[发明专利]三维运动取得装置及三维运动取得方法

说明书

提供一种三维运动取得装置及三维运动取得方法。三维运动取得装置(1)具备：光源(110)；电荷量取得电路(120)，其包含多个像素，在各像素取得第一曝光模式中的第一电荷量和第二曝光模式中的第二电荷量，所述第二曝光模式的至少一部分曝光期间与第一曝光模式的曝光期间重合；以及处理器(130)，所述处理器控制光源(110)的发光模式、第一曝光模式和第二曝光模式，处理器(130)基于发光模式和由电荷量取得电路(120)取得的各像素的第一电荷量和第二电荷量，推定各像素的到被摄体为止的距离，基于第一曝光模式、第二曝光模式和由电荷量取得电路(120)取得的第一电荷量和第二电荷量，推定各像素的光流。

技术领域

本公开涉及用于取得被摄体的距离信息和运动信息这两者的三维运动取得装置及三维运动取得方法。

背景技术

由CCD(电荷耦合设备)传感器、CMOS(互补MOS)传感器等图像传感器求得的被摄体的移动信息和/或距离信息在车辆周边监视系统、室内监视系统、室外监视系统、接口设备中发挥着重要的作用。

尤其是同时求得移动信息和距离信息的方法被称为三维运动推定，对移动物体的环境识别非常有效。

在先技术文献

专利文献1：日本专利第3758618号公报

非专利文献1：B.D.Lucas and T.Kanade，“An Iterative Image RegistrationTechnique with application to stereo vision”，In Proc.7th IJCAI，第674-679页，1981。

非专利文献2：安藤繁，魏大比，波尔马·苏雷尔，“利用根据复正弦波调制拍摄的光流检测理论和基于时间相关图像传感器的实现”，信息处理学会研究报告计算机视觉与图像介质(CVIM)，第157卷，第77-84页，2007。(安藤繁，魏大比，ポルマズレル，“複素正弦波変調撮像によるオプティカルフロー検出理論および時間相関イメージセンサによる実現”，情報処理学会研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM),Vol.157,pp.77-84,2007.)

发明内容

但是，在以往的三维运动推定中，利用一个图像传感器，难以高精度地获得被摄体的距离信息和移动信息。

本公开的非限定性例示的一个技术方案是能够利用一个图像传感器高精度地获得被摄体的距离信息和移动信息的三维运动取得装置。另外，本公开的非限定性例示的一个技术方案是此三维运动取得装置使用的三维运动取得方法。

本公开的一个技术方案涉及的三维运动取得装置具备：光源；电荷量取得电路，其包含多个像素，在各像素取得第一曝光模式中的第一电荷量和第二曝光模式中的第二电荷量，所述第二曝光模式的至少一部分曝光期间与所述第一曝光模式的曝光期间重合；以及处理器，其控制所述光源的发光模式、所述第一曝光模式和所述第二曝光模式，所述处理器，基于所述发光模式和由所述电荷量取得电路取得的所述电荷量取得电路的各像素的所述第一电荷量和所述第二电荷量，推定所述电荷量取得电路的各像素的到被摄体为止的距离，基于所述第一曝光模式、所述第二曝光模式和由所述电荷量取得电路取得的所述电荷量取得电路的各像素的所述第一电荷量和所述第二电荷量，推定所述电荷量取得电路的各像素的光流，输出所推定的所述距离和所推定的所述光流。