轉(zhuǎn)向用于創(chuàng)建調(diào)節(jié)的圖案化光。

本發(fā)明的實(shí)施方式的這些、附加的和/或其他方面和/或優(yōu)勢在隨后的詳細(xì)說明中闡述；其可能從詳細(xì)說明中推斷；和/或可通過本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)踐來習(xí)得。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)施方式并顯示其如何實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在將僅通過實(shí)例的方式來參照附圖，在附圖中，相同的標(biāo)號自始至終指代對應(yīng)的元件或部分。

在附圖中：

圖1A和圖1B是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的幾個已知結(jié)構(gòu)化光技術(shù)的示意圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)的示意性框圖；

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的一方面的示意圖；

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的另一方面的示意圖；

圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的又一方面的示意圖；

圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的又一方面的示意圖；以及

圖7A-圖7C是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)的一方面的示意圖。

圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一方面的示圖；

圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法的高級流程圖；以及

圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的由系統(tǒng)生成的真實(shí)生活的光圖案。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在具體參考詳細(xì)附圖，應(yīng)強(qiáng)調(diào)，所示出的細(xì)節(jié)為舉例說明并且只是為了本技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式的說明性討論的目的，并且將其示出為了提供被認(rèn)為是本技術(shù)的原理和概念方面最為有用且最易于理解的描述。在這方面，并不試圖比對本技術(shù)作基本理解所需更詳細(xì)地示出本技術(shù)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，且結(jié)合附圖的說明使本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚在實(shí)際中可以如何實(shí)施本發(fā)明的幾個形式。

在詳細(xì)說明本技術(shù)的至少一種實(shí)施方式之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于將其應(yīng)用于以下描述中所闡述的或在附圖中示出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本技術(shù)可應(yīng)用于其他實(shí)施方式或者以各種方式實(shí)踐或者執(zhí)行。同樣，應(yīng)理解，本文中采用的用語和術(shù)語是為了描述的目的且不應(yīng)認(rèn)為是限制性的。

除非明確地說明，否則從下面的討論中很明顯，應(yīng)理解貫穿說明書，利用諸如“處理”、“計算”、“存儲”、“確定”等術(shù)語的討論是指計算機(jī)或計算系統(tǒng)或類似電子計算設(shè)備的動作和/或處理，這些系統(tǒng)或設(shè)備操縱表示為計算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲器中的物理(例如，電子)量的數(shù)據(jù)，和/或?qū)⑦@樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為類似地表示為計算系統(tǒng)的存儲器、寄存器或其他這樣的信息存儲介質(zhì)、傳輸或顯示設(shè)備中的物理量的其他數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括用于執(zhí)行本文中的操作的裝置。這樣的裝置可以被特別構(gòu)造以用于期望目的，或者可包括由存儲在計算機(jī)中的計算機(jī)程序選擇性地激活或重新配置的控制器、計算機(jī)或處理器。這樣的計算機(jī)程序可以存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(例如，非易失性計算機(jī)可讀存儲介質(zhì))中，諸如但不限于，任何類型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、磁或光卡、或者適合于存儲電子指令并能夠耦接至計算機(jī)系統(tǒng)總線的任何其他類型的介質(zhì)。將理解的是，可以使用各種程序語言以實(shí)現(xiàn)如本文中描述的本發(fā)明的教導(dǎo)。

本發(fā)明的實(shí)施方式可以包括產(chǎn)品，諸如，計算機(jī)或處理器可讀介質(zhì)，或者計算機(jī)或處理存儲介質(zhì)，例如，存儲器、磁盤驅(qū)動、或USB閃存；編碼，包括或存儲指令，例如，當(dāng)由處理器或控制器執(zhí)行時執(zhí)行本文中公開的方法的計算機(jī)可執(zhí)行指令。處理器可以包括任何標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理器，諸如，微處理器、多處理器、加速板、或任何其他串行或并行高性能數(shù)據(jù)處理器。本發(fā)明的實(shí)施方式可以被包括為計算系統(tǒng)的部分，諸如，包括標(biāo)準(zhǔn)組件(諸如，操作系統(tǒng)、處理器、存儲器、磁盤驅(qū)動以及輸入輸出設(shè)備)的個人計算機(jī)或工作站。本發(fā)明的實(shí)施方式可以與任意設(shè)備上的任何操作系統(tǒng)兼容或集成，包括但不限于OSX操作系統(tǒng)或操作系統(tǒng)?？商鎿Q的計算機(jī)配置是可能的，并且可以在各種合適的計算系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，包括但不限于，手持式、可安裝或移動的計算系統(tǒng)。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)200的示意性框圖。系統(tǒng)200可以通過硬件和軟件的組合實(shí)現(xiàn)并且被配置為生成并分析可調(diào)節(jié)的光圖案，其中，可調(diào)節(jié)的圖案可用于對結(jié)構(gòu)化光進(jìn)行空間編碼。系統(tǒng)200可以包括發(fā)送器210、接收器220以及計算機(jī)處理器230。

發(fā)送器210(在X軸指向右、y軸指向上、且z軸指向頁面內(nèi)的x-y-z卡笛兒坐標(biāo)系中示出)可以包括配置為生成指向第一反射器214(例如，反射鏡)的光束(例如，激光)的光源212，第一反射器可傾斜并可控制(例如，由計算機(jī)處理器230)使得第一反射器214在周期掃描移動(例如，在正弦運(yùn)動中，往復(fù)掃描預(yù)定角度的區(qū))中可以圍繞近似沿x-y-z卡笛兒坐標(biāo)系中的x-y平面上的-45°線(例如，水平的，用H表示)的第一軸傾斜，該周期掃描移動導(dǎo)致往返掃描移動中的光束折疊。相似地，發(fā)送器210可以進(jìn)一步包括第二反射器216(例如，反射鏡)，在光被第一反射器214折疊之后，第二反射器可以沿光的光路定位。第二反射器216還可以以這樣的方式傾斜并可控制(例如，由計算機(jī)處理器230)使得第二反射器216可以在第二軸上傾斜，第二軸是在周期掃描移動(例如，在正弦運(yùn)動中，往復(fù)掃描預(yù)定角度的區(qū))中在相同的x-y-z卡笛兒坐標(biāo)系中的z軸(例如，垂直的，用V表示)，其中，第二反射器216的傾斜軸和第一反射器214的傾斜軸基本上垂直(例如，相對于與上述傾斜軸中的每一個交叉的垂直線，在+10°與-10°之間)。因此，到達(dá)第二反射器216的光束再次折疊(例如，就像其離開左光源212一樣，折疊到基本上平行于光束的原始方向的方向上)。因此，兩個反射器的同步傾斜在場景中創(chuàng)建了可調(diào)節(jié)光圖案，如在下文中將詳細(xì)描述的，對于場景中的一個或多個區(qū)，光圖案的邊界可以調(diào)節(jié)并進(jìn)行限制。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，第一反射器214的掃描速度和第二反射器216的掃描速度在它們之間呈現(xiàn)恒定比例(例如，水平掃描反射器的掃描速度與垂直掃描反射器的掃描速度之間的比例是有理數(shù))。因此，由發(fā)送器210生成并投影到場景10上的圖案化光提供復(fù)調(diào)和曲線，諸如，閉合利薩茹曲線。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，選擇兩個掃描速度(例如，水平和垂直)之間的比例以在場景10上生成基本線鋸圖案，如以下更詳細(xì)地說明的，該圖案可以隨時間控制以針對在場景中可以隨時間改變的各種因素來調(diào)節(jié)圖案。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，第一反射器214和第二反射器216可以實(shí)現(xiàn)為具有所選擇的尺寸以允許所需的束畸變的微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)中的反射鏡。鏡像驅(qū)動可以是靜電或磁性或壓電或者類似物。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，光源212可以是具有近似830nm的波長的準(zhǔn)直單模激光器?？梢酝ㄟ^單透鏡(折射透鏡或衍射透鏡)實(shí)現(xiàn)光的準(zhǔn)直。

接收器220可以包括光學(xué)器件222和傳感器224，通過光學(xué)器件222收集來自場景10的光圖案的反射，并且傳感器224可能為互補(bǔ)金屬氧化物襯底(CMOS)矩陣探測器的形式。傳感器224可被配置為檢測足以感測到場景10中的動態(tài)變化的刷新速率中的反射。另外，速率應(yīng)當(dāng)足夠以使能夠全面觀察要沿其曲線花時間繪制的發(fā)送的圖案。

計算機(jī)處理器230可以執(zhí)行可被配置為控制發(fā)送器210的部件的計算機(jī)可讀代碼(例如，計算機(jī)程序或軟件)，并進(jìn)一步分析如接收器220接收和檢測的來自場景10中的圖案化光的反射。具體地，計算機(jī)處理器230可被配置為采用在結(jié)構(gòu)化光的領(lǐng)域中已知的空間編碼技術(shù)。為此目的，生成例如閉合利薩茹曲線的整個掃描歸因于至少一個幀，并且傳感器224的集成由此選擇。對于由發(fā)送器210生成的任何給定(已知)圖案，計算機(jī)處理器230可以調(diào)節(jié)其分析以最佳實(shí)現(xiàn)空間編碼，就好像圖案是靜態(tài)的圖案(例如，同時發(fā)送以覆蓋指定區(qū))一樣。

有利地，對于結(jié)構(gòu)化光成像系統(tǒng)，由如以上說明的發(fā)送器210生成的圖案能夠基于場景和/或場景中的對象(諸如，場景)兩者的動態(tài)特性定制圖案，對象包括位于距發(fā)送器較遠(yuǎn)的對象(例如，遠(yuǎn)場情景)或者可替換地位于距發(fā)送器較近的對象(例如，近場情景)。此外，假設(shè)圖案是閉合利薩茹曲線，無論圖案如何，如需要，本發(fā)明的實(shí)施方式能夠使用光源212的極限強(qiáng)度。這可以呈現(xiàn)與掃描生成的光圖案相比重要的優(yōu)點(diǎn)，掃描生成的光圖案在各種時隙處需要關(guān)閉光源。下面詳細(xì)說明了幾個實(shí)施例，實(shí)施例示出了用于調(diào)節(jié)由發(fā)送器210發(fā)送的光圖案以及它們的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)和使用方法的非限制性實(shí)施方式。

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的一方面的示意圖。光圖案300可以表現(xiàn)出有區(qū)別的線鋸圖案(例如，閉合利薩茹曲線)，其中，恒定強(qiáng)度的光線310往復(fù)移動(可能以200Hz的刷新速率)。如以上說明的，垂直掃描速度與水平掃描速度之間的比例優(yōu)選為有理數(shù)使得在每個掃描周期中，圖案300保持相同。這是必備條件使得可以實(shí)現(xiàn)空間編碼。如以下將說明的，比例本身隨著時間改變，但始終優(yōu)選反映有理數(shù)。在反射器(例如，垂直與水平)改變它們的掃描移動的方向的點(diǎn)(諸如，線鋸點(diǎn)312A-312F)處，以及還在圖案300的最上面和最下面的線處，線310可以呈現(xiàn)為更粗，但總體線310表現(xiàn)出近似恒定強(qiáng)度而無需關(guān)閉光源212。應(yīng)注意，由于水平鏡的速度，強(qiáng)度多少會沿線變化。為了生成足夠密集的光圖案(例如，相對于覆蓋的面積，在線鋸圖案處的線之間的距離足夠密集)，可能需要近似1:10以上的水平軸與垂直軸之間的比例。應(yīng)注意，上述比例規(guī)定線的數(shù)量，因此，1:10將僅給出10條線但通常實(shí)際應(yīng)用需要更多的線(例如，100條以上的線)。沿立體軸(是沿其從兩個視點(diǎn)形成立體圖像的軸)需要更高的掃描速度，立體軸通常是使用線圖案光的結(jié)構(gòu)化光應(yīng)用中的垂直軸，其中，待追蹤的對象(諸如用戶的頭或手的手掌)垂直取向。應(yīng)注意，從圖案的反射提取的深度圖可以用于根據(jù)本申請的某些實(shí)施方式識別由用戶的手或任何其他身體部分做出的姿勢和手勢。

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的另一方面的示意圖。光圖案400示出了其中光圖案集中在關(guān)注區(qū)域420(ROI)的尺寸調(diào)節(jié)，關(guān)注區(qū)域是限定發(fā)射器對圖案400的潛在覆蓋的面積410的子集?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)一個或多個反射器中的每一個的掃描的跨度來實(shí)現(xiàn)圖案400的尺寸調(diào)節(jié)，使得反射器各自覆蓋較小的區(qū)。限制反射器的掃描跨度可影響垂直掃描與水平掃描之間的比例，并且因此應(yīng)注意滿足閉合利薩茹曲線要求。照亮ROI 420通過將更多的光放在期望的關(guān)注區(qū)域上，對于改善信號噪聲比(SNR)和信號背景比會是有用的。每當(dāng)指定對象(諸如，手的手掌430)需要更高的照明強(qiáng)度或者當(dāng)場景中的其他對象完全不應(yīng)照亮?xí)r，ROI照明同樣是有用的。

圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的又一方面的示意圖。光圖案509示出了將原始(最大)面積510調(diào)節(jié)成兩個(或更多)ROI，區(qū)域520(指向手的手掌)和指向用戶的頭的區(qū)域530。如與以上圖4中示出的調(diào)節(jié)相反，通過關(guān)閉除ROI 520和530以外的任何像素處的照明光束來執(zhí)行此處的尺寸調(diào)節(jié)。與圖4中示出的調(diào)節(jié)圖案相比較，這導(dǎo)致一些能量無效。然而，根據(jù)結(jié)構(gòu)化光應(yīng)用的類型，有時可能需要使用多個ROI，諸如，當(dāng)在單個掃描周期對不同的對象同時進(jìn)行照明時。

類似地，代替關(guān)閉照明源，可以調(diào)節(jié)照明源的強(qiáng)度以克服場景反射中的強(qiáng)的變化。以這種方式，為了避免感測動態(tài)范圍的飽和和增加，將利用更低的強(qiáng)度圖案投影更多的反射場景部分。

圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的可調(diào)節(jié)圖案的又一方面的示意圖。除了從共同的基線進(jìn)行不同的垂直位移之外，光圖案610、620以及630是類似的。根據(jù)一些實(shí)施方式，將可以隨時間調(diào)節(jié)光圖案并對于每個幀(可能周期性地)呈現(xiàn)不同的圖案。在此，例如，光圖案610、620以及630中的每一個對應(yīng)于幀A、幀B、以及幀C等的序列。隨時間進(jìn)行調(diào)節(jié)對于從多次曝光中獲得更高的分辨率會是有利的。這種情況的實(shí)例是以線之間的距離的百分?jǐn)?shù)將圖案向上移動，從而得到更大的垂直線分辨率。實(shí)現(xiàn)多次曝光需要緩慢變化的場景，以能夠?qū)崿F(xiàn)多次曝光。如在對由發(fā)送器生成的圖案做出的所有其他調(diào)節(jié)中，接收器提供有與應(yīng)用至圖案的調(diào)節(jié)有關(guān)的數(shù)據(jù)，因此，分析、每個調(diào)節(jié)圖案仍然與如本領(lǐng)域中已知的空間編碼相似。

圖7A-圖7C是示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的系統(tǒng)的一方面的示意圖。圖7B繪制了具有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的位于墻壁中的一個附近的系統(tǒng)200的房間730B的俯視圖。如示出的，從系統(tǒng)200發(fā)送圖案化光并且圖案化光中的一些(尤其來自系統(tǒng)200的左側(cè)和右側(cè)的光)撞擊房間730B的墻壁740B。由于房間730B的上述幾何形狀，如果所使用的光圖案(如圖7A中所示并標(biāo)記為700的)在線710B的右邊和線710A的左邊的區(qū)域處表現(xiàn)出具有較低的強(qiáng)度線720A的可變強(qiáng)度級，那么將會是有利的。在其他實(shí)施方式中，對于房間的每個幾何形狀，線強(qiáng)度可以逐漸降低并被調(diào)整適應(yīng)。圖7C示出了具有墻壁740C的橢圓形房間730C，在墻壁740C中可能需要完全不同的圖案(圖案線可能具有更均勻的強(qiáng)度)。本發(fā)明的實(shí)施方式將會確定房間的幾何形狀并因此調(diào)節(jié)光圖案，以提高結(jié)構(gòu)化光系統(tǒng)的有效性。

圖8示出了本發(fā)明的又一方面。圖案800表現(xiàn)出沿其線810的一個或多個凹口820(應(yīng)注意并未示出所有的凹口)，其中，對于每個水平線，凹口設(shè)置在不同的位置。這個特征可以用于基于凹口的位置通過使在接收器處的指定線之間能夠區(qū)分開而對線進(jìn)行索引。凹口可以是光沿指定區(qū)段的任意遺漏。

圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的方法的高級流程圖。方法900包括獲得圖案調(diào)節(jié)參數(shù)910。這些可以是用戶定義的或自動定義的，并且是基于應(yīng)用定制的。然后可以利用調(diào)節(jié)的圖案照亮場景920并且檢測到調(diào)節(jié)的圖案的反射930，其中，在某些實(shí)施方式中，在每個圖案的單次曝光中對整個調(diào)節(jié)圖案執(zhí)行檢測。預(yù)期進(jìn)行額外的曝光。最后，分析反射以用于以與其他結(jié)構(gòu)化光方法相似的方法生成深度圖940。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的由系統(tǒng)生成的真實(shí)生活的光圖案。如在圖案1000中可以看出，以與水平掃描近似1:100的比例的往復(fù)正弦運(yùn)動生成線圖案的近似。

有利地，本發(fā)明的實(shí)施方式用作空間與時間結(jié)構(gòu)化光技術(shù)之間的有效橋梁。實(shí)施方式呈現(xiàn)允許快速提取3D數(shù)據(jù)的瞬時固定圖案，但其可以修改圖案以使其動態(tài)地適應(yīng)于改變的場景條件和要求。動態(tài)變化可以設(shè)計成逐漸增強(qiáng)有關(guān)當(dāng)前場景的信息或者優(yōu)化關(guān)于功率、信噪比、以及應(yīng)付后臺方面的數(shù)據(jù)采集。

有利地，本發(fā)明的實(shí)施方式呈現(xiàn)一種有效的方法以產(chǎn)生允許最大限度地利用可用光源的圖案，而不需要不必要的無效“關(guān)閉”時間。

因此，根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方式的方法通過使用完全基于光“打開”的圖案而克服了時間結(jié)構(gòu)化光技術(shù)的主要缺點(diǎn)并克服了空間結(jié)構(gòu)化光技術(shù)的主要缺點(diǎn)，該缺點(diǎn)是圖案的剛性不能適應(yīng)于變化的條件。

在以上描述中，實(shí)施方式是本發(fā)明的實(shí)例或?qū)嵤┓绞??！耙粋€實(shí)施方式”、“一種實(shí)施方式”、“某些實(shí)施方式”或“一些實(shí)施方式”的各種出現(xiàn)不必全都指相同的實(shí)施方式。

盡管可以在單個實(shí)施方式的上下文中描述本發(fā)明的各種特征，但特征還可以單獨(dú)或以任何合適的組合來提供。相反地，盡管為了清楚起見，本文可在分離的實(shí)施方式的上下文中描述本發(fā)明，但本發(fā)明也可在單個實(shí)施方式中實(shí)施。

在本說明書中對“一些實(shí)施方式”、“一種實(shí)施方式”、“一個實(shí)施方式”、“某些實(shí)施方式”或“其他實(shí)施方式”的引用意味著結(jié)合實(shí)施方式所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式中，但不必包含在所有的實(shí)施方式中。

應(yīng)當(dāng)理解的是本文中所用的用語及術(shù)語不解釋為限制性的并僅用于說明的目的。

參考所附說明書、附圖和實(shí)施例可以更好得理解本發(fā)明的教導(dǎo)的原理和使用。

應(yīng)當(dāng)理解，本文中闡述的細(xì)節(jié)不解釋為對本發(fā)明的應(yīng)用的限制。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，可以各種方式執(zhí)行或?qū)嵺`本發(fā)明，并且可以在除了以上描述中概述的實(shí)施方式以外的實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“包含(including)”、“包括(comprising)”、“組成(consisting)”及其語法上的變形不排除一個或多個部件、特征、步驟、或整體或其組合的添加，并且術(shù)語解釋為指定部件、特征、步驟、或整體。

如果說明書或權(quán)利要求涉及“附加”元件，則不排除存在一個以上的附加元件。

應(yīng)當(dāng)理解，在權(quán)利要求或說明書涉及“一(a)”或“一個(an)”元件的情況下，這樣的引用不解釋為僅存在一個元件。

應(yīng)當(dāng)理解，在說明書聲明“可以”、“可能”、“能夠”、“可”包括部件、特征、結(jié)構(gòu)、或特性的情況下，不需要包括具體部件、特征、結(jié)構(gòu)、或特性。

在適用的情況下，盡管狀態(tài)圖、流程圖或其兩者都可以用于描述實(shí)施方式，但本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為限于那些示圖或相應(yīng)的描述。例如，流程不需要通過每個示出的方框或狀態(tài)、或以如示出和描述的完全相同的順序來流動。

可以通過手動、自動或其組合執(zhí)行或完成所選擇的步驟或任務(wù)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。

在權(quán)利要求和說明書中呈現(xiàn)的描述、實(shí)施例、方法和材料不解釋為限制性的而僅僅是說明性的。

除非另有定義，否則本文中使用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語的含義通常理解為本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義。

可以用與本文中描述那些等同或類似的方法和材料在測試或?qū)嵺`中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

盡管相對于有限數(shù)量的實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但這些實(shí)施方式不應(yīng)理解為對本發(fā)明的范圍的限制，而應(yīng)當(dāng)作為一些優(yōu)選實(shí)施方式的示例。其他可行的變化、修改和應(yīng)用也落于本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)被至此所描述的內(nèi)容所限定，而應(yīng)受所附權(quán)利要求及其法律等同物的限定。