用于主动深度感测的仿射不变空间掩码的接收制造技术

提供一种用于解码码字的在接收器装置上操作的方法。经由接收器传感器获得复合代码掩码的至少一部分，且将其投影在目标对象的表面上。所述复合代码掩码可由代码层和载体层定义。可由多个符号定义可唯一识别的经空间译码码字的代码层。载体层可独立地确认且不同于所述代码层，且可包含对于投影时的失真稳健的多个参考对象。可能在投影之前已通过合成点扩散函数来预先塑形代码层与载体层中的至少一者。可在处理电路处基于所述复合代码掩码的所述部分内的所述参考对象而调整所述代码层的失真。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于主动深度感测的仿射不变空间掩码的接收相关申请案的交叉引用本专利申请案主张2012年5月24日申请的第61/651,528号美国临时申请案、2012年5月24日申请的第61/651,529号美国临时申请案、2012年5月24日申请的第61/651,533号美国临时申请案、2012年5月24日申请的第61/651,535号美国临时申请案和2012年6月29日申请的第61/666,405号美国临时申请案以及2013年3月5日申请的第13/785,939号美国非临时申请案的优先权。
各种特征涉及主动深度感测，且更具体来说，涉及改善用于深度感测的空间掩码的俘获的技术。
技术介绍
在主动感测中，包括已知图案的空间掩码被照亮或投影到场景或对象上。投影到场景或对象上的图案的结构通常编码所述场景或对象的深度信息。接收器传感器通过其上的空间掩码俘获所述场景或对象的图像。所俘获图像中的空间掩码内的图案或代码接着用以确定图像中的场景或对象的深度。此深度信息可用以例如重建构场景或对象的3维表示。大多数场景或对象具有不同深度，从而导致空间掩码中的图案的失真。即，在空间掩码投影到场景或对象上时，场景或对象的曲线、深度、形状致使投影到其上的图案的若干部分变得失真。此类失真往往会使得不能够准确地识别空间掩码的图案。因此，需要正确地辨识可能在各种条件下已失真的空间代码的解决方案。
技术实现思路
提供一种用于解码码字的在接收器装置上操作的方法。经由接收器传感器获得投影在目标对象的表面上的复合代码掩码的至少一部分。所述复合代码掩码可由代码层和载体层定义。在一个实例中，可在红外线光谱中俘获所述复合代码掩码。所述代码层可为由多个符号定义的可唯一识别的经空间译码码字的代码层。所述代码层可包括n1乘n2个二进制符号，其中n1和n2为大于二的整数。在一个实例中，所述代码层的符号可在至少一个维度中交错。所述载体层可独立地确认且不同于所述代码层，且可包含对于投影时的失真稳健的多个参考对象。在一个实例中，所述载体层参考对象可包括用其间的保护间隔同等地隔开的多个参考条带。所述参考条带与所述保护间隔可具有不同宽度。相对于保护间隔宽度的每一参考条带的宽度可通过发射器装置和/或接收器装置的预期光学扩散而确定。在复合代码掩码的一个实例中，每一符号可为不同于参考对象的两个灰阶阴影中的一者中的线段。可能在投影之前已通过合成点扩散函数来预先塑形代码层与载体层中的至少一者。可在处理电路处基于复合代码掩码的所述部分内的参考对象而调整代码层的失真。对代码层与载体层中的至少一者的预先塑形可增大复合代码掩码投影期间的功率效率，使得与未经塑形复合代码掩码相比，接收器传感器感知到更多功率。所使用的合成点扩散函数可基于以下各者中的至少一者而选自多个点扩散函数：(a)将经由其投影复合代码掩码的预期信道条件，(b)复合代码掩码投影到其上的表面的特性，和/或(c)将接收所投影复合代码掩码的接收器传感器的灵敏度。合成点扩散函数可基于以下各者中的至少一者而选自多个点扩散函数：(a)对将投影复合代码掩码的投影仪的第一信道响应；和/或(b)对从将投影复合代码掩码的投影仪到将接收复合代码掩码的接收器传感器的路径的第二通道响应。可基于以下各者获得对应于窗口的目标对象的表面部分的深度信息：(a)复合代码掩码的单个投影，和/或(b)窗口相对于已知参考代码掩码的位移。同样，提供一种用于接收所投影复合代码掩码的接收器装置。所述接收器装置可包含接收器传感器和处理电路。所述接收器传感器可用以俘获投影在目标对象的表面上的复合代码掩码的至少一部分。所述复合代码掩码可由代码层和载体层定义。所述代码层可包含由多个符号定义的可唯一识别的经空间译码码字的代码层。所述载体层可独立地确认且不同于所述代码层，且包含对于投影时的失真稳健的多个参考对象。可能在投影之前已通过合成点扩散函数来预先塑形代码层与载体层中的至少一者。所述处理电路可用以基于复合代码掩码的所述部分内的参考对象而调整代码层的失真。所述处理电路还可经调适以基于以下各者获得对应于窗口的目标对象的表面部分的深度信息：(a)复合代码掩码的单个投影，和/或(b)窗口相对于已知参考代码掩码的位移。附图说明可在结合图式阅读时从下文阐述的详细描述明白各种特征、本质及优点，在图式中，相同参考字符始终对应地进行识别。图1说明示范性主动感测系统，其中使用已知图案来照亮场景或对象且获得借以从2维图像和/或信息产生3维信息的深度信息。图2说明用于主动感测的另一示范性系统，其中从2维(2D)图像或信息建构3维(3D)场景。图3说明可如何感测对象或场景的深度。图4说明为准确识别所投影代码时的问题的投影失真的实例。图5说明投影失真的另一实例。图6说明用于主动感测的典型空间译码所遇到的失真问题的实例。图7说明用于主动感测的典型空间译码是遇到的失真问题的另一实例。图8说明对空间译码时的失真问题的解决方案。图9说明可如何在形状经调制载体内表示二进制码字。图10说明使用载体层和代码层的代码微结构的进一步细节。图11(包括图11A和11B)说明使用载体层和代码层的代码微结构的进一步细节。图12说明使用三个灰阶等级(例如，黑色、白色和灰色)的第一复合代码掩码。图13说明使用两个灰阶等级(例如，黑色和白色)的第二复合代码掩码。图14说明具有正弦塑形的使用两个灰阶等级(例如，黑色和白色)的第三复合代码掩码。图15说明使用两个灰阶等级(例如，黑色和白色)的第四复合代码掩码。图16说明图15中的第四复合代码掩码的一部分。图17说明载体层与代码层的组合以及复合代码掩码的变换。图18说明所接收代码掩码的分解以及所接收代码掩码的对准或调整以获得原始代码层。图19说明可如何将所发射代码掩码投影在造成所接收代码掩码变换或失真的表面上的实例。图20说明可如何进一步拓宽图9的空间译码实例以包含空间调幅的实例。图21是说明用于产生复合掩码代码的掩码产生装置的框图。图22说明如何产生抗仿射变换的复合代码掩码的实例。图23说明用于产生码字和复合代码掩码的示范性方法。图24是说明可经配置以产生复合代码掩码和/或投影此类复合代码掩码的发射器装置的实例的框图。图25说明用于投影复合代码掩码的方法。图26是说明可经配置以从复合代码掩码获得深度信息的接收器装置的实例的框图。图27是说明接收器装置的示范性操作的框图。图28说明用于解码抗仿射变换的复合代码掩码内的所俘获码字的示范性方法。图29说明用于从所俘获代码掩码获得深度图的方法。图30说明码字分离如何指示码本基元重复使用距离。图31说明码本基元的重复使用距离与对象大小之间的关系。图32是说明用于通过重复使用码本基元来建构代码掩码的示范性方法的流程图。图33说明可如何将点扩散函数应用于对象以获得图像的实例。图34A说明空间域中的代码掩码载体的载体条带。图34B说明空间-频率域中的所得载体条带在其已经由发射信道传播之后的实例。图35A说明可如何将合成点扩散函数应用于载体条带以预先塑形空间域中的载体条带。图35B说明空间-频率域中的所得经预先塑形载体条带在其已经由发射信道传播之后的实例。图36说明可得到一组点扩散函数，可从其中选择一个PSF以对代码掩码载体在发射之前进行预先塑形。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于解码码字的在接收器装置上操作的方法，其包括：经由接收器传感器获得投影在目标对象的表面上的复合代码掩码的至少一部分，所述复合代码掩码由以下各者定义由多个符号定义的可唯一识别的经空间译码码字的代码层，以及载体层，所述载体层可独立地确认且不同于所述代码层，且包含对于投影时的失真稳健的多个参考对象，其中可能在投影之前已通过合成点扩散函数预先塑形所述代码层与载体层中的至少一者；以及在处理电路处基于所述复合代码掩码的所述部分内的所述参考对象而调整所述代码层的失真。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.24 US 61/651,528;2012.05.24 US 61/651,529;1.一种用于解码码字的在接收器装置上操作的方法，其包括：经由接收器传感器获得投影在目标对象的表面上的复合代码掩码的至少一部分，所述复合代码掩码由以下各者定义：由多个符号定义的可唯一识别的经空间译码码字的代码层，以及载体层，所述载体层可独立地确认且不同于所述代码层，且包含对于投影时的失真稳健的多个参考对象，其中在投影之前已通过合成点扩散函数预先塑形所述代码层与载体层中的至少一者；以及在处理电路处基于所述复合代码掩码的所述部分内的所述参考对象而调整所述代码层的失真。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述载体层参考对象包括用其间的保护间隔同等地隔开的多个参考条带。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述参考条带与所述保护间隔具有不同宽度。4.根据权利要求2所述的方法，其中相对于保护间隔宽度的每一参考条带的所述宽度是通过发射器装置和/或接收器装置的预期光学扩散而确定。5.一种用于接收所投影复合代码掩码的接收器装置，其包括：用于俘获投影在目标对象的表面上的复合代码掩码的至少一部分的装置，所述复合代码掩码由以下各者定义：由多个符号定义的可唯一识别的经空间译码码字的代码层，以及载体层，所述载体层可独立地确认且不同于所述代码层，且包含对于投影时的失真稳健的多个参考对象，其中在投影之前已通过合成点扩散函数预先塑形所述代码层与载体层中的至少一者；用于基于所述复合代码掩码的所述部分内的所述参考对象调整所述代码层的失真的装置。6.根据权利要求5所述的接收器装置，其进一步包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡林·米特科夫·阿塔纳索夫，詹姆斯·威尔逊·纳什，维卡斯·拉马钱德兰，塞尔久·拉杜·戈马，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US