[发明专利]图像处理电路的时间同步

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括测量可视对象的属性的多个摄像机在内的系统，一种供这种系统使用的摄像机单元、一种校准这种摄像机系统的方法、和一种测量可视对象的属性的方法、以及一种用于执行这种方法的计算机程序产品。

背景技术

已知使用多个摄像机来测量可视对象的位置，这些摄像机可以观看来自不同角度的对象。在这种系统的设计中校准是重要问题。校准涉及确定摄像机的相对位置和方位。

美国专利申请2005/0071105描述了如何通过沿着平面内的圆移动光点来执行校准，该光点在至少一部分时间内对于不同摄像机是可见的。

美国专利申请2006/0195292描述了如何使用不同摄像机的共享对象的图像来执行校准。该文献指出，摄像机的图像采样的同步引起了若干问题。不同摄像机的图像采样时间点不同步，并且这些时间点可以由不同的时钟来测量。该文献提出通过将时间偏移与时钟时间值相加来校正时钟差，以及通过对相邻采样时间点内来自相同摄像机的数据进行插值来校正采样时间差。然而，没有讨论确定时间偏移的方法。

发明内容

本发明的目的是提供利用多个摄像机的对象属性测量，其中，简化了校准。

本发明的目的是提供改进的摄像机相对校准。

提供了一种根据权利要求1的图像处理系统。这里，存在多个时钟电路和摄像机单元。每个摄像机单元具有关联的时钟电路。处理电路耦合至摄像机单元和可控光源。处理电路使可控光源发射调制光，检测来自摄像机单元的捕获图像的调制光，以及根据检测到调制光的图像的关联时钟时间值来确定时钟电路彼此的相对校准。

在实施例中，可控光源置于摄像机单元中，使得在发射调制光时可以捕获到摄像机单元的关联时钟的时钟时间值，并用来贡献于校准。

在实施例中，可以使用发射调制光的多个可控光源，使得来自不同位置的发射可以用于校准。在另一实施例中，可以使用将每个可控光源与可控光源中所有其他可控光源区分的调制图案。因此，使得能够根据捕获的图像来识别不同的光源，以供校准的相应部分使用。代表纠错码的相应不同码字的调制图案可以用于区分光源。

附图说明

使用以下附图，根据示例实施例的描述，这些和其他优点方面将变得显而易见。

图1示出了具有多个摄像机的系统。

图1a示出了摄像机的正视图。

图2示出了摄像机配置。

图3示出了时间发射图案的示例。

具体实施方式

图1示意性示出了具有多个摄像机10的系统。该系统包括摄像机10、摄像机控制电路12、通信网络14以及公共处理器16。每个摄像机控制电路包括时钟电路120。摄像机控制电路12分别耦合至摄像机10中相应的一个。摄像机10和摄像机控制电路12可以一起形成一个摄像机单元，但是备选地，摄像机可以形成分离的摄像机单元。

摄像机控制电路12经由摄像机控制电路12的网络接口、通信网络14耦合至公共处理器16。可以使用任何类型的网络接口，例如，无线接口、以太网接口、电话线等。公共处理器16可以被配置为根据从不同摄像机10的组合所获得的数据来计算三维位置信息。公共处理器16可以被配置为：响应于数据来计算其他图像，以在一个或多个显示屏幕(未示出)上显示；和/或根据数据来控制致动器(未示出)。

通信网络14可以是根据例如消息源和目的地的位置和/或其他消息业务量以不可预测的可变延迟来传输消息的网络。本发明的系统对于这种不可预测的延迟对图像处理的影响是鲁棒的。然而，应当注意到，即使通信网络14不具有不可预测延迟，也可以使用本发明的系统。只要不知道通信网络14是否具有不可预测延迟，例如，这是由于本发明的系统设计之后用户会任意选择通信网络14的类型，针对这种效果的鲁棒性就是令人期望的。

尽管作为示例示出了具有相应摄像机控制电路12的三个摄像机10，但是应认识到，可以使用两个或多于三个的摄像机10和摄像机控制电路12。每个摄像机10包括图像传感器100和可控光源102，图像传感器100和可控光源102耦合至其摄像机控制电路。光源102例如可以是LED。图1a示出了摄像机10的示例正视图，其中，光源102和透镜(未示出)用于将感兴趣区域成像到图像传感器上。在实施例中，光源102相对于透镜具有预定、固定位置。

应认识到，图1没有提供关于摄像机的实际位置和方位的信息：尽管成排并定向并行地示出了摄像机以便示意性示出该系统，但是摄像机的实际位置和方位可以不同。此外，应认识到，一些摄像机控制电路12可以耦合至摄像机组，并且公共处理器16可以直接耦合至一些摄像机控制电路，其间无需插入通信网络14。