[发明专利]使用自适应景深的选通成像

权利要求书

1.一种从移动平台实时对场景成像的方法，所述方法包括：

获得与场景中的初步景深DOF参数相关的边界条件，所述边界条件包括平台速度；

基于所述边界条件，通过控制光源参数来利用具有脉冲光束的光源照射所述场景；

基于所述边界条件控制传感器阵列的每个像素或像素簇的参数；

使用所述传感器阵列捕获所述场景的一个或多个图像，其中所述捕获基于与所述脉冲光束同步的一次或多次曝光，以根据与所述DOF参数相关的所述边界条件实现所述场景的一个或多个选通图像；

使用数据处理算法分析至少一个所捕获的图像以产生更新的DOF参数；以及

基于所更新的DOF参数和更新的边界条件使用更新的所述传感器阵列的每个像素或像素簇的参数和更新的光源参数中的至少一个重复所述获得、所述照射、所述控制和所述捕获，

其中，所述方法还包括在所述传感器阵列的不同像素或像素簇累积不同的DOF分片。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述光源参数包括所述脉冲光束的脉冲参数及照射场。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述边界条件还包括下列项中的至少一个：地形几何形状、地势、场景能见度和需要被检测的物体的类型。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述脉冲参数包括下列项中的至少一个：脉冲的振幅、脉冲的持续时间、脉冲的频率、脉冲的形状、脉冲的相位和脉冲的占空比。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述传感器阵列的每个像素或像素簇的参数包括下列项中的至少一个：增益、所述曝光的持续时间、所述曝光的频率、所述曝光的上升/下降时间、累积脉冲的偏振和所述曝光的占空比。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述方法在白天期间被执行，且其中所述光源的脉冲光束的强度水平足以克服日光强度，使得来自所述场景的DOF内的物体的反射在分析时是可区分的。

7.如权利要求3所述的方法，其中所述分析还包括，通过基于指向指定物体的脉冲光束的强度水平和开度角分析来自所述指定物体的反射来估计在所述场景的DOF内的至少一个指定物体离所述传感器阵列的距离。

8.如权利要求1所述的方法，其中，通过使用一个是窄角度而一个是宽角度的至少两个脉冲光束照射所述场景来执行所述照射。

9.如权利要求1所述的方法，其中，通过使用一个是窄角度而一个是在同一帧处捕获的宽角度的至少两个脉冲光束照射所述场景来执行所述照射。

10.如权利要求1所述的方法，其中，使用两个或多于两个不同的DOF参数来执行所述捕获。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述场景中的至少一些物体是反光反射的，且其中所述场景中的至少一些物体是扩散反射的，且其中所述分析被执行以便通过设置关于来自物体的反射的强度和几何特征的阈值并比较关于来自所述物体的反射的强度和几何特征的阈值来区分开反光反射的物体和扩散反射的物体。

12.一种用于从移动平台实时产生场景成像的选通成像系统，所述系统包括：

脉冲光源；

传感器阵列；以及

计算机处理器；

其中所述脉冲光源配置成接收所述场景中的景深DOF的规定边界条件，并基于所述规定边界条件，通过控制脉冲光束的脉冲参数及其开度角来使用所述脉冲光束照射所述场景，所述规定边界条件包括平台速度；

其中所述计算机处理器配置成基于所述规定边界条件控制所述传感器阵列的每个像素或像素簇的参数；

其中所述传感器阵列捕获所述场景的一个或多个图像，其中所述捕获基于与所述脉冲光束同步的一次或多次曝光，以在所述规定边界条件下实现所述场景的选通图像；

其中所述计算机处理器配置成使用数据处理算法分析至少一个所捕获的图像以产生分析的分片参数；

其中所述脉冲光源、所述传感器阵列和所述计算机处理器配置成使用基于所述分析的分片参数的更新参数和更新的边界条件来重复所述照射、所述控制和所述捕获，以及

其中所述传感器阵列的每个像素或像素簇的参数被控制使得每个像素或像素簇累积不同的DOF分片。

13.如权利要求12所述的系统，其中所述规定边界条件还包括下列项中的至少一个：地形几何形状、地势、场景能见度和所述场景中的物体的类型。