用于相机方向控制的方法和系统技术方案

提供了用于相机方向控制的方法和系统。示例实施例涉及以某些预定角度拍摄图像，以便在图像之间具有一致的曝光。示例实施例包括一种方法。该方法包括使用激光雷达设备来确定激光雷达设备的周围环境的光强信息。光强信息包括曝光阈值范围内的多个角度。该方法还包括确定与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间。此外，该方法包括基于与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间，确定多个目标图像时间。此外，该方法包括通过相机系统在多个目标图像时间处捕获多个图像。标图像时间处捕获多个图像。标图像时间处捕获多个图像。

【技术实现步骤摘要】
用于相机方向控制的方法和系统


[0001]本文描述的实施例可以涉及用于通过调整帧时间来控制相机方向以避免不一致曝光的方法。示例实施例涉及相机系统，该相机系统被编程为以某些预定的偏航角和/或仰角拍摄图像，以便在图像之间具有一致的曝光。

技术介绍

[0002]除非本文另有说明，否则此部分中描述的材料不是本申请中权利要求的现有技术，并且不因为包含在此部分中而被承认为是现有技术。
[0003]相机和图像传感器是用于捕获场景的图像的设备。一些相机(例如，胶片相机等)以化学方法在胶片上捕获图像。其它相机(例如，数码相机等)以电学方法捕获图像数据(例如，使用电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等)。可以分析由相机捕获的图像来确定其内容。例如，处理器可以执行机器学习算法，以便基于包括对象的形状、颜色、大小等的先前分类的对象的库来标识场景中的对象。(例如，这种机器学习算法可以应用于机器人或其它应用中的计算机视觉等)。
[0004]相机可以具有可以将相机彼此区分的多种特征。例如，相机和/或由相机捕获的图像可以通过下述值来标识：诸如光圈大小、f数、曝光时间、快门速率、景深、焦距、国际标准化组织(ISO)灵敏度(或增益)、像素大小、传感器分辨率、曝光距离等。这些特征可以基于透镜、图像传感器和/或相机的附加方面。此外，这些特征也可以在单个相机内可调节(例如，相机上的透镜的光圈可以在照片之间调节等)。
[0005]此外，相机可以用于激光雷达设备应用中，以检测包围激光雷达的窗口上是否有任何灰尘、水或其它碎片。灰尘、水和其它碎片也可以称为“污垢”，并且可能负面地影响激光雷达读数。在其它伪像当中，激光雷达的光圈上的污垢可能导致范围降级、测距不准确以及由于杂散光的点云中的模糊伪像。一些系统涉及安装在激光雷达设备上的相机。对激光雷达的包围窗口进行成像的相机可以安装在激光雷达设备内部。这样，相机可以被用于检测激光雷达设备本身上的任何遮挡(水、灰尘、碎片等)。

技术实现思路

[0006]在一个方面，提供了一种方法。该方法包括使用激光雷达设备来确定激光雷达设备的周围环境的光强信息。光强信息包括曝光阈值范围内的多个角度。该方法还包括确定与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间。此外，该方法包括基于与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间，确定多个目标图像时间。另外，该方法包括通过相机系统在多个目标图像时间处捕获多个图像。
[0007]在另一方面，提供了一种其上存储有指令的非暂时性计算机可读介质。当由处理器执行时，该指令使得处理器执行方法。该方法包括使用激光雷达设备来确定激光雷达设备的周围环境的光强信息。光强信息包括曝光阈值范围内的多个角度。该方法还包括确定与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间。此外，该方法包括基于与曝光阈值范围
内的每个角度相关联的旋转时间，确定多个目标图像时间。另外，该方法包括通过相机系统在多个目标图像时间处捕获多个图像。
[0008]在附加的方面，提供了一种光学系统。光学检测器系统包括光学组件。光学检测器系统还包括图像传感器，该图像传感器被配置为经由成像光学器件接收来自场景的光。此外，光学检测器系统包括被配置为执行成像例程的控制器。成像例程包括使用激光雷达设备确定激光雷达设备的周围环境的光强信息。光强信息包括曝光阈值范围内的多个角度。成像例程还包括确定与曝光阈值范围内的每个角度相关的旋转时间。此外，成像例程包括基于与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间，确定多个目标图像时间。另外，成像例程包括通过相机系统在多个目标图像时间处捕获多个图像。
[0009]通过适当地参考附图阅读以下详细描述，这些以及其它方面、优点和替代对于本领域普通技术人员来说将变得明显。
附图说明
[0010]图1是示出根据示例实施例的载具的功能框图。
[0011]图2A是根据示例实施例的载具的物理配置的图示。
[0012]图2B是根据示例实施例的载具的物理配置的图示。
[0013]图2C是根据示例实施例的载具的物理配置的图示。
[0014]图2D是根据示例实施例的载具的物理配置的图示。
[0015]图2E是根据示例实施例的载具的物理配置的图示。
[0016]图3是根据示例实施例的与自主载具相关的各种计算系统之间的无线通信的概念性图示。
[0017]图4A是根据示例实施例的包括激光雷达设备的系统的框图。
[0018]图4B是根据示例实施例的激光雷达设备的框图。
[0019]图5是根据示例实施例的与环境交互的光学系统的图示。
[0020]图6A是根据示例实施例的相对于激光雷达设备处于不同角度的背景光的图示。
[0021]图6B是根据示例实施例的相对于激光雷达设备处于不同角度的背景光的图示。
[0022]图7是根据示例实施例的方法的图示。
[0023]图8是根据示例实施例的将背景光转换为曝光时间的图示。
具体实施方式
[0024]本文考虑了示例方法和系统。本文描述的任何示例实施例或特征不一定被解释为比其它实施例或特征更优选或更有利。此外，本文描述的示例实施例不意味着是限制性的。将容易理解的是，所公开的系统和方法的某些方面可以以多种不同的配置来布置和组合，所有这些都在本文中考虑。另外，图中所示的特定布置不应被视为限制性的。应当理解，其它实施例可以包括给定附图中所示的更多或更少的每个元件。附加地，所示的元件中的一些可以被组合或省略。此外，示例实施例可以包括附图中未示出的元件。
[0025]本文描述的激光雷达设备可以包括一个或多个光发射器以及一个或多个检测器，该检测器用于检测由一个或多个光发射器发射的并且由激光雷达设备周围环境中的一个或多个对象反射的光。例如，周围环境可以包括内部或外部环境，诸如建筑物的内部或建筑
物的外部。附加地或替代地，周围环境可以包括载具内部。此外，周围环境可以包括道路周围和/或道路上的邻近区域。周围环境中的对象的示例包括但不限于其它载具、交通标志、行人、骑自行车的人、路面、建筑物、地形等。附加地，一个或多个光发射器可以将光发射到激光雷达系统本身的局部环境中。例如，从一个或多个光发射器发射的光可以与激光雷达系统的壳体和/或耦合到激光雷达系统的表面或结构相互作用。并且在一些情况下，激光雷达系统可以安装到载具上，在这种情况下，一个或多个光发射器可以被配置为发射与载具邻近区域的对象相互作用的光。此外，光发射器可以包括光纤放大器、激光二极管、发光二极管(LED)以及其它可能性。
[0026]激光雷达系统包括用于捕获图像的多个组件。例如，一些激光雷达可以包括圆顶以包围和保护激光雷达的其它组件，并且还可以包括用于激光雷达在向其外面操作的窗口。在某些情况下，在制造期间、组装期间或正常使用过程中，窗口可能被碎片遮挡、损坏、错位等。相机可以用于激光雷达应用中，以检测在激光雷达圆顶上是否有任何污垢、水或其它碎片(例如，灰尘、泥土、泥浆、昆虫或其它类型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于相机方向控制的方法，包括：使用激光雷达设备来确定所述激光雷达设备的周围环境的光强信息，其中，所述光强信息包括曝光阈值范围内的多个角度；确定与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间；基于与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间，确定多个目标图像时间；以及通过相机系统在多个目标图像时间处捕获多个图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过变化图像读出空白行来调整所述多个目标图像时间。3.根据权利要求2所述的方法，其中，变化图像读出空白行包括增加后续图像帧之前的图像帧的相机读出时间，或者减少后续图像帧之前的图像帧的相机读出时间中的至少一个。4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述多个目标图像时间包括在与曝光阈值范围内的多个角度相关联的旋转时间期间设置所述多个目标图像时间。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述相机系统是流传送相机。6.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述多个图像确定所述激光雷达设备被遮挡。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光强信息包括具有低曝光的多个角度和具有高曝光的多个角度，并且其中，所述低曝光和高曝光包括周围环境的背景光亮度。8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述激光雷达设备确定所述激光雷达设备的周围环境的光强信息，其中，所述光强信息包括曝光阈值范围内的多个角度，还包括：使用激光雷达设备测量多个固定大小的偏航扇区的平均背景光；将多个固定大小偏航扇区的光强信息转换为多个固定大小偏航扇区的曝光时间；以及确定多个固定大小偏航扇区的子集在曝光阈值范围内。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个角度包括多个偏航角和多个仰角中的至少一个。10.根据权利要求1所述的方法，还包括通过所述相机系统监视由所述激光雷达设备的旋转所跨越的多个角度。11.根据权利要求10所述的方法，其中，与曝光阈值范围内的每个角度相关联的旋转时间基于所述激光雷达设备的恒定旋转速率和所述激光雷达设备的旋转所跨越的多个角度。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述激光雷达设备的周围环境的光强信息包括所述激光雷达设备的周围环境的多个角度的平均亮度。13.根据权利要求12所述的方法，还包括将所述多个角度中的每个角度的平均亮度转换为曝光时间。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：C布拉利，C索尔兹伯里，PC黄，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：