[發明專利]補償漸暈

在審

• 申請號: 202110678977.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN113329140A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: R·J·P·恩格倫
• 申請（專利權）人: 亮銳有限責任公司
• 主分類號: H04N5/217
• 分類號: H04N5/217;H04N5/225;H04N5/357;H04N5/235
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳紅紅;呂傳奇

一種包括具有在圖像捕獲系統的視場內變化的感測效率的圖像捕獲系統的系統可以采用成形光照來補償感測效率的變化。照明器可以被配置成利用被成形為在感測效率較低的地方（例如，在視場的周邊處）具有較高的強度的光照來照射圖像捕獲系統的視場。因此，成像系統可以提供具有更均勻的信噪比的圖像數據。可以使用來自非照射場景的數據來操縱來自照射場景的圖像數據，以產生改進的圖像數據。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年12月23日提交的美國臨時專利申請號62/438,956、于2017年4月28日提交的歐洲專利申請號17168779.1以及于2017年12月21日提交的美國非臨時申請號15/851,240的權益，其通過引用并入本文，如同完全闡述一樣。

背景技術

在攝影或成像中，漸暈是一種圖像的一部分（諸如周邊）比圖像的另一部分更暗或更不飽和的效果。在一些攝影中，漸暈可能是有意的或期望的，以實現期望的圖像效果或美感。在其他情況下，無意的和不合乎期望的漸暈由于相機的限制或不適當的設置而產生。數字圖像校正可以減少或消除不期望的漸暈，然而，雖然數字圖像處理可以改善圖像的外觀，但是數字處理可能不會改善圖像數據的準確性。因此，在一些應用（諸如飛行時間相機或機器視覺成像）中，圖像后處理可能是無效的，因為附加處理沒有改善并且可能惡化圖像數據的信噪比（SNR）。

發明內容

依照本發明的一方面，可以照射場景或對象以補償否則將導致的成像系統中的漸暈。作為示例，對應于成像系統的視場的角落的區域中的光照可以比對應于視場的中心的區域中的光照更強烈。另外，成像系統可以使用照明器，該照明器提供根據圖像捕獲系統的能力而特定成形的光照。一些系統可以基于針對一場景收集的圖像數據的兩個或更多個版本來操縱圖像數據，諸如通過基于來自第二版本的圖像數據而從第一版本移除數據。一些系統可以采用僅對來自系統的照明器的發射光敏感的圖像捕獲技術，使得可以避免不受控制的環境照明的影響。這些成像系統中的一些可能特別適合于在暗設置中使用的3D相機、手勢控制相機或相機系統。

依照一實施方式，成像系統包括圖像捕獲系統和照明器。圖像捕獲系統具有在圖像捕獲系統的視場內變化的感測效率，并且照明器利用具有如下分布的光照來照射圖像捕獲系統的視場，該分布被成形為在感測效率較低的地方具有較高的強度。

依照另一實施方式，一種用于收集圖像數據的方法包括：利用具有一成形分布的光照來照射場景，該成形分布在圖像捕獲系統的感測效率較低的地方具有較高的強度。然后，圖像捕獲系統可以捕獲表示如利用具有成形分布的光照照射的場景的圖像數據。圖像數據可以具有基本均勻的信噪比，或者可以被用來生成具有基本均勻的信噪比的圖像數據。

附圖說明

被包括以提供對所公開主題的進一步理解的附圖被并入本說明書中并且構成本說明書的一部分。附圖還圖示了所公開主題的實施方式，并且與詳細描述一起用于解釋所公開主題的實施方式的原理。沒有嘗試以超出對所公開主題的基本理解所必需的詳細程度來示出結構細節以及示出它可能被實踐的各種方式。

圖1示出了包括照明器的系統的框圖，該照明器提供被成形為減少或避免漸暈對圖像數據的影響的光照；

圖2A示出了等值線圖，其圖示了圖像捕獲系統中的感測效率可以如何朝向圖像捕獲系統的視場的邊緣下降；

圖2B示出了等值線圖，其圖示了被成形為補償圖2A中圖示的感測效率變化的光照的角度相關性；

圖3A示出了使用光學器件提供旋轉對稱成形的光照的照明器的透視圖；

圖3B示出了使用成形透鏡提供成形光照的照明器的透視圖，該成形透鏡高效地限制了對成像系統的視場的光照；

圖4示出了使用發散光源產生具有成形分布的光照的照明器的截面圖；

圖5A和5B分別示出了采用半導體激光器的陣列的照明器的分解視圖和組裝視圖；

圖6示出了使用光源的照明器，該光源產生具有空間不均勻強度分布的光，以產生具有角度不均勻強度分布的光照；以及