[发明专利]调整相机曝光以用于三维深度感测和二维成像

说明书

一种示例方法包括：将距离传感器的相机的曝光时间设置为第一值；指令相机来获取相机的视场中的对象的第一图像，其中第一图像是在将曝光时间设置为第一值的同时获取的；指令距离传感器的图案投影仪将光的图案投影到对象上；将相机的曝光时间设置为与第一值不同的第二值；以及指令相机来获取对象的第二图像，其中第二图像包括光的图案，并且其中第二图像是在将曝光时间设置为第二值的同时获取的。

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2018年3月20日提交的美国临时专利申请序列号62/645,190的优先权，该美国临时专利申请通过引用整体地并入本文中。

背景技术

美国专利申请序列号14/920,246、15/149,323和15/149,429描述了距离传感器的各种配置。这样的距离传感器在各种各样的应用中可能是有用的，该应用包括安全性、游戏、无人驾驶车辆的控制以及其他应用。

在这些应用中描述的距离传感器包括：投影系统（例如，包括激光器、衍射光学元件和/或其他协作组件），该投影系统将以对于人眼基本上不可见的波长的光束（例如，红外线）投影到视场中。光束散开以创建可以由适当的光接收系统（例如，透镜、图像捕获设备和/或其他组件）检测到的图案（圆点、破折号或其他伪像的图案）。当图案入射到视场中的对象上时，可以基于可由传感器的光接收系统捕获的视场的一个或多个图像中的图案的外观（例如，圆点、破折号或其他伪像的位置关系）来计算从传感器到对象的距离。还可以确定对象的形状和尺寸。

例如，图案的外观可以随着到对象的距离而改变。作为示例，如果图案包括圆点的图案，则当对象更靠近传感器时，圆点可以看起来更靠近彼此，并且当对象更远离传感器时，圆点可以看起来更远离彼此。

发明内容

一种示例方法包括：将距离传感器的相机的曝光时间设置为第一值；指令相机来获取相机的视场中的对象的第一图像，其中第一图像是在将曝光时间设置为第一值的同时获取的；指令距离传感器的图案投影仪将光的图案投影到对象上；将相机的曝光时间设置为与第一值不同的第二值；以及指令相机来获取对象的第二图像，其中第二图像包括光的图案，并且其中第二图像是在将曝光时间设置为第二值的同时获取的。

在另一个示例中，一种非暂时性机器可读存储介质被编码有可由处理器执行的指令。当被执行时，所述指令使处理器实行操作，操作包括：将距离传感器的相机的曝光时间设置为第一值；指令相机获取相机的视场中的对象的第一图像，其中第一图像是在将曝光时间设置为第一值的同时获取的；指令距离传感器的图案投影仪将光的图案投影到对象上；将相机的曝光时间设置为与第一值不同的第二值；以及指令相机来获取对象的第二图像，其中第二图像包括光的图案，并且其中第二图像是在将曝光时间设置为第二值的同时获取的。

在另一个示例中，距离传感器包括：图案投影仪，其被配置成将光的图案投影到对象上；相机；控制器，其被配置成当图案投影仪没有将光的图案投影到对象上时将相机的曝光时间设置为第一值，以及当图案投影仪将光的图案投影到对象上时将相机的曝光时间设置为第二值；以及处理器，其被配置成基于在将曝光时间设置为第一值时捕获的第一图像和在将曝光时间设置为第二值时捕获的第二图像来计算从距离传感器到对象的距离。

附图说明

图1是图示了本公开的示例距离传感器的框图；

图2是图示了根据本公开的用于调整距离传感器的相机曝光以用于三维深度感测和二维图像捕获的方法的一个示例的流程图；

图3是示例性时序图，其图示了距离传感器相机的帧速率和曝光与用于三维距离测量的距离投影之间的关系，其中单个光源在用于三维距离信息和二维图像获取的单独曝光期间发射光，并且其中三维距离测量和二维图像获取每隔一帧而交替；

图4是图示了本公开的示例距离传感器的框图；

图5是图示了根据本公开的用于调整距离传感器的相机曝光以用于三维深度感测和二维图像捕获的方法的一个示例的流程图；