[發明專利]用于識別視線外對象的裝置

有效

• 申請號: 201811010205.2
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109426818B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 談軼軒;王星澤;喻宗夫
• 申請（專利權）人: 威斯康星校友研究基金會
• 主分類號: G06V10/147
• 分類號: G06V10/147
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;楊林森

1.一種用于視線外對象識別的光學系統，包括：

相干光源；

光場采樣器，其提供光傳感器元件的二維陣列，所述光場采樣器能夠定位成接收來自由所述相干光源照射的視線外對象的光的反射，以產生相應的一組光傳感器信號；以及

機器學習系統，其接收所述一組光傳感器信號并且根據訓練集的訓練來處理所述一組光傳感器信號以識別對象類的不同對象中的給定對象，其中，當所述對象類的不同對象不在收集所述光傳感器信號的光傳感器的視線內并且被相干光源照射時，所述訓練集通過所述光傳感器信號的相位信息來將所述不同對象鏈接到與所述不同對象相關聯的光傳感器信號。

2.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述機器學習系統使用由在所述光傳感器元件的二維陣列內的一組位置處的光相位組成的特征集。

3.根據權利要求2所述的光學系統，其中，所述光傳感器元件各自感測接收到的光的相位。

4.根據權利要求3所述的光學系統，其中，所述光傳感器元件是波前傳感器。

5.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述光傳感器元件各自感測接收到的光的強度。

6.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述訓練集的成員提供利用所述不同對象和多像素傳感器之間傳遞的相干輻射通過至少一次非鏡面反射而間接照射的對象類的視線外對象的反射光的相位度量。

7.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述相干光源選自激光和光束擴展器以及相干二極管。

8.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述相干光源是非準直的。

9.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述相干光源提供可見范圍內的光。

10.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述相干光源具有小于1千兆赫茲的頻率線寬。

11.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述機器學習系統是多層神經網絡。

12.根據權利要求11所述的光學系統，其中，所述機器學習系統是卷積神經網絡。

13.根據權利要求1所述的光學系統，其中，所述光場采樣器具有無需介入將光圖像投影在光傳感器陣列上的光學器件而直接接收反射光的光電傳感器陣列。

14.一種識別視線外的給定對象的方法，包括：

(a)當對象類的不同對象不在收集與所述不同對象相關聯的光傳感器信號的光傳感器的視線內并且被相干光源照射時，通過所述光傳感器信號的相位信息來創建將所述不同對象鏈接到與所述不同對象相關聯的光傳感器信號的訓練集；

(b)使用所述訓練集訓練機器學習系統；

(c)利用相干光照射給定對象并且收集所述對象的在視線外的位置處的反射光；以及

(d)使用經訓練的機器學習系統處理收集到的光，以基于所述收集到的光來識別所述對象類內的給定對象。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，在步驟(c)，在所述相干光從至少一個非鏡面反射器被反射之后，所述對象被所述相干光間接照射。

16.根據權利要求14所述的方法，其中，步驟(a)創建的所述訓練集是在與步驟(c)被照射對象的不同的環境中創建的。

17.根據權利要求14所述的方法，其中，利用允許區分由來自所述給定對象的反射光中的相長干涉和相消干涉引起的光學散斑的空間分辨率來收集光。