[发明专利]图像感测装置与图像感测的方法

说明书

本发明是申请号：201410008686.9，发明名称：3D图像感测装置与3D图像感测的方法，申请日：2014.1.7，申请人：义明科技股份有限公司的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明是有关于一种3D图像感测装置与3D图像感测的方法，尤指一种利用整数倍交流电频率或预定频率消除背景光的噪声的3D图像感测装置与3D图像感测的方法。

背景技术

随着移动装置的人机界面的演进，人机界面具有朝向自然使用者界面(naturaluserinterface,NUI)的趋势，其中手势辨识是最重要的自然使用者界面科技之一。可利用不同的2D图像处理执行手势辨识。然而，2D图像传感器并无法决定图像的深度，导致大大影响手势辨识的能力。因此，利用包含深度信息的3D图像传感是往后执行手势辨识较佳的方法。

背景光传感器(Ambientlightsensor,ALS)和邻接传感器(proximitysensor,PS)被广泛使用在大多数移动装置上(例如智能型手机或平板计算机)。因为对于任何移动装置而言，新元件设置在印刷电路板的空间都将大幅增加移动装置的成本，所以任何移动装置都具有整合背景光传感器、邻接传感器、色温传感器或温度传感器与手势辨识至同一集成电路的需求。然而，现有技术并无法提供整合的解决方案给使用者。

发明内容

本发明的一实施例提供一种图像感测装置。该图像感测装置包含一光源、一感测模块及一信号处理模块，其中该感测模块包含一像素阵列、一控制单元及一光源驱动器。该光源是用以产生一闪烁光。该像素阵列是用以取样该闪烁光以产生一取样结果，其中该取样结果包含该光源开启时的多个第一图像与该光源关闭时的多个第二图像；该控制单元对该取样结果执行一图像处理以产生对应该取样结果的一频谱；其中频谱是对应于取样结果内该光源关闭时的多个第二图像；该光源驱动器连接该光源，用以驱动该光源。该信号处理模块是耦接于该感测模块，用以根据该频谱产生一频率，并经由该光源驱动器驱动该光源产生具有对应该频率的闪烁频率的闪烁光，以消除背景光噪声。

本发明的另一实施例提供一种图像传感的方法，其中应用于该方法的图像感测装置包含一光源、一感测模块及一信号处理模块。该方法包含该感测模块用以驱动该光源产生一闪烁光；该感测模块对该闪烁光取样以产生一取样结果，其中该取样结果包含该光源开启时的多个第一图像与该光源关闭时的多个第二图像；该感测模块对该取样结果执行一图像处理以产生对应该取样结果的一频谱；其中频谱是对应于取样结果内该光源关闭时的多个第二图像；该信号处理模块根据该频谱，产生并输出一频率，并经由该感测模块根据该频率驱动该光源，使该光源所产生该闪烁光的闪烁频率对应该频率，以消除背景光噪声。

本发明提供一种图像感测装置与图像感测的方法。相较于现有技术，因为该图像感测装置整合一感测模块与一信号处理模块至同一集成电路，所以本发明具有较低的成本与较有效率。另外，本发明可消除一背景光的噪声，导致本发明的深度传感与手势辨识的能力可被提高。

附图说明

图1是本发明的一实施例说明一种3D图像感测装置的示意图。

图2和图3是说明当光源产生具有K倍交流电频率或预定频率的闪烁光时，信号处理模块可产生不受背景光影响的深度信息的示意图。

图4是说明信号处理模块利用光源所产生的具有K倍交流电频率的闪烁光，判断使用者的手势的示意图。

图5是本发明的另一实施例说明一种3D图像感测装置的示意图。

图6是本发明的另一实施例说明一种3D图像感测装置的示意图。

图7是本发明的另一实施例说明一种3D图像感测装置的示意图。

图8是本发明的另一实施例说明一种3D图像感测装置的示意图。

图9是本发明的另一实施例说明一种3D图像感测的方法的流程图。

其中，附图标记：

100、400、500、600、7003D图像感测装置

102光源

104、404感测模块

106、506、606、706信号处理模块

1042像素阵列

1044控制单元

1046光源驱动器

10442模拟数字转换器

10444离散傅立叶转换器

1062闪烁噪声鉴别器

1064频率产生器

1066非挥发性存储器

4042背景可见光传感器

4044邻接传感器