[發明專利]使用TOF傳感器的動作識別設備及其操作方法

在審

• 申請號: 202110556955.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN114035717A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張在亨
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G06F3/04812
• 分類號: G06F3/04812;G06F3/04883
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

本申請涉及使用TOF傳感器的動作識別設備及其操作方法。一種用于識別對象的動作或姿態的方法包括：操作光學傳感器裝置以捕獲在朝向對象發射的光的照射下從對象反射的光；通過將所發射的光與所反射的光進行比較生成深度圖像，該深度圖像包括指示光學傳感器裝置與對象之間的距離的距離信息；基于從對象反射的光生成紅外圖像，該紅外圖像包括與對象相關聯的紅外圖像信息；以及基于深度圖像和紅外圖像中的至少一個來確定對象的動作。

技術領域

在該專利文件中所公開的技術和實現總體上涉及使用ToF傳感器的動作識別設備及用于操作該動作識別設備的方法，該ToF傳感器使用能夠感測距目標對象的距離的像素。

背景技術

圖像傳感器是用于使用對光起反應的光敏半導體材料將光轉換為電信號的裝置。隨著汽車、醫療、計算機和通信行業的發展，在諸如智能手機、數碼相機、游戲機、物聯網、機器人、安全相機和醫療微型相機等各個領域中，對高性能圖像傳感器的需求正在增長。

圖像傳感器通常可以劃分為CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器和CMOS(互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器。與CMOS圖像傳感器相比，CCD圖像傳感器提供了更好的圖像質量，但它們趨于消耗更多功耗并且體型更大。相比于CCD圖像傳感器，CMOS圖像傳感器尺寸更小且功耗更低。另外，可以使用許多不同的掃描方案來實現CMOS圖像傳感器。此外，利用CMOS制造技術來制造CMOS傳感器，因此CMOS圖像傳感器和其它信號處理電路可以集成到單個芯片中，從而能夠以低成本生產小型化的圖像傳感器。由于這些原因，CMOS圖像感測裝置由于其更適合于移動裝置的特性而被廣泛使用。

發明內容

所公開技術的實施方式涉及使用ToF傳感器的動作識別設備及操作該動作識別設備的方法，該ToF傳感器尤其能夠通過依據識別步驟改變模式來識別動作。

在實施方式中，一種用于識別對象的動作或姿態的方法可以包括：操作光學傳感器裝置以捕獲在朝向對象發射的光的照射下從對象反射的光；通過將所發射的光與所反射的光進行比較生成深度圖像，該深度圖像包括指示光學傳感器裝置與對象之間的距離的距離信息；基于從對象反射的光生成紅外圖像，該紅外圖像包括與對象相關聯的紅外圖像信息；以及基于深度圖像和紅外圖像中的至少一個來確定對象的動作。

在實施方式中，一種ToF傳感器的動作識別設備可以包括：圖像感測裝置，該圖像感測裝置包括多個圖像傳感器像素，多個圖像傳感器像素響應于來自對象的光而產生像素輸出信號，該像素輸出信號攜帶表示捕獲的對象的圖像的圖像數據，并且該圖像感測裝置被配置為通過分別根據第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式操作多個圖像傳感器像素，來生成第一圖像數據、第二圖像數據和第三圖像數據；圖像處理器，該圖像處理器與圖像感測裝置通信，并且被配置為基于第一圖像數據、第二圖像數據和第三圖像數據分別生成第一深度圖像、第二深度圖像和紅外圖像，該第一深度圖像包括指示圖像感測裝置與對象之間的距離的第一距離信息，該第二深度圖像包括指示圖像感測裝置與對象之間的距離的第二距離信息；以及圖像分析單元，該圖像分析單元與圖像處理器通信，并被配置為確定第一深度圖像是否滿足第一模式轉換條件以及第二深度圖像是否滿足第二模式轉換條件，并基于紅外圖像確定用戶輸入。

根據所公開技術的實施方式，通過分析深度圖像，可以將用戶移動至能夠識別動作的位置，并且通過分析IR圖像，可以準確地識別甚至快動作。

另外，由于使用深度圖像或IR圖像來識別動作，所以即使在用戶穿著具有與膚色相似顏色的衣服的情況下或者即使在沒有單獨的用于識別的專用手套的情況下，甚至在照明度非常低的環境下也可以準確地識別動作。

此外，可以提供通過本文件直接或間接地理解的各種效果。

附圖說明

圖1例示了基于所公開技術的實施方式的使用ToF傳感器的動作識別設備的示例。

圖2例示了基于所公開技術的另一實施方式的使用ToF傳感器的動作識別設備的示例。