[发明专利]用于使用飞行时间传感器来执行曝光估计的方法及设备

说明书

本申请涉及使用来自飞行时间传感器的信息来捕获目标对象的图像。在一个方面中，一种方法可包含经配置以发出光且感测所述所发出光的反射的飞行时间TOF系统且可基于所述所发出光的所述反射而确定返回能量。所述方法可测量在发出所述光时与在感测到所述反射时之间的时间且可基于所述时间而确定所述目标对象与所述TOF系统之间的距离。所述方法还可基于所述返回能量而识别所述目标对象的反射比且可基于所述目标对象与所述目标对象的反射比之间的距离而确定曝光水平。

技术领域

本发明大体来说涉及在摄影及/或其它图像捕获装置中提供自动曝光控制。更具体来说，本发明涉及使用来自飞行时间传感器的信息来确定目标对象的曝光。

背景技术

用户经常经历其想要用照片或视频捕获场景的事件，且在稍后日期及/或时间观看，例如，孩子的第一步或第一句话、毕业典礼或婚礼。经常，这些事件可为几乎静态的且其发生通常可预测(例如，婚礼、毕业典礼、宁静的风景或绘像)且可使用成像系统(例如，照相机、视频记录器或智能手机)容易捕获。针对此时刻，成像系统可存在足够时间来确定并调整恰当曝光设置以捕获时刻事件。然而，有时候用恰当曝光捕获快速移动场景可存在挑战，尤其在场景为暂时(例如，在含有移动对象或成像系统的场景经受快速摇摄穿过具有各种亮度水平的场景)的条件下。

甚至在设备的用户在恰当时刻捕获场景的图像或利用多重拍摄系统时，用户必须意识到事件可能发生的时间且考虑用于确定焦点及曝光的成像系统延迟。因此，用户必须注意预知此些时刻将发生的时间且相应地作出计划。此可能为困难的。经常，时刻或事件的至少某一部分可能在未经恰当捕获的情况下已经过去。因此，用于促进计算及调整成像系统的曝光的系统及方法将为有益的。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有数个方面，其中无一者单独决定本文中所揭示的所要属性。在不如随后权利要求书所表达限制本发明的范围的情况下，现在将简洁地论述一些特征。在考虑本论述之后，且尤其在阅读标题为“具体实施方式”的章节之后，将理解本发明的各种实施例的特征提供包含较快速确定成像系统的曝光参数的优点的方式。

本发明中所描述的标的物的一个方面提供用于捕获场景的设备。设备可包含飞行时间(TOF)系统，所述飞行时间系统包括：发射极，其经配置以发出光信号；及感测系统，其经配置以感测所发出光信号从目标对象反射离开且基于所发出光信号的反射而确定返回能量。设备进一步包含时钟，其耦合到TOF系统，所述时钟经配置以测量在发出光信号时与在通过感测系统感测到所发出光信号时之间的时间；及处理器，其与TOF系统、时钟及照相机通信。处理器经配置以基于所测量时间而确定目标对象与TOF系统之间的距离，基于所发出光信号的返回能量而识别目标对象的反射比，及基于至目标对象的距离及目标对象的反射比而确定曝光水平。

本发明中所描述的标的物的另一方面提供用于捕获图像的方法。方法包含经由飞行时间(TOF)系统发出光信号且经由TOF系统感测所发出光信号从目标对象的反射。方法进一步包含基于所发出光信号的反射而确定返回能量且测量在发出光信号时与在感测到所发出光信号之间的时间。方法还包含：基于所测量时间而确定目标对象与TOF系统之间的距离，基于所发出光信号的返回能量而识别目标对象的反射比，及基于到目标对象的距离及目标对象的反射比而确定曝光水平。

本发明中所描述的标的物的额外方面提供用于捕获场景的额外设备。成像设备包括用于识别光信号的飞行时间(TOF)的装置，包括用于发出光信号的装置，用于感测所发出光信号从目标对象的反射的装置，及用于基于所发出光信号的反射而确定返回能量。设备进一步包含用于测量在发出光信号时与在感测到所发出光信号时之间的时间的装置及用于基于所测量时间而确定目标对象与TOF系统之间的距离的装置。设备还包含用于基于所发出光信号的返回能量而识别目标对象的反射比的装置及用于基于到目标对象的距离及目标对象的反射比而确定曝光水平的装置。