[發明專利]用于移動機器視覺應用的可變視場和方向傳感器

在審

• 申請號: 201880010280.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN110249235A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: R·K·普里塞;M·布萊耶
• 申請（專利權）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/497;G01S17/93;G01S17/89;G01S17/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

交通工具系統包括具有照明器和成像系統的3D成像系統。照明器和成像系統各自具有可調節的光學器件，該可調節的光學器件分別具有可移動的照明器鏡頭和可移動的成像鏡頭，以調節照明器和成像傳感器兩者的焦距。

背景技術

背景和相關技術

三維(3D)成像系統被配置成基于從目標反射的光來標識和映射目標。這些成像系統中的許多成像系統配置有光源和光感受器，光源被配置成朝向目標發射光，光感受器用以在光從目標被反射回來之后接收光。

一些成像系統(即，飛行時間成像系統)能夠在任何給定時間通過測量從光源發射光和接收對象反射的光之間的經過時間，來標識目標環境內的對象的距離和位置。

其他成像系統(例如，結構光系統)測量光圖案的變形或位移，來測量目標對象的形狀、表面和距離。例如，光可以作為結構化圖案(諸如網格圖案、點圖案、線圖案等)朝向目標環境發射。然后，光感受器接收從目標對象反射回來的光，該反射回來的光也是圖案化的并且將其與已知的初始圖案相關以計算目標環境中的對象的距離、形狀和位置。

然而，反射光/圖像中的環境光的污染可以使3D成像質量降級。例如，遠處的對象能夠以比近處的對象低得多的強度反射光。附加地，明亮照明的環境，諸如在白天期間的室外環境，也可以通過環境光引入噪聲。

其他成像系統利用彼此位移的多個成像傳感器，以通過所收集的圖像中的透視差異來計算距離。利用這種立體成像系統，系統的精度與成像傳感器的焦距相關。

本文所要求保護的主題內容不限于解決任何缺點或僅在諸如上述那些環境中操作的實施例。而是，提供該背景僅用以說明可以實踐本文描述的一些實施例的一個示例性技術領域。

發明內容

在一些實施例中，交通工具系統包括交通工具主體、被連接到交通工具主體的至少一個環境傳感器，以及與環境傳感器進行數據通信的三維(3D)成像系統。3D成像系統包括照明器、成像傳感器和與成像傳感器和照明器通信的處理器。照明器具有可調節的光學器件并且被配置成在照明場(FOI)中提供輸出光。成像傳感器具有可調節的光學器件并且被配置成在視場(FOV)中接收輸出光的反射的部分。處理器被配置成至少部分地基于輸出光的反射的部分來計算深度信息。

在其他實施例中，交通工具系統包括交通工具主體、被連接到交通工具主體的至少一個環境傳感器，以及與環境傳感器進行數據通信的3D成像系統。3D成像系統包括第一成像傳感器、第二成像傳感器，以及與第一成像傳感器和第二成像傳感器進行通信的處理器。第一成像傳感器具有可調節的光學器件并且被配置成在第一FOV中接收反射光。第二成像傳感器具有可調節的光學器件并且被配置成在第二FOV中接收反射光。處理器被配置成至少部分地基于反射光來計算深度信息。

在其他實施例中，交通工具中的3D成像的方法包括利用照明器從交通工具發射輸出光，利用交通工具上的至少一個環境傳感器檢測環境狀況，至少部分地基于環境狀況改變照明器的照明場，至少部分地基于環境狀況改變成像傳感器的視場，利用成像傳感器檢測輸出光的反射的部分，以及基于輸出光的反射的部分測量深度值。

提供本發明內容是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念將在下面的具體實施方式中進一步描述。本發明內容不旨在標識所要求保護的主題內容的關鍵特征或必要特征，也不旨在被用作確定所要求保護的主題內容的范圍的輔助。

附加的特征和優點將在下面的描述中被闡述，并且部分地將從描述中變得明顯，或者可以通過本文的教導的實踐來學習。借助于所附權利要求中特別指出的儀器和組合，可以實現和獲得本發明的特征和優點。從以下描述和所附權利要求，本發明的特征將變得更加明顯，或者可以通過如下闡述的本發明的實踐來學習。

附圖說明