图像处理电路的时间同步制造技术

一种可控光源（１０２）被控制为发射调制光，优选地使用唯一可识别的调制图案。多个摄像机单元（１０）捕获包含光源的图像。从与捕获图像的摄像机单元（１０）相关联的相应时钟电路（１２０）捕获与图像捕获相对应的时间处的时钟时间值。在捕获图像中检测到调制光。使用检测到调制光的图像的关联时钟时间值来执行时钟电路（１２０）彼此的相对校准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括测量可视对象的属性的多个摄像机在内的系统，一种供这种 系统使用的摄像机单元、一种校准这种摄像机系统的方法、和一种测量可视对象的属性的 方法、以及一种用于执行这种方法的计算机程序产品。
技术介绍
已知使用多个摄像机来测量可视对象的位置，这些摄像机可以观看来自不同角度 的对象。在这种系统的设计中校准是重要问题。校准涉及确定摄像机的相对位置和方位。美国专利申请2005/0071105描述了如何通过沿着平面内的圆移动光点来执行校 准，该光点在至少一部分时间内对于不同摄像机是可见的。美国专利申请2006/0195292描述了如何使用不同摄像机的共享对象的图像来执 行校准。该文献指出，摄像机的图像采样的同步引起了若干问题。不同摄像机的图像采样 时间点不同步，并且这些时间点可以由不同的时钟来测量。该文献提出通过将时间偏移与 时钟时间值相加来校正时钟差，以及通过对相邻采样时间点内来自相同摄像机的数据进行 插值来校正采样时间差。然而，没有讨论确定时间偏移的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供利用多个摄像机的对象属性测量，其中，简化了校准。本专利技术的目的是提供改进的摄像机相对校准。提供了一种根据权利要求1的图像处理系统。这里，存在多个时钟电路和摄像机 单元。每个摄像机单元具有关联的时钟电路。处理电路耦合至摄像机单元和可控光源。处 理电路使可控光源发射调制光，检测来自摄像机单元的捕获图像的调制光，以及根据检测 到调制光的图像的关联时钟时间值来确定时钟电路彼此的相对校准。在实施例中，可控光源置于摄像机单元中，使得在发射调制光时可以捕获到摄像 机单元的关联时钟的时钟时间值，并用来贡献于校准。在实施例中，可以使用发射调制光的多个可控光源，使得来自不同位置的发射可 以用于校准。在另一实施例中，可以使用将每个可控光源与可控光源中所有其他可控光源 区分的调制图案。因此，使得能够根据捕获的图像来识别不同的光源，以供校准的相应部分 使用。代表纠错码的相应不同码字的调制图案可以用于区分光源。附图说明使用以下附图，根据示例实施例的描述，这些和其他优点方面将变得显而易见。图1示出了具有多个摄像机的系统。图la示出了摄像机的正视图。图2示出了摄像机配置。图3示出了时间发射图案的示例。具体实施例方式图1示意性示出了具有多个摄像机10的系统。该系统包括摄像机10、摄像机控制 电路12、通信网络14以及公共处理器16。每个摄像机控制电路包括时钟电路120。摄像机 控制电路12分别耦合至摄像机10中相应的一个。摄像机10和摄像机控制电路12可以一 起形成一个摄像机单元，但是备选地，摄像机可以形成分离的摄像机单元。摄像机控制电路12经由摄像机控制电路12的网络接口、通信网络14耦合至公共 处理器16。可以使用任何类型的网络接口，例如，无线接口、以太网接口、电话线等。公共处 理器16可以被配置为根据从不同摄像机10的组合所获得的数据来计算三维位置信息。公 共处理器16可以被配置为响应于数据来计算其他图像，以在一个或多个显示屏幕(未示 出)上显示；和/或根据数据来控制致动器(未示出)。通信网络14可以是根据例如消息源和目的地的位置和/或其他消息业务量以不 可预测的可变延迟来传输消息的网络。本专利技术的系统对于这种不可预测的延迟对图像处理 的影响是鲁棒的。然而，应当注意到，即使通信网络14不具有不可预测延迟，也可以使用本 专利技术的系统。只要不知道通信网络14是否具有不可预测延迟，例如，这是由于本专利技术的系 统设计之后用户会任意选择通信网络14的类型，针对这种效果的鲁棒性就是令人期望的。尽管作为示例示出了具有相应摄像机控制电路12的三个摄像机10，但是应认识 到，可以使用两个或多于三个的摄像机10和摄像机控制电路12。每个摄像机10包括图像 传感器100和可控光源102，图像传感器100和可控光源102耦合至其摄像机控制电路。光 源102例如可以是LED。图la示出了摄像机10的示例正视图，其中，光源102和透镜(未 示出)用于将感兴趣区域成像到图像传感器上。在实施例中，光源102相对于透镜具有预 定、固定位置。应认识到，图1没有提供关于摄像机的实际位置和方位的信息尽管成排并定向 并行地示出了摄像机以便示意性示出该系统，但是摄像机的实际位置和方位可以不同。此 外，应认识到，一些摄像机控制电路12可以耦合至摄像机组，并且公共处理器16可以直接 耦合至一些摄像机控制电路，其间无需插入通信网络14。图2示出了摄像机配置的示例，包括指向感兴趣区域20的多个摄像机。不同摄像 机10的视场由虚线22指示。应注意，不同的摄像机10在其他摄像机10的视场中。应强 调的是，图2仅示出了配置的一个示例。可以以任何角度并在任何相对位置提供摄像机10。 同样，每个摄像机10不必使得所有其他摄像机在其视场中。每个特定摄像机10具有一个 或多个其他摄像机10的观看组，一个或多个其他摄像机10使该特定摄像机在它们的视场 中。不同摄像机10的观看组可以彼此不同，一些摄像机10可以不在其他摄像机10的观看 组中。在操作中，公共处理器16和摄像机控制电路12执行处理任务的收集。必须在特 定摄像机控制电路12处执行这些任务中的一部分，但是在其他任务可以由公共处理器16 和摄像机控制电路12中的任一个来执行的情况下，其他任务是可转移的。只要涉及这种可 转移的任务，公共处理器16和摄像机控制电路12就共同被称作处理电路。事实上，甚至可 以省略公共处理器16，所有任务可以由摄像机控制电路12来执行，或者公共处理器16可以 包括分离地耦合至通信网络14的多个子处理器。在每种情况下，摄像机控制电路12、公共5处理器16 (如果存在)以及子处理器共同被称作处理电路。在操作中，摄像机10捕获感兴趣区域20的图像，并且通过通信网络14传输从捕 获图像获得的数据。处理电路通过通信网络14向摄像机控制电路发送命令消息，来控制光 源102发射随时间变化的光强的图案。响应于接收到的命令消息，每个摄像机控制电路12 控制与其连接的摄像机10的可控光源102的光强。可以使用具有开/关电平的图案。图3示出了根据时间的发射图案的示例。在每个图案中，光源102在开电平和关 电平之间切换，并且至少在摄像机10的视频帧周期T (两个视频场)期间保持在每个电平 处。可以使用较长最小时间间隔，例如，两个帧持续时间的时间间隔。在整个视频帧或场期 间不使光源102保持开启，因为光源102可能在短于视频帧或场的脉冲中的场周期期间临 时闪烁。连续的脉冲至少由帧或场持续时间来分开。当摄像机10在帧或场上对接收到的 光进行积分时，这对于接收而言何时使用同步的发射和接收是没有差别的，但是在非同步 发射和接收的情况下，更高的时间分辨率是可能的。此外，在操作期间，摄像机控制电路12在发射图案时确定其时钟电路120的时钟 时间值，并且通过通信网络14传输代表该时钟时间值的响应。每个摄像机10捕获包含像 素的图像，从在其视场中的那些其他摄像机10的光源接收光。此外，摄像机控制电路12捕 获至少针对包含发射图案的图像的时钟电路120的时钟时间值。这可以通过以下操作来进行捕获针对所有图像的时钟时间值，并且随后在处理 电路中检测哪些图像包含发射图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理系统，包括：－多个时钟电路（１２０）；－多个摄像机单元（１０），每个摄像机单元（１０）具有来自多个时钟电路（１２０）的关联时钟电路（１２０），每个摄像机单元（１０）被配置为捕获图像，所述图像在与图像的捕获相对应的时间与从摄像机单元（１０）的关联时钟电路（１２０）捕获的时钟时间值相关联；－可控光源（１０２）；－处理电路（１２、１６），耦合至摄像机单元（１０）和可控光源（１０２），并被配置为，使可控光源（１０２）发射调制光、检测捕获的图像中的调制光、以及根据检测到调制光的图像的关联时钟时间值来确定时钟电路（１２０）彼此的相对校准。

【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：阿尼巴恩拉希里，亚历山大亚历山德罗维奇丹尼林，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[]