具有埃尔米特对称性的经译码光图案制造技术

一种方法包含识别位序列中未能满足至少一个码字约束的一或多个码字。所述方法还包含将所述一或多个码字从所述位序列移除以产生删余位序列。所述方法进一步包含确定所述删余位序列是否对称。所述方法包含：响应于确定所述删余位序列是对称的，至少部分地基于所述删余位序列产生埃尔米特对称码本基元，其中所述埃尔米特对称码本基元可用以形成结构化光深度传感系统的衍射光学元件DOE。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案请求来自共同拥有的于2014年6月20日申请的美国临时专利申请案第61/015,349号及于2014年9月19日申请的美国非临时专利申请案第14/491,521号的优先权，所述临时专利申请案的内容以全文引用的方式明确地并入本文中。
本专利技术一般涉及具有埃尔米特对称性(hermitiansymmetry)的经译码光图案的产生。
技术介绍
技术进步已经产生较小且较强大的电子装置。举例来说，当前存在多种移动装置，例如无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼装置。无线装置可为小型轻量的，且容易由用户携带。例如蜂窝电话及因特网协议(IP)电话等无线电话可经由无线网络传达语音及数据包。而且，无线电话可处理可执行指令，包含软件应用程序，例如可用以接入因特网的网络浏览器应用程序。此外，许多无线电话包含并入其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包含数字静态相机、数码摄像机、数字记录器和音频文件播放器。因此，无线电话及其它移动装置可包含显著计算能力。还被称作结构化光深度传感的主动传感为与电子装置及移动装置相关联的应用程序。在主动传感中，已知光学图案经照射或投射到场景上。接收器传感器可捕获场景的图像。所捕获图像中的光学图案可与最初投射的光学图案不同(例如，相对于最初投射的光学图案位移)。所捕获图像中的光学图案与最初投射的光学图案之间的差异可用以确认场景中的对象的深度。深度信息可用以(例如)重建场景和其中的对象的三维(3D)表示。投射到场景上的光学图案的各种特性可影响主动深度传感和3D重建的精确性。举例来说，某些图案可产生“重影图像”，所述重影图像在深度传感过程期间造成干扰。作为另一实例，某些图案可产生大的零阶(即，非衍射)光束，所述光束可引起眼睛安全问题，例如，在使用激光器作为光源的系统的情况下。此外，提供充分深度估计分辨率的复杂图案制造起来可为昂贵的。举例来说，当复杂图案通过结构化光发射器内的光学元件形成时，发射器的光学元件可需要使用昂贵的多阶段、多掩模光刻过程来制造。
技术实现思路
本专利技术描述产生及使用具有埃尔米特对称性(或者被称作偶对称性)的光学(例如，经译码光)图案。使用埃尔米特对称图案可消除重影图像且与不对称图案相比可提供较小且较低强度的零阶光束。光学图案可包含经细分(tessellated)码本基元。码本基元可基于一或多个码字约束(例如，大小约束、最小和/或平均占空比约束、相位图约束等)而产生。举例来说，产生码本基元的反复法可包含删余随机初始化的位序列以移除不满足码字约束的码字。如果从经删余位序列产生的经译码图案具有埃尔米特对称性且满足唯一性规则，那么经译码图案可用以产生码本基元。如果经译码图案并非是埃尔米特对称的或不满足唯一性规则，那么可初始化新的位序列且可重复所述方法。通过所描述的技术产生的码本基元可用以使用单掩模光刻过程制造衍射光学元件(DOE)。当在结构化光系统中使用时，DOE可接收来自光源的光(例如，激光)且可产生包含码本基元的细分的埃尔米特对称光学图案。埃尔米特对称光学图案可投射到场景(或其中的对象)上及用以执行深度估计。在特定实施例中，方法包含识别位序列中未能满足至少一个码字约束的一或多个码字及将所述一或多个码字从位序列移除以产生删余位序列。方法进一步包含确定删余位序列是否对称。响应于确定经删余位序列为对称的，方法至少部分基于经删余位序列产生埃尔米特对称码本基元，其中埃尔米特对称码本基元可用以形成结构化光深度传感系统的衍射光学元件(DOE)。在另一特定实施例中，非暂时性计算机可读媒体包含指令，所述指令在由计算机执行时使得计算机执行包含识别位序列中未能满足至少一个码字约束的一或多个码字的操作。所述操作还包含将一或多个码字从位序列移除以产生经删余位序列。所述操作进一步包含确定经删余位序列是否对称。所述操作包含：响应于确定经删余位序列为对称的，至少部分地基于所述经删余位序列产生埃尔米特对称码本基元，其中埃尔米特对称码本基元可用以形成结构化光深度传感系统的衍射光学元件(DOE)。在另一特定实施例中，设备包含经配置以产生光学图案的衍射光学元件(DOE)。光学图案具有埃尔米特对称性且包含经产生以满足至少一个码字约束的经细分码本基元。在另一特定实施例中，设备包含用于发射光的装置、用于聚焦光的装置及用于衍射光以产生光学图案的装置。光学图案具有埃尔米特对称性且包含经产生以满足至少一个码字约束的经细分码本基元。由所公开的实施例中的至少一者提供的一个特定优点为产生埃尔米特对称光学图案的能力，所述埃尔米特对称光学图案提供产生3D深度图的结构化光深度传感系统的经改善性能。由所公开的实施例中的至少一者提供的另一特定优点为DOE，所述DOE制造起来便宜且所述DOE可并入结构化光深度传感系统中以产生并投射埃尔米特对称光学图案。本专利技术的其它方面、优点和特征将在审阅整个申请案之后变得显而易见，所述整个申请案包含以下部分：附图说明、具体实施方式和权利要求书。附图说明图1为包含衍射光学元件(DOE)的结构化光深度传感系统的图，所述衍射光学元件(DOE)经配置以投射包含满足至少一个码字约束的经细分码本基元的埃尔米特对称光学图案；图2为包含具有图1的DOE的发射器装置的结构化光深度传感系统的图；图3为基于光学图案之经投射版本及光学图案之经捕获版本确定对象的深度信息的特定实施例的图；图4为包含图1的DOE的发射器的特定实施例的图；图5为说明经配置以产生满足一或多个码字约束的埃尔米特对称码本基元的装置的特定实施例的图；图6为说明埃尔米特对称的码本基元的特定实施例的图；图7为说明包含经细分码本基元的光学图案的特定实施例的图；图8为说明埃尔米特对称光学图案消除重影图像并减小零阶光束的大小的能力的图；图9为与埃尔米特对称码本基元相关联的示范性代码功率分布的图；图10为说明确定码字是否满足码字约束的方法的特定实施例的图；图11为制造图1的DOE的方法的特定实施例的图；图12为在图5的装置处操作的方法的特定实施例的流程图；图13为说明产生具有埃尔米特对称性及满足一或多个码字约束的码本基元的方法的替代实施例的图；以及图14为说明经配置以支持参考图1至13所描述的一或多个系统或方法的电子装置的特定实施例的图。具体实施方式图1说明结构化光深度传感系统(或者在本文中被称作主动传感系统)的特定实施例，其中已知图案用以照明场景或对象。系统可从经照明场景获得深度信息且可使用深度信息从二维(2D)图像和/或信息产生三维(3D)信息。本文所描述的一或多个方面和/或特征可在此系统内实施。在图1的系统中，发射器101将包含一或多个码字的光学图案104投射到场景或对象106上。每一码字可对应于光学图案的唯一可检测部分。举例来说，每一码字可对应于一或多个点的布置、一或多条线的布置、网格布置等。光学图案104可对应于通过衍射光学元件(DOE)190传递光场产生的光学图案。DOE190可因此表示“代码掩码”，光场通过所述代码掩码传递以产生光学图案104。如本文进一步描述，通过DOE190产生的光学图案104可具有埃尔米特对称性且可包含经产生(例如，经设计)以满足至少一个码字约束的经细分码本基元。参考图5至13进一步描述埃尔米特对称光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：在包括处理器的计算装置处识别位序列中未能满足至少一个码字约束的一或多个码字；将所述一或多个码字从所述位序列移除以产生删余位序列；确定所述删余位序列是否对称；及响应于确定所述删余位序列是对称的，至少部分地基于所述删余位序列产生埃尔米特对称码本基元，其中所述埃尔米特对称码本基元可用以形成结构化光深度传感系统的衍射光学元件DOE。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.20 US 62/015,349;2014.09.19 US 14/491,5211.一种方法，其包括：在包括处理器的计算装置处识别位序列中未能满足至少一个码字约束的一或多个码字；将所述一或多个码字从所述位序列移除以产生删余位序列；确定所述删余位序列是否对称；及响应于确定所述删余位序列是对称的，至少部分地基于所述删余位序列产生埃尔米特对称码本基元，其中所述埃尔米特对称码本基元可用以形成结构化光深度传感系统的衍射光学元件DOE。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述码本基元包括经二维2D译码的图案。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述经2D译码的图案的每一点(x,y)关于所述经2D译码的图案的原点反射到所述经2D译码的图案的点(-x,-y)。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述经2D译码的图案包括多个码字。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个码字约束包括对应于所述多个码字中的每一者中具有值1的位的数目与所述多个码字中的每一者中具有值0的位的数目的平均比率的平均占空比约束。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个码字约束包括对应于所述多个码字中的每一者中具有值1的位的数目与所述多个码字中的每一者中具有值0的位的数目的最小比率的最小占空比约束。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个码字约束包括大小约束。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个码字约束包括码本基数约束、空间表示约束、轮廓分辨率约束、混叠距离约束、相位重排约束、边界约束或其任何组合。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括反复地初始化位序列，对所述位序列进行删余，及验证对称性直到识别出对称的且满足所述至少一个码字约束和唯一性规则的特定位序列为止。10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括基于所述特定位序列产生所述埃尔米特对称码本基元。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述埃尔米特对称码本基元的细分形成待由所述结构化光深度传感系统的所述DOE产生的光学图案。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述光学图案为埃尔米特对称的。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述DOE是使用单掩模光刻过程制造的。14.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：产生定义所述埃尔米特对称码本基元的数据文件；及将所述数据文件存储在与所述计算装置相关联的存储器处。15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：使用定义所述埃尔米特对称码本基元的所述数据文件执行模拟；及基于所述模拟的结果校验所述埃尔米特对称码本基元。16.一种包括指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由计算机执行时使得所述计算机执行包括以下各者的操作：识别位序列中未能满足至少一个码字约束的一或多个码字；将所述一或多个码字从所述位序列移除以产生删余位序列；确定所述删余位序列是否对称；及响应于确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·威尔逊·纳什，卡林·米特科夫·阿塔纳索夫，斯蒂芬·迈克尔·维罗尔，
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