用于红外感测的系统和方法技术方案

本公开涉及与使用对红外光的基于偏振的检测的成像和对象检测有关的系统、载具和方法。示例系统包括被配置为检测对应于视场内的目标对象的红外光的至少一个红外检测器。红外光包括第一偏振或第二偏振中的至少一个。该系统还包括被配置为执行操作的控制器。操作包括从至少一个红外检测器接收指示对应于目标对象的红外光的信息。操作还包括基于接收的信息确定对应于目标对象的偏振比。偏振比包括将第一偏振强度除以第二偏振强度。操作还包括基于偏振比确定对应于目标对象的红外光包括直射光或反射光。光或反射光。光或反射光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于红外感测的系统和方法

技术介绍

[0001]红外检测器(例如，热检测器和红外光电检测器)对入射(incident)红外辐射敏感。例如，红外检测器可以响应于入射红外光而提供光电流或光电压。

技术实现思路

[0002]本公开涉及与使用对红外光的基于偏振的检测的成像和对象检测有关的系统、载具和方法。
[0003]在第一方面，提供了一种系统。该系统包括被配置为检测对应于视场内的目标对象的红外光的至少一个红外检测器。视场包括系统的环境。红外光包括第一偏振或第二偏振中的至少一个。该系统包括具有至少一个处理器和至少一个存储器的控制器。至少一个处理器执行存储在至少一个存储器中的指令以便执行操作。操作包括从至少一个红外检测器接收指示对应于目标对象的红外光的信息。操作还包括基于接收的信息确定对应于目标对象的偏振比。操作另外包括基于偏振比确定对应于目标对象的红外光包括直射光(direct light)或反射光。
[0004]在第二方面，提供了一种载具。载具包括被配置为检测对应于视场内的目标对象的红外光的至少一个红外检测器。视场包括载具的环境。红外光包括第一偏振或第二偏振中的至少一个。载具还包括具有至少一个处理器和至少一个存储器的控制器。至少一个处理器执行存储在至少一个存储器中的指令以便执行操作。操作包括从至少一个红外检测器接收指示对应于目标对象的红外光的信息。操作还包括基于接收的信息确定对应于目标对象的偏振比。操作另外包括基于偏振比确定对应于目标对象的红外光包括直射光或反射光。
[0005]在第三方面，提供了一种方法。该方法包括从至少一个红外检测器接收指示对应于目标对象的红外光的信息。红外光包括第一偏振或第二偏振中的至少一个。操作还包括基于接收的信息确定对应于目标对象的偏振比。操作另外包括基于偏振比确定对应于目标对象的红外光包括直射光或反射光。
[0006]通过阅读以下详细描述，并在适当处参照附图，其他方面、实施例和实现方式对于本领域普通技术人员而言将变得清晰。
附图说明
[0007]图1示出了根据示例实施例的系统。
[0008]图2示出了根据示例实施例的情景。
[0009]图3A示出了根据示例实施例的系统。
[0010]图3B示出了根据示例实施例的系统。
[0011]图4示出了根据示例实施例的各种数学关系。
[0012]图5A示出了根据示例实施例的载具。
[0013]图5B示出了根据示例实施例的载具。
[0014]图5C示出了根据示例实施例的载具。
[0015]图5D示出了根据示例实施例的载具。
[0016]图5E示出了根据示例实施例的载具。
[0017]图6示出了根据示例实施例的方法。
[0018]图7示出了根据示例实施例的情景。
具体实施方式
[0019]本文描述了示例方法、设备和系统。应当理解，本文使用的词“示例”和“示例性”意思是“用作示例、实例或说明”。在此描述为“示例”或“示例性”的任何实施例或特征不一定被解释为比其他实施例或特征更优选或更有优势。可以在不背离本文呈现的主题的范围的情况下使用其他实施例，并且可以做出其他改变。
[0020]因此，本文中描述的示例实施例不意味着是限制性的。如本文中一般描述的以及附图中示出的本公开的各方面可以以各种不同的配置进行布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都在本文中被考虑。
[0021]此外，除非上下文另有说明，否则每个附图中示出的特征可以相互组合使用。因此，在理解对于每个实施例来说不是所有示出的特征都是必要的情况下，应当将附图一般地视为一个或多个整体实施例的组成方面。
[0022]I.概述
[0023]处于热平衡状态的对象发射电磁辐射，其光谱和强度基于对象的温度。移动对象(例如，行人和载具)发射红外黑体辐射，其典型地可以与环境背景的辐射区分开，因为这样的移动对象通常比周围环境更温暖。诸如长波红外(LWIR)成像仪的红外传感器可以用于检测这样的热标记。在一些示例中，红外图像传感器可以检测从行人、载具或比周围环境更温暖的其他对象发射的LWIR光。
[0024]与可见光谱中的光相比，LWIR中的光(例如，波长在8
‑
12μm之间的光)通常更容易从常见的表面材料(例如，金属、塑料、玻璃等)反射。因此，在一些情景下，红外传感器可以检测来自被遮挡或以其他形式在其他类型传感器(包括成像传感器(例如，可见光谱相机)和/或飞行时间深度传感器(例如，LIDAR))的视场外部的对象的反射的LWIR光。
[0025]在本公开中，可以利用微机电系统(MEMS)型红外传感器来检测环境中对象的黑体辐射。红外传感器可以对一个或多个线性偏振(例如，垂直和/或水平偏振朝向)敏感。例如，MEMS红外传感器可以包括在光敏台面上来回移动的线迹(wire trace)。这样的偏振灵敏度可以提供：红外传感器可以区分在红外传感器的直接视野(direct view)中的对象(例如，基于具有50
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50偏振分束(split)的对象光)与已经从表面反射的对象光(其可能具有非50
‑
50偏振分束)。红外传感器可以被配置为切换或调整偏振朝向、可以具有偏振敏感像素(每个像素)、和/或具有两个或更多相机，每个相机配置为检测不同的偏振。
[0026]对可见或近红外范围中的光的波长不是很有反射性的许多表面(例如，拉丝磨砂金属)可能对LWIR中的光反射性高。从这样的表面反射的LWIR光可以用具有足以区分不同类型的目标对象的分辨率的红外传感器检测。在这样的情景下，有效地“看到”其他对象(诸如停车的小汽车(car)或建筑物)之间或后面(例如，人从小汽车之间或小巷中走出)变得可能。该特征基于目标对象与环境之间的温度对比进行了改进。当前公开的系统和方法提供
了从环境内将目标对象消除模糊(disambiguate)的附加方式。此外，这种技术可能在恶劣天气下相对稳健。次要用途可以包括，例如，占据检测/分类、不同类型小汽车之间的分类、以及识别近期形成的轨迹(例如，轮胎轨迹、脚印等)。
[0027]II.示例系统
[0028]图1示出了根据示例实施例的系统100。系统100包括至少一个红外检测器110。例如，至少一个红外检测器110可以包括至少一个微机电系统(MEMS)红外检测器。MEMS红外检测器可以包括沿着对红外光敏感的材料以线性曲折(linear meander)(来回)形状布置的无源电阻元件。例如，电阻元件可以包括沿着光敏基板或台面以来回的形状布置的线迹。将理解，预想了对红外光技术敏感的其他类型的微辐射热测定计和/或光电检测器。
[0029]如本文所述，红外光可以包括具有大约700纳米和1毫米之间的波长的电磁光谱范围中的一些或全部。例如，本文描述的红外光可以指近红外(NIR)波长(例如，具有750和1400纳米之间的波长的光)。附加或可替代地，红外光可以包括短波长红外(SWIR)波长(例如，具有在1.4到3微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：至少一个红外检测器，其中，所述至少一个红外检测器被配置为检测对应于视场内的目标对象的红外光，其中，所述视场包括系统的环境，其中，所述红外光包括第一偏振或第二偏振中的至少一个；以及控制器，包括至少一个处理器和至少一个存储器，其中，所述至少一个处理器执行存储在所述至少一个存储器中的指令以便执行操作，所述操作包括：从至少一个红外检测器接收指示对应于目标对象的红外光的信息；基于接收的信息确定对应于目标对象的偏振比；以及基于偏振比确定对应于目标对象的红外光包括直射光或反射光。2.根据权利要求1所述的系统，其中，确定所述偏振比包括将第一偏振强度除以第二偏振强度，其中，第一偏振强度包括具有第一偏振的红外光的强度，并且其中，第二偏振强度包括具有第二偏振的红外光的强度。3.根据权利要求2所述的系统，其中，第一偏振和第二偏振是不同的线性光偏振。4.根据权利要求2所述的系统，其中，第一偏振和第二偏振是垂直线性光偏振。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个红外检测器包括至少一个微机电系统(MEMS)红外检测器。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个红外检测器包括：第一红外检测器，被配置为检测具有第一线性偏振的红外光；以及第二红外检测器，被配置为检测具有第二线性偏振的红外光，其中，第一线性偏振和第二线性偏振彼此垂直。7.根据权利要求1所述的系统，其中，确定所述红外光包括直射光或反射光包括以下中的至少一个：如果偏振比在直射光偏振范围内，则确定所述红外光包括直射光；或者如果偏振比在反射光偏振范围内，则确定所述红外光包括反射光。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述直射光偏振范围是0.4到0.6，并且其中，所述反射光偏振范围是0到0.4和0.6到1。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作还包括：基于接收的信息确定目标对象类型，其中，所述目标对象类型包括以下中的至少一个：障碍物、行人、载具、道路、标志或交通灯。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作还包括：基于接收的信息和偏振比确定目标对象位置。11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述操作还包括：接收以下中的至少一个：指示反射表面的LIDAR数据、雷达数据或相机数据，其中，确定目标对象位置还基于反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：B弗雷沃特，Z莫里斯，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：