使用自适应景深的选通成像制造技术

本文提供了用于使用自适应景深来进行选通成像的方法。该方法包括：获得与场景中的初步景深(DOF)参数相关的边界条件；基于规定的边界条件，利用具有脉冲光束的光源照射场景；基于边界条件控制传感器阵列参数；使用传感器阵列捕获场景的一个或多个图像，其中该捕获基于与脉冲光束同步的一次或多次曝光，以根据与DOF参数相关的边界条件实现场景的选通图像；使用数据处理算法分析至少一个所捕获的图像以产生更新的DOF参数；以及基于更新的DOF参数和更新的边界条件使用更新的传感器阵列参数和更新的光源参数重复上面的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文提供了用于使用自适应景深来进行选通成像的方法。该方法包括：获得与场景中的初步景深(DOF)参数相关的边界条件；基于规定的边界条件，利用具有脉冲光束的光源照射场景；基于边界条件控制传感器阵列参数；使用传感器阵列捕获场景的一个或多个图像，其中该捕获基于与脉冲光束同步的一次或多次曝光，以根据与DOF参数相关的边界条件实现场景的选通图像；使用数据处理算法分析至少一个所捕获的图像以产生更新的DOF参数；以及基于更新的DOF参数和更新的边界条件使用更新的传感器阵列参数和更新的光源参数重复上面的步骤。【专利说明】使用自适应景深的选通成像 背景 1.
本专利技术总体上涉及利用使用自适应景深的选通成像系统在白天和夜间进行成像 增强的领域，且更具体地涉及适用于车辆应用的成像系统和在这样的系统中实现的操作方 法。 2.相关技术的讨论 在标题为 "vehicle mounted night vision imaging system and method" 的 美国专利号 7, 733, 464 B2 中和在标题为 "active night vision system for vehicles employing short-pulse laser illumination and a gated camera for image capture，' 的美国专利号6, 730, 913 B2中，描述了基于选通成像来改进在低能见度环境（夜间或在具 有差的能见度条件例如雨、雪等的白天）期间机动车辆中的能见度条件的设备。上面引用 的参考资料都没有提供基于景深的取景器的任何图像增强。 简要概述 根据一些实施方式，本文提供了使用自适应景深来实现选通成像的方法。该方法 可包括下列步骤：获得与在场景中的初步景深（DOF)参数相关的边界条件；基于规定的边 界条件，通过控制光源参数来利用具有脉冲光束的光源照射场景；基于边界条件控制传感 器阵列参数；使用传感器阵列捕获场景的一个或多个图像，其中该捕获基于与脉冲光束同 步的一次或多次曝光，以根据与DOF参数相关的边界条件实现场景的选通图像；使用数据 处理算法分析至少一个所捕获的图像以产生更新的DOF参数；以及基于更新的DOF参数和 更新的边界条件，使用更新的传感器阵列参数和更新的光源参数中的至少一个重复照射、 控制和捕获。 附图的简要说明 本专利技术根据结合附图做出的其实施方式的详细描述将更容易理解，在附图中： 图1是根据本专利技术的安装在车辆中的选通成像系统的总体视图的顶视图图示； 图2示意性描述根据本专利技术的优选实施方式的选通成像系统的实施方式的例子； 图3示意性描述根据本专利技术的实施方式的选通成像系统景深的实施方式的例子； 图4描述根据本专利技术的实施方式的选通成像系统自动障碍物检测的实施方式的 流程图； 图5和图6提供根据本专利技术的实施方式的选通成像系统自动障碍物检测输出的例 子； 图6A提供根据本专利技术的实施方式的选通成像系统自动曲率检测输出的例子； 图7-图9提供根据本专利技术的实施方式的选通成像系统的各种景深影像的例子； 图10和图11示意性描述根据本专利技术的实施方式的选通成像系统目标范围估计的 实施方式的例子； 图12提供根据本专利技术的实施方式的在白天使用选通成像系统景深的例子； 图13示出根据本专利技术的一些实施方式的在示例性实现的模拟中使用的公式和单 位； 图14提供根据本专利技术的实施方式的在夜间使用选通成像系统景深的例子； 图15提供根据本专利技术的实施方式的在白天的交通标志调制光源的例子； 图16示意性描述根据本专利技术的实施方式的、没有系统选通光源的选通成像系统 选通区的实施方式的例子； 图17示意性描述根据本专利技术的实施方式的有和没有系统选通光源的选通成像系 统选通区的实施方式的例子； 图18示意性描述根据本专利技术的实施方式的选通成像系统的多光源照明场和多景 深的实施方式的例子；以及 图19描述根据本专利技术的实施方式的选通成像系统自适应景深（"分片（Slice) "） 确定的实施方式的流程图。 详细描述 在白天条件下，对于夜间条件、光调制物体成像（例如高重复性光闪烁，例如交通 标志等）和在差能见度条件中的选通成像系统。此外，为了使用关于累积目标的自动警报 机制条件基于选择性景深（在下文中有时被称为"分片"）实时地实现目标检测（即，任何 类型的物体，例如汽车、摩托车、行人等）。选通成像系统可以是手提型的、安装在静止和/ 或移动平台上的。选通成像系统可甚至在水下平台、地面平台或空中平台中进行使用。在 本文用于选通成像系统的优选平台是车辆平台。 在例如下列专利的某些现有技术中描述了选通成像系统，所述专利为标题为 "vehicle mounted night vision imaging system and method，'的美国专利号 7, 733, 464 B2。光源脉冲（在自由空间中）被定义为：【权利要求】1. 一种方法，所述方法包括： 获得与场景中的初步景深DOF参数相关的边界条件； 基于规定的边界条件，通过控制光源参数来利用具有脉冲光束的光源照射所述场景； 基于所述边界条件控制传感器阵列参数； 使用所述传感器阵列捕获所述场景的一个或多个图像，其中所述捕获基于与所述脉冲 光束同步的一次或多次曝光，以根据与所述DOF参数相关的所述边界条件实现所述场景的 选通图像； 使用数据处理算法分析至少一个所捕获的图像以产生更新的DOF参数；以及 基于所更新的DOF参数和更新的边界条件使用更新的传感器阵列参数和更新的光源 参数中的至少一个重复所述照射、所述控制和所述捕获。2. 如权利要求1所述的方法，其中所述光源参数包括：所述脉冲光束的脉冲参数及其 开度角。3. 如权利要求1所述的方法，其中所述边界条件包括下列项中的至少一个：平台速度、 地形几何形状、地势、场景能见度和所述DOF中的物体的类型。4. 如权利要求2所述的方法，其中所述脉冲参数包括下列项中的至少一个：脉冲的振 幅、脉冲的持续时间、脉冲的频率、脉冲的形状、脉冲的相位和脉冲的占空比。5. 如权利要求1所述的方法，其中所述传感器阵列参数包括下列项中的至少一个：增 益、所述曝光的持续时间、所述曝光的频率、所述曝光的上升/下降时间、累积脉冲的偏振 和所述曝光的占空比。6. 如权利要求1所述的方法，其中所述方法在白天期间被执行，且其中所述光源脉冲 的强度水平足以克服日光强度，使得来自所述场景的DOF内的物体的反射在分析时是可区 分的。7. 如权利要求2所述的方法，其中所述分析还包括，通过基于指向指定物体的光束的 强度水平和开度角分析来自所指定物体的反射来估计在所述场景的所述DOF内的至少一 个指定物体离所述传感器阵列的距离。8. 如权利要求1所述的方法，其中，通过使用一个是窄角度而一个是宽角度的至少两 个光束照射所述场景来执行所述照射。9. 如权利要求1所述的方法，其中，通过使用一个是窄角度而一个是在所述传感器阵 列捕获的同一帧处捕获的宽角度的至少两个光束照射所述场景来执行所述照射。10. 如权利要求1所述的方法，其中，使用两个或多于两个不同的DOF参数来执行所述 捕获。11. 如权利要求1所述的方法，其中所述场景中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，所述方法包括：获得与场景中的初步景深DOF参数相关的边界条件；基于规定的边界条件，通过控制光源参数来利用具有脉冲光束的光源照射所述场景；基于所述边界条件控制传感器阵列参数；使用所述传感器阵列捕获所述场景的一个或多个图像，其中所述捕获基于与所述脉冲光束同步的一次或多次曝光，以根据与所述DOF参数相关的所述边界条件实现所述场景的选通图像；使用数据处理算法分析至少一个所捕获的图像以产生更新的DOF参数；以及基于所更新的DOF参数和更新的边界条件使用更新的传感器阵列参数和更新的光源参数中的至少一个重复所述照射、所述控制和所述捕获。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约阿夫·格劳尔，奥弗·大卫，伊亚尔·列维，亚阿拉·大卫，海姆·加滕，艾伦·克雷勃伊姆，莎伦·利夫希茨，奥伦·谢赫，
申请(专利权)人：布莱特瓦维森有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL