测距摄像装置(10)具备：驱动控制部(3)，输出对脉冲光的发光进行指示的发光控制信号、对反射光的曝光进行指示的曝光控制信号；摄像部(2)，具有多个像素，输出在曝光控制信号的定时曝光的每个像素的曝光信号；像素运算部(4)，通过像素滤波器生成合成信号，该像素滤波器对于曝光信号使用权重系数而对相邻的多个像素的曝光信号进行合成；以及TOF运算部(5)，基于合成信号而生成距离图像，像素运算部(4)具有拥有过相互不同的合成倍率的至少两个像素滤波器(4A～4E)，选择其中一个像素滤波器。选择其中一个像素滤波器。选择其中一个像素滤波器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测距摄像装置
[0001]本专利技术涉及对至对象物体为止的距离进行测量的测距摄像装置。
技术介绍
[0002]以往，已知通过对照射脉冲光并接受来自对象物体的反射光为止的脉冲光的TOF(飞行时间)进行测量，从而测量至对象物体为止的距离的测距摄像装置。例如，专利文献1～6公开了使用图像传感器来生成表示距离的深度图的测距摄像装置。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：美国专利第9134114号说明书
[0006]专利文献2：(日本)特开2013
‑
117969号公报
[0007]专利文献3：美国专利第9784822号说明书
[0008]专利文献4：美国专利第10116883号说明书
[0009]专利文献5：美国专利第10132626号说明书
[0010]专利文献6：美国专利第8953021号说明书
技术实现思路
[0011]专利技术要解决的课题
[0012]希望对现有技术的测距摄像装置，扩大测距范围。
[0013]本公开提供能够容易地扩大测距范围的测距摄像装置。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]本公开的一方式所涉及的测距摄像装置是通过照射脉冲光并接受来自对象物体的反射光，测量至对象物体为止的距离的测距摄像装置，具备：驱动控制部，输出对所述脉冲光的发光进行指示的发光控制信号、以及对所述反射光的曝光进行指示的曝光控制信号；摄像部，具有多个像素，输出在所述曝光控制信号的定时曝光的每个像素的曝光信号；像素运算部，通过像素滤波器生成合成信号，所述像素滤波器对于所述曝光信号使用权重系数而对相邻的多个像素的曝光信号进行合成；以及TOF运算部，基于所述合成信号而生成距离图像，所述像素运算部具有拥有相互不同的合成倍率的至少两个像素滤波器，从所述至少两个像素滤波器之中选择其中一个作为所述像素滤波器。
[0016]专利技术效果
[0017]根据本公开的测距摄像装置，能够容易地扩大测距范围。
附图说明
[0018]图1A是表示实施方式所涉及的测距摄像装置的结构例的功能框图。
[0019]图1B是表示实施方式所涉及的像素运算部的详细的第一结构例的图。
[0020]图1C是表示实施方式所涉及的像素运算部的详细的第二结构例的图。
[0021]图1D是表示实施方式所涉及的像素运算部的详细的第三结构例的图。
[0022]图1E是表示实施方式所涉及的判定表格的第一例的图。
[0023]图1F是表示实施方式所涉及的判定表格的第二例的图。
[0024]图1G是表示实施方式所涉及的判定表格的第三例的图。
[0025]图1H是表示实施方式所涉及的判定表格的第四例的图。
[0026]图1I是表示实施方式所涉及的判定表格的第五例的图。
[0027]图2是表示实施方式所涉及的由摄像部生成的帧结构例的说明图。
[0028]图3是表示实施方式所涉及的曝光定时的说明图。
[0029]图4是表示实施方式所涉及的测距摄像装置的结构的其它一例的功能框图。
[0030]图5是表示实施方式所涉及的基于每个像素的曝光次数控制的像素滤波器功能的说明图。
具体实施方式
[0031]以下，针对本公开的测距摄像装置，参考附图进行说明。其中，有时省略详细的说明。例如，有时省略已经广泛知晓的事项的详细说明，并对于实质上同一结构的重复说明。此外，各图不一定是严格地图示的图。这些是为了避免以下的说明不必要地变得冗余，而使得本领域技术人员的理解变得容易。
[0032]另外，在以下说明的实施方式都表示本公开的一具体例。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、结构元素、结构元素的配置位置以及连接方式等是一例，用于本领域技术人员充分地理解本公开，并非意图限定权利要求书所记载的主题。
[0033](实施方式)
[0034]以下，针对实施方式所涉及的测距摄像装置，参考附图具体地进行说明。
[0035][测距摄像装置10的结构例][0036]图1A是表示本公开的实施方式所涉及的测距摄像装置10的结构的一例的功能框图。在同图中，除了测距摄像装置10以外还图示了测距的对象物体。
[0037]本公开的实施方式所涉及的测距摄像装置10由光源部1、摄像部2、驱动控制部3、像素运算部4、TOF运算部5、判定部6、帧控制部7构成。
[0038]光源部1在来自驱动控制部3的发光控制信号的定时照射照射光(作为一例，脉冲光)。光源部1例如由照射红外光的LED、激光器二极管构成。
[0039]摄像部2是具有多个像素的图像传感器，输出在来自驱动控制部3的曝光控制信号的定时曝光的每个像素的曝光信号。具体而言，摄像部2生成包含第一类型的帧和第二类型的帧的多个帧。第一类型的帧基于K1次发光以及曝光而被生成。第二类型的帧基于K2次发光以及曝光而被生成。在此，K1是2以上的整数。此外，K2是比K1大的整数。例如，K1为数十左右，K2为数百左右。由此，第一类型的帧用于比较近的距离的对象物体的测量。此外，第二类型的帧用于比较远的距离的对象物体的测量。另外，摄像部2的像素数例如也可以是640
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480的VGA(视频图像阵列(Video Graphics Array))。
[0040]驱动控制部3输出对脉冲光的发光进行指示的发光控制信号、以及对反射光的曝光进行指示的曝光控制信号。
[0041]像素运算部4通过像素滤波器来生成合成信号，该像素滤波器对于各像素的曝光
信号使用权重系数对相邻的多个像素的曝光信号进行合成。像素运算部4具有拥有相互不同的合成倍率的至少两个像素滤波器，按照来自判定部6的判定信号例如对每帧从至少两个像素滤波器之中选择其中一个作为所述像素滤波器。像素滤波器能够根据权重系数的值而使曝光信号量增加多倍。在对象物体处于远处的情况、以及对象物体处于近处但反射率小的情况下，得到相对于背景光等噪声成分而充分的曝光信号量变得困难。在这样的情况下为了使曝光信号量增加而能够利用像素滤波器。在以下，将成为像素滤波器的对象的像素的曝光信号量、与应用像素滤波器后的合成信号量之间的比率称为合成倍率。合成倍率依赖于像素滤波器的权重系数，是0倍至数十倍左右。
[0042]TOF运算部5基于由像素运算部4生成的合成信号而生成距离图像。
[0043]判定部6基于对象物体的设想距离、摄像部2的温度、曝光信号中包含的噪声量、以及动作模式之中的至少一个来判定摄像环境或者摄像用途，根据判定结果而输出用于对像素滤波器的选择进行控制的判定信号。
[0044]帧控制部7生成表示帧的类别的帧识别信号。例如，帧识别信号表示是第一类型的帧还是第二类型的帧。
[0045]接着，针对本实施方式的测距摄像装置10的基本动作，简单地进行说明。
[0046]图2是表示实施方式所涉及的由摄像部2生成的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测距摄像装置，是通过照射脉冲光并接受来自对象物体的反射光，测量至对象物体为止的距离的测距摄像装置，具备：驱动控制部，输出对所述脉冲光的发光进行指示的发光控制信号、以及对所述反射光的曝光进行指示的曝光控制信号；摄像部，具有多个像素，输出在所述曝光控制信号的定时曝光的每个像素的曝光信号；像素运算部，通过像素滤波器生成合成信号，所述像素滤波器对于所述曝光信号使用权重系数而对相邻的多个像素的曝光信号进行合成；以及TOF运算部，基于所述合成信号而生成距离图像，所述像素运算部具有拥有相互不同的合成倍率的至少两个像素滤波器，从所述至少两个像素滤波器之中选择其中一个作为所述像素滤波器。2.如权利要求1所述的测距摄像装置，还具备：判定部，基于在所述对象物体的设想距离、所述摄像部的温度、所述曝光信号中包含的噪声量、以及动作模式之中的至少一个来判定摄像环境或者摄像用途，根据判定结果而输出用于对像素滤波器的选择进行控制的判定信号，所述像素运算部基于所述判定信号而选择像素滤波器。3.如权利要求2所述的测距摄像装置，所述摄像部生成包含第一类型的帧和第二类型的帧的多个帧，所述第一类型的帧基于K1次发光以及曝光而被生成，其中K1为2以上的整数，所述第二类型的帧基于K2次发光以及曝光而被生成，其中K2为比K1大的整数，所述判定信号根据由所述摄像部生成的帧是第一类型还是第二类型而按每帧对像素运算部中的像素滤波器的选择进行控制。4.如权利要求3所述的测距摄像装置，所述至少两个像素滤波器包含第一像素滤波器、和第二像素滤波器，所述第一像素滤波器的合成倍率比所述第二像素滤波器的合成倍率大，所述像素运算部对构成所述第一类型的帧的曝光信号选择第一像素滤波器，对构成所述第二类型的帧的曝光信号选择第二像素滤波器。5.如权利要求1或者2所述的测距摄像装置，所述测距摄像装置还具备对所述测距摄像装置的内部以及外部的至少一方的温度进行测量的温度传感器部，所述像素运算部基于所述温度而选择所...
【专利技术属性】
技术研发人员：和久诚一郎，松尾纯一，高野遥，永田太一，森圭一，桝山雅之，
申请(专利权)人：新唐科技日本株式会社，
类型：发明
国别省市：
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