[發明專利]降低多個紅外深度相機之間的干擾

有效

• 申請號: 201210021241.5
• 申請日: 2012-01-30
• 公開（公告）號: CN102638692A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: S·伊扎迪;D·莫利尼奧克斯;O·希利格斯;D·金;J·D·J·肖頓;S·E·豪杰斯;D·A·巴特勒;A·費茨吉本;P·科利
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: H04N13/02
• 分類號: H04N13/02;H04N5/33;G03B15/03
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 蔡悅

技術領域

本發明涉及深度相機，尤其涉及降低多個紅外深度相機之間的干擾。

背景技術

紅外(IR)深度相機將不可見IR結構化光圖案投影到IR相機所檢測的環境中。環境內的物體造成相機所見的結構化光圖案中的變形，結構化光圖案中的變形相比于光源是離軸的，且這些變形可用于解析關于場景的深度信息。然而，這些相機具有有限的視野，且提供來自單個視點的深度信息，使得接近于深度相機的物體可遮擋環境的很大部分。

一種擴展可被繪圖的環境區域的解決方案是使用不止一個IR深度相機。這從不同角度提供了場景的視圖，且使物體的360°模型能夠被構建，但在結構化光圖案重疊的情況下，每一IR深度相機的準確度被降級。

以下描述的各實施例不限于解決已知的IR深度相機系統的缺點中的任一個或全部的實現。

發明內容

下面呈現了本發明的簡要概述，以便向讀者提供基本理解。本發明內容不是本發明的詳盡概述，并且不標識本發明的關鍵/重要元素，也不描述本發明的范圍。其唯一的目的是以簡化形式呈現此處所公開的精選概念，作為稍后呈現的更詳細的描述的序言。

描述了用于降低多個紅外深度相機之間的干擾的各系統和方法。在一個實施例中，系統包括多個紅外源，其中每一紅外源將結構化光圖案投影到環境中。控制器用于控制這些源，以便降低由重疊光圖案導致的干擾。描述的各種方法包括：在不同源之間循環，其中所使用的循環可以是固定的或可基于使用相機所檢測的場景來動態地改變；設置每一源的波長，使得重疊圖案處于不同波長；以獨立的運動模式來移動源-相機對；以及調整所投影的光圖案的形狀來使重疊最小化。這些方法還可按任何方式相組合。在另一實施例中，系統包括單個源和用于在環境四處投射所投影的結構化光圖案的鏡像系統。

通過結合附圖參考以下詳細描述，可更易于領會并更好地理解許多附帶特征。

附圖說明

根據附圖閱讀以下具體實施方式，將更好地理解本發明，在附圖中：

圖1示出紅外深度相機系統的示意圖以及示出該深度相機系統的示例部署的房間的透視圖；

圖2是諸如圖1中所示的深度相機系統的操作的示例方法的流程圖；

圖3示出降低源之間的干擾的示例方法的流程圖以及源-相機對的示意圖；

圖4示出源和/或相機的操作的三個示例時序圖；

圖5示出紅外深度相機系統的另一示例的示意圖以及示出該深度相機系統的示例部署的房間的另一透視圖；

圖6和7示出降低源之間的干擾的又一些示例方法的流程圖；

圖8示出紅外深度相機系統的又一示例的示意圖以及示出該深度相機系統的示例部署的房間的又一透視圖；

圖9示出降低源之間的干擾的另一示例方法的示意圖；

圖10示出包括單個源和多個相機的紅外深度相機系統的示意圖；以及

圖11示出可在其中實現本文所描述的各控制方法的實施例的示例性的基于計算的設備；

在各個附圖中使用相同的附圖標記來指代相同的部件。

具體實施方式

下面結合附圖提供的具體實施方式旨在作為本發明示例的描述，并不旨在表示可以構建或使用本發明示例的唯一形式。本描述闡述了本發明示例的功能，以及用于構建和操作本發明示例的步驟的序列。然而，可以通過不同的示例來實現相同或等效功能和序列。

圖1示出紅外深度相機系統100的示意圖以及示出該深度相機系統100的示例部署的房間102的透視圖。圖2是圖1中所示的深度相機系統100的操作的示例方法的流程圖。系統100包括多個紅外(IR)相機104和多個IR源106(在圖中作為示例僅示出四個相機和四個源)。每一IR源(或照明器)106被安排成投影結構化光圖案，該結構化光圖案隨后由IR相機104中的一個或多個來檢測。在圖1中所示的示例實現中，這些源106和相機104被安排成包括一個源106和一個相機104的各個對(稱為源-相機對)，這些對可被集成在單個外殼108(可被稱為深度相機單元)內，但在其他實現中，這些源106和相機104可以是離散的單元，且可存在不同數量的源和相機(例如，如其中存在多個相機和單個源的圖10中所示)。源106和相機104連接到控制器，該控制器為計算設備(例如，PC或游戲控制臺)。源106和相機104可經由有線或無線鏈路來連接到控制器110，且源106和相機104可以是位置固定的或移動的(或其任意組合)。