像獲取設(shè)置。
[0022] 根據(jù)該方法的實(shí)施例，選擇調(diào)制頻率和圖像獲取設(shè)置的步驟還包括；在滾動快口 相機(jī)與至少一個光源或光源的控制系統(tǒng)之間交換關(guān)于至少一個當(dāng)前圖像獲取設(shè)置和/或 至少一個當(dāng)前調(diào)制頻率的信息?；谥辽僖粋€當(dāng)前圖像獲取設(shè)置或當(dāng)前調(diào)制頻率執(zhí)行選 擇。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種包括被布置用于獲取被光照系統(tǒng)光照的場景的 圖像集合的滾動快口相機(jī)的光檢測設(shè)備，光照系統(tǒng)至少包括第一調(diào)制光源和被布置用于執(zhí) 行根據(jù)任何前述權(quán)利要求的方法的處理裝置。
[0024] 如本文所使用的，術(shù)語"像素"是指對應(yīng)于場景內(nèi)的特定點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)的單元。圖 像數(shù)據(jù)包括光照系統(tǒng)的總光輸出的強(qiáng)度(或其導(dǎo)出物)，所述光照系統(tǒng)可W包含處于場景內(nèi) 的不同點(diǎn)處的多個光源。在像素的行和列中布置圖像數(shù)據(jù)是在2D圖像中表示H維（3D)場 景的一種方式。如本文所使用的術(shù)語"滾動快口相機(jī)"是指利用滾動快口圖像獲取的任何 成像設(shè)備或傳感器。
[00巧]本發(fā)明的該些和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將從此后描述的實(shí)施例顯而易見并且參考 所述實(shí)施例對其進(jìn)行闡述。要指出的是本發(fā)明涉及在權(quán)利要求中記載的特征的所有可能組 合。
【附圖說明】
[0026] 現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的（多個）實(shí)施例的附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的該個和 其它方面。
[0027] 圖la)和b)是示出利用滾動快口相機(jī)獲取的編碼光源的圖像的連續(xù)峽的示意性 圖示； 圖2a)和b)是示出利用滾動快口相機(jī)獲取的兩個編碼光源的圖像的連續(xù)峽的示意性 圖示； 圖3是針對視頻流送模式期間的典型滾動快口相機(jī)的示意性時序圖； 圖4示出用于圖示本發(fā)明概念的方法的實(shí)施例的示例信號； 圖5a)至C)示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明概念的方法的實(shí)施例的信號處理步驟； 圖6a)至d)示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明概念的方法的實(shí)施例的信號處理步驟； 圖7是圖示了本發(fā)明的方法的實(shí)施例的框圖； 圖8示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明概念的方法的實(shí)施例的信號處理步驟； 圖9示意性地圖示了根據(jù)本發(fā)明概念的方法的實(shí)施例的信號處理步驟； 圖10是根據(jù)本發(fā)明概念的光檢測系統(tǒng)的實(shí)施例的示意性圖示； 圖11是圖示了根據(jù)本發(fā)明概念的光檢測系統(tǒng)的實(shí)施例的示意性框圖； 圖12描繪了表觀空間和時間頻率域、物理調(diào)制頻率的軌跡、W及所避免的頻率區(qū)段； 圖13描繪了 3D中的表觀空間和時間頻率域、物理調(diào)制頻率的軌跡、W及與相機(jī)傳感器 曝光期間的時間光積分相關(guān)聯(lián)的頻率響應(yīng)； 圖14示意性地圖示了表觀空間時間頻率域中的頻率通道的定義；W及 圖15示意性地圖示了表觀空間和時間頻率域中的具有索引號的頻率通道。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 現(xiàn)在將參考附圖在此后更加全面地描述本發(fā)明。通過示例的方式提供W下實(shí)施例 使得本公開將是透徹和完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相同 的標(biāo)號自始至終是指相同的元件。
[0029] 在下文中，我們考慮其中編碼光被用于通過利用選自候選頻率的預(yù)定集合的特性 頻率調(diào)制每一個光源來傳輸光源標(biāo)識符的情境。然而，本發(fā)明的范圍絕不限于該情境。應(yīng)當(dāng) 認(rèn)識到的是，每個燈的不同調(diào)制頻率的序列的檢測，W及每個燈的多個調(diào)制頻率的同時檢 測可W分別被視為時間上分離的組合或被視為來自單個頻率調(diào)制的檢測結(jié)果的線性組合。 因此，我們將檢測的詳細(xì)描述局限于每個燈單個頻率的情境而沒有對W上描述的每個燈多 個頻率的情境的一般可應(yīng)用性的任何損失。因此，為了方便起見，我們選取使用相同的索引 C來標(biāo)注特定調(diào)制頻率及相關(guān)聯(lián)的頻率通道二者，W及承載該調(diào)制頻率的相關(guān)聯(lián)的燈。
[0030] 另外，我們假定所獲取的圖像序列已經(jīng)被轉(zhuǎn)換到線性光域，即假定相機(jī)的非線性 強(qiáng)度響應(yīng)(伽馬變換）的影響已經(jīng)被校正。最后，我們假定調(diào)制索引對每一個編碼光源是相 同的，使得調(diào)制振幅與光強(qiáng)度的時間平均成線性比例。
[0031] 圖la)和化）圖示了借助于滾動快口相機(jī)獲取的結(jié)構(gòu)100的圖像集合的兩個連 續(xù)峽。在此為房間的結(jié)構(gòu)100被光源110光照，利用調(diào)制頻率調(diào)制所述光源110。在 墻壁101上的來自光源110的光照在此被示為足跡111。當(dāng)獲取編碼光源的圖像時，相機(jī) 參數(shù)或圖像獲取設(shè)置，比如線速率&。。和峽速率這"。在將物理調(diào)制頻率(在此為調(diào)制頻 率轉(zhuǎn)化成W下將解釋的表觀空間和時間頻率中起到重要作用。盡管線速率&。。和峽 速率在"。的值一般可W針對大多數(shù)圖像傳感器而調(diào)節(jié)，但是當(dāng)圖像傳感器嵌入在諸如網(wǎng) 絡(luò)相機(jī)或智能電話中的滾動快口相機(jī)之類的產(chǎn)品中時它們通常是固定的。滾動快口獲取 將編碼光的時間調(diào)制轉(zhuǎn)換成沿所獲取的圖像中的豎直軸的空間強(qiáng)度調(diào)制，其看似為其中 存在編碼光的圖像區(qū)域中的條紋強(qiáng)度圖案。在圖la)和化）中，該些條紋區(qū)域在足跡111 內(nèi)圖示。在每一峽中豎直分布的空間強(qiáng)度調(diào)制具有對應(yīng)于強(qiáng)度圖案中的表觀空間頻率 ?"的圖案間距巧像素]，表觀空間頻率ri由滾動快口相機(jī)/傳感器的調(diào)制頻率與線速 率布。。之間的比指定。給定線速率和峽速率使特定光源調(diào)制頻率與相應(yīng)地表觀空間頻 率：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于檢測調(diào)制光的方法，包括： -接收借助于具有包括幀速率和線速率/liM的圖像獲取設(shè)置的滾動快門相機(jī)獲 取的圖像集合； -在所述圖像的連續(xù)幀中標(biāo)識 -由調(diào)制光源的調(diào)制頻率/;與線速率/lin6之間的比決定的圖案，以及 -在連續(xù)幀之間的由所述調(diào)制頻率/;與所述幀速率之間的比決定的所述圖案的 空間偏移；以及 -基于所述圖案及其空間偏移，提供來自所述光源的調(diào)制光振幅的估計(jì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括選擇所述圖像獲取設(shè)置和所述調(diào)制光源的所述調(diào)制 頻率/；以提供所述圖案的可檢測空間偏移。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述選擇步驟是基于在表觀空間和時間頻率域中選擇 的預(yù)定可檢測區(qū)段或頻率通道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述標(biāo)識步驟還包括： -標(biāo)識多個所述圖案，每一個對應(yīng)于相應(yīng)調(diào)制光源；以及 -比較所標(biāo)識的圖案和/或所標(biāo)識的圖案偏移以在對應(yīng)于各個調(diào)制光源的圖案之間進(jìn) 行區(qū)分。
5. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求的方法，其中相應(yīng)光源的所述調(diào)制頻率/；是固定的唯一頻 率，選自候選頻率的集合，包括同時應(yīng)用的候選頻率的集合，或者選自根據(jù)給定序列的候選 頻率的集合。
6. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求的方法，其中所述調(diào)制頻率/；被選擇成提供所記錄的圖像像 素強(qiáng)度從靜止背景的最佳空間時間分離，和/或提供針對多個光源所記錄的圖像像素強(qiáng)度 或其圖像處理導(dǎo)出物關(guān)于彼此的最佳空間時間分離。
7. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求的方法，其中所述提供調(diào)制光的估計(jì)的步驟還包括對于至少 兩個連續(xù)幀： 以預(yù)定方式將每一個圖像子劃分成一個或多個空間區(qū)； 對于每一個所述空間區(qū)，在水平方向上對所述空間區(qū)中的預(yù)定像素的強(qiáng)度值積分以創(chuàng) 建區(qū)特定且?guī)囟ǖ闹店嚵?；以? 通過堆疊所述空間區(qū)的幀特定且區(qū)特定的值陣列來創(chuàng)建區(qū)特定值陣列堆疊，使得所述 區(qū)特定值陣列堆疊提供來自在所述區(qū)內(nèi)成像的光源的調(diào)制光的真實(shí)時間調(diào)制的空間時間 表不； 其中所述空間時間分析是基于一個或多個所述區(qū)中的強(qiáng)度圖案的空間和時間特性。
8. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求的方法，當(dāng)所述圖像獲取設(shè)備的當(dāng)前曝光時間7_已知時， 所述提供所述調(diào)制光的估計(jì)的步驟還包括： 針對所述所獲取的圖像中由于曝光期間的時間積分所引起的頻率相關(guān)衰減執(zhí)行校正。
9. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求的方法，其中以重復(fù)的方式執(zhí)行所述光調(diào)制，其作為連續(xù)重 復(fù)數(shù)據(jù)流、具有以規(guī)律間隔的分組的分組化數(shù)據(jù)流、和具有以不規(guī)律間隔的分組的分組化 數(shù)據(jù)流中的一個。
10. 根據(jù)任何前述權(quán)利要求的方法，當(dāng)在包括用于獲取至少一個調(diào)制光源的所述圖像 的滾動快門相機(jī)的光檢測系統(tǒng)中使用時，其中通過執(zhí)行所述滾動快門相機(jī)的校準(zhǔn)來提供所 述圖像獲取設(shè)置，或者從滾動快門相機(jī)的內(nèi)部或外部數(shù)據(jù)庫檢索所述圖像獲取設(shè)置。
11. 根據(jù)任何從屬于權(quán)利要求2時的權(quán)利要求10的方法，其中所述選擇調(diào)制頻率和圖 像獲取設(shè)置的步驟還包括： 在所述滾動快門相機(jī)與所述至少一個光源或光源的控制系統(tǒng)之間交換關(guān)于至少一個 當(dāng)前圖像獲取設(shè)置和/或至少一個當(dāng)前調(diào)制頻率的信息，其中基于至少一個當(dāng)前圖像獲取 設(shè)置或當(dāng)前調(diào)制頻率執(zhí)行所述選擇。
12. -種包括被布置用于獲取被光照系統(tǒng)光照的場景的圖像集合的滾動快門相機(jī)的光 檢測設(shè)備，所述光照系統(tǒng)至少包括第一調(diào)制光源和被布置用于執(zhí)行根據(jù)任何前述權(quán)利要求 的方法的處理裝置。
【專利摘要】提供了一種用于檢測調(diào)制光的方法，包括：接收借助于具有包括幀速率fframe和線速率fline的圖像獲取設(shè)置的滾動快門相機(jī)獲取的圖像集合；在所述圖像的連續(xù)幀中標(biāo)識由調(diào)制光源的調(diào)制頻率fc與線速率fline之間的比決定的圖案，以及在連續(xù)幀之間的由所述調(diào)制頻率fc與所述幀速率fframe之間的比決定的所述圖案的空間偏移；以及基于所述圖案及其空間偏移，提供來自所述光源的調(diào)制光振幅的估計(jì)。
【IPC分類】H04B10-116, G06K9-78, H05B37-02
【公開號】CN104620519
【申請?zhí)枴緾N201380047120
【發(fā)明人】R.T.J.穆伊斯, F.J.德布魯伊恩, T.格里蒂, S.J.J.尼斯森, L.弗里
【申請人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2013年9月2日
【公告號】EP2893651A1, US20150249496, WO2014037866A1