DE102020200933A1

DE102020200933A1 - Projektor für aktive Stereotiefensensoren

Info

Publication number: DE102020200933A1
Application number: DE102020200933.3A
Authority: DE
Inventors: Anders Grunnet-Jepsen; Akihiro Takagi; John N. Sweetser; Paul Winer
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2020-09-03
Also published as: CN111629196B; US11736677B2; US10771767B2; US20210058606A1; US20190200001A1; CN111629196A

Abstract

Systeme, Vorrichtungen und Techniken bezüglich des Projizierens dynamischer Merkmalsmuster auf eine Szene zur Verwendung in stereoskopischer Bildgebung sind besprochen. Solche Techniken können Implementieren eines dynamischen transmittierenden Elements in einem optischen Pfad zwischen einem Projektor und der Szene beinhalten, um ein statisches Muster, das von dem Projektor emittiert wird, zu modifizieren, um die Szene mit einem dynamischen Muster zu beleuchten.

Description

HINTERGRUND
Bei Computersicht und anderen Bildgebungs- und Rechenkontexten werden Tiefenbilder basierend auf zwei (z. B. links und rechts oder Referenz und Ziel) erfassten Bildern einer Szene erzeugt. Insbesondere wird bei einer Stereotiefenkamera eine Tiefe primär aus dem Lösen des Korrespondenzproblems zwischen dem linken und rechten Bild einer Szene, Bestimmen der Disparität für jedes Pixel (d. h. eine Verschiebung zwischen Objektpunkten in dem linken und rechten Bild) und Berechnen der Tiefenkarte aus der Disparität unter Verwendung von Triangulierungstechniken bestimmt.
Bei aktiver Stereosicht wird ein Infrarot(IR)-Muster auf eine Szene projiziert, sodass die während der Beleuchtung erhaltenen Bilder das IR-Muster wie durch die Szene modifiziert beinhalten. Solche Techniken können vorteilhaft sein, wenn die Szene selbst nicht viele Texturen enthält (z. B. für bloße weiße Wände oder ähnliche Szenenelemente). Die erhaltenen Bilder einschließlich der IR-Textur werden dann verwendet, um ein Tiefenbild unter Verwendung stereoskopischer Bildabgleichtechniken teilweise basierend auf den Merkmalen des modifizierten IR-Musters zu erzeugen. (Ein) solche(s) Tiefenbild(er) werden in einer breiten Vielfalt von Computersicht- und Bildverarbeitungskontexten werden.
Aktuelle IR-Muster und Projektoren weisen Nachteile in Bezug auf den resultierenden stereoskopischen Abgleich und Tiefenbildergebnisse auf. Die vorliegenden Verbesserungen wurden im Hinblick auf diese und andere Überlegungen benötigt. Derartige Verbesserungen können kritisch werden, da der Wunsch, Tiefenbilder in einer Vielzahl von Anwendungen zu nutzen, immer verbreiteter wird.
Figurenliste
Das hier beschriebene Material ist in den beiliegenden Figuren beispielhaft und nicht beschränkend veranschaulicht. Aus Gründen der Einfachheit und Klarheit der Veranschaulichung sind Elemente, die in den Figuren veranschaulicht sind, nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet. Zum Beispiel können die Abmessungen mancher Elemente relativ zu anderen Elementen aus Klarheitsgründen übertrieben sein. Ferner wurden, wo es als angebracht angesehen wird, Bezugskennzeichnungen zwischen den Figuren wiederholt, um entsprechende oder analoge Elemente anzuzeigen. In den Figuren gilt:

1 ist ein Diagramm von Komponenten eines beispielhaften Systems zum Bereitstellen aktiver Stereosicht;
2 veranschaulicht eine beispielhafte Vorrichtung zum Bereitstellen aktiver Stereosicht;
3 veranschaulicht einen beispielhaften stereoskopischen Bildabgleich;
4 ist ein Diagramm eines beispielhaften Projektionssystems zur Verwendung bei aktiver Stereosicht;
5 veranschaulicht eine Darstellung eines beispielhaften Bildes mit einem statischen IR-Muster,
6 veranschaulicht eine Darstellung eines beispielhaften Bildteils mit einem statischen IR-Muster,
7 veranschaulicht beispielhafte Strahlungsverschiebungen für einen beispielhaften Linsenkeilteil oder ein Prisma;
8 ist ein Diagramm eines beispielhaften IR-Projektionssystems mit einem Keilteil, der mit Bezug auf eine Mittellinie eines IR-Musters außerhalb der Achse liegt;
9 ist ein Diagramm eines beispielhaften IR-Projektionssystems mit mehreren Keilteilen über das IR-Muster hinweg;
10 ist ein Diagramm einer beispielhaften IR-Linse mit Abschnitten mit unterschiedlichen Charakteristiken;
11 ist ein beispielhaftes Zeitverlaufsdiagramm für eine zeitliche IR-Musteranpassung während einer Bilderfassung;
12 ist ein anderes beispielhaftes Zeitverlaufsdiagramm für eine zeitliche IR-Musteranpassung während einer Bilderfassung;
13 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster für unterschiedliche Erfassungsinstanzen;
14 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster für unterschiedliche Erfassungsinstanzen;
15 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster für unterschiedliche Erfassungsinstanzen;
16 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster für unterschiedliche Erfassungsinstanzen;
17 ist ein Diagramm ein beispielhaftes IR-Projektionssystem mit einer IR-Linse, die Abschnitte mit unterschiedlichen Charakteristiken aufweist, die lateral in einem IR-Pfad bewegt werden;
18 ist ein Diagramm eines beispielhaften Projektionssystems zum Implementieren eines dynamischen transmittierenden IR-Elements;
19 ist ein Flussdiagramm, das einen Beispielprozess zum Durchführen einer stereoskopischen Bildgebung veranschaulicht;
20 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines Beispielsystems zum Durchführen einer stereoskopischen Bildgebung;
21 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines beispielhaften Systems; und
22 veranschaulicht eine beispielhafte Vorrichtung mit kleinem Formfaktor, die vollständig gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine oder mehrere Ausführungsformen oder Implementierungen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Obgleich spezielle Konfigurationen und Anordnungen besprochen werden, versteht es sich, dass dies lediglich veranschaulichenden Zwecken dient. Fachleute auf dem relevanten Gebiet werden erkennen, dass andere Konfigurationen und Anordnungen eingesetzt werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der Beschreibung abzuweichen. Es ist für Durchschnittsfachleute auf dem relevanten Gebiet offensichtlich, dass hier beschriebene Techniken und/oder Anordnungen auch in einer Vielzahl anderer Systeme und Anwendungen außer den hier beschriebenen eingesetzt werden können.
Obgleich die folgende Beschreibung verschiedene Implementierungen darlegt, die in Architekturen manifestiert sein können, wie etwa System-auf-einem-Chip-Architekturen bzw. SoC-Architekturen (SoC - System-on-a-Chip), sind Implementierungen der hier beschriebenen Techniken und/oder Anordnungen nicht auf spezielle Architekturen und/oder Rechensysteme beschränkt und können durch eine beliebige Architektur und/oder ein beliebiges Rechensystem für ähnliche Zwecke implementiert werden. Beispielsweise können verschiedene Architekturen, die zum Beispiel mehrere Integrierter-Schaltkreis(IC: Integrated Circuit)-Chips und/oder - Gehäuse und/oder verschiedene Rechenvorrichtungen und/oder Verbraucherelektronik(CE: Consumer Electronics)-Vorrichtungen, wie etwa Settop-Boxen, Smartphones usw., einsetzen, die hier beschriebenen Techniken und/oder Anordnungen implementieren. Obgleich die folgende Beschreibung möglicherweise zahlreiche spezielle Einzelheiten, wie etwa Logikimplementierungen, Typen und Wechselbeziehungen von Systemkomponenten, Logikpartitionierungs-/Integrationsauswahlen usw. darlegt, kann der beanspruchte Gegenstand ferner ohne derartige spezielle Einzelheiten ausgeübt werden. In anderen Fällen ist manches Material, wie etwa zum Beispiel Steuerungsstrukturen und vollständige Softwareanweisungssequenzen, möglicherweise nicht ausführlich gezeigt, um das hier offenbarte Material nicht zu verschleiern.
Das hier offenbarte Material kann in Hardware, Firmware, Software oder einer beliebigen Kombination davon umgesetzt sein. Das hier offenbarte Material kann auch als auf einem maschinenlesbaren Medium gespeicherte Anweisungen implementiert sein, die durch einen oder mehrere Prozessoren gelesen und ausgeführt werden können. Ein maschinenlesbares Medium kann ein beliebiges Medium und/oder einen beliebigen Mechanismus zum Speichern oder Übertragen von Informationen in einer durch eine Maschine (z. B. eine Rechenvorrichtung) lesbaren Form einschließen. Beispielsweise kann ein maschinenlesbares Medium Nurlesespeicher (ROM: Read Only Memory); Direktzugriffsspeicher (RAM: Random Access Memory); Magnetplattenspeicherungsmedien; optische Speicherungsmedien; Flash-Speicherungsvorrichtungen; elektrische, optische, akustische oder andere Formen von propagierten Signalen (z. B. Trägerwellen, Infrarotsignale, digitale Signale usw.) und anderes einschließen.
Bezugnahmen in der Patentschrift auf „genau eine Implementierung“, „eine Implementierung“, „eine Beispielimplementierung“ oder solche Ausführungsformen oder Beispiele usw. geben an, dass die beschriebene Implementierung, Ausführungsform oder das beschriebene Beispiel ein spezielles Merkmal, eine spezielle Struktur oder Charakteristik beinhalten kann, jedoch nicht jede Implementierung, Ausführungsform oder jedes Beispiel das spezielle Merkmal, die spezielle Struktur oder Charakteristik notwendigerweise enthält. Zudem verweisen solche Phrasen nicht notwendigerweise auf dieselbe Implementierung. Wenn ein spezielles Merkmal, eine spezielle Struktur oder Charakteristik in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben wird, wird des Weiteren unterstellt, dass es im Kenntnisbereich eines Fachmanns liegt, ein derartiges Merkmal, eine derartige Struktur oder Charakteristik in Verbindung mit anderen Implementationen zu bewirken, unabhängig davon, ob es hier explizit beschrieben wurde. Die Begriffe „im Wesentlichen“, „nahe“, „ungefähr“, „in der Nähe von“ und „etwa“ beziehen sich allgemein darauf, dass sie innerhalb von +/- 1% eines Zielwerts liegen.
Verfahren, Vorrichtungen, Einrichtungen, Rechenplattformen und Artikel sind hier in Bezug auf eine Projektion eines zeitlich variierenden Musters auf eine Szene zum Erreichen von Stereoskopie beschrieben.
Wie oben beschrieben, werden in manchen Kontexten Tiefenbilder unter Verwendung von zwei (z. B. links und rechts oder Referenz und Ziel) zweidimensionalen Farbbildern einer Szene erzeugt, so dass ein Infrarot(IR)-Muster, Muster aus sichtbarem Licht oder sowohl ein IR-Muster als auch ein Muster aus sichtbarem Licht während einer Bilderfassung auf die Szene projiziert wurde. Ein solches Muster (z. B. ein Texturmuster) stellt Musterreste in dem erfassten Bild bereit, so dass das Muster während einer Bilderfassung erfasst wird. Die resultierenden erfassten Bilder einschließlich des Musters verbessern einen stereoskopischen Bildabgleich, insbesondere wenn die Szene ansonsten keine Texturdetails für den Abgleich enthalten würde. Bei hier besprochenen Ausführungsformen ist ein dynamisches transmittierendes Element, wie etwa eine bewegliche Linse, ein Festkörperstrahldeflektor oder eine Flüssigkristallanzeige(LCD)-Vorrichtung innerhalb eines optischen Pfads zwischen einem IR-Projektor und einer durch das Muster zu beleuchteten Szene bereitgestellt. Das dynamische transmittierende Element sieht entweder zwischen einer Bilderfassung, während einer Bilderfassung oder bei beidem eine Bewegung von Merkmalen (z. B. Punkten) des Musters vor, das von dem Projektor emittiert wird. Eine solche Merkmalsbewegung stellt einen verbesserten Stereoabgleich in dem Kontext einer einzigen Instanz einer Bilderfassung oder in dem Kontext mehrerer Bilderfassungen mit der Zeit bereit.
Dadurch stellen der Projektor und das dynamische transmittierende Element gemeinsam ein Projektionssystem mit hoher Qualität bereit, das unter anderen Attributen klein und optisch effizient ist, um einen Leistungsverbrauch zu reduzieren und eine Produktintegration zu verbessern, ein dichtes halbzufälliges Muster aufweist, einen hohen Kontrastaufweist, dynamisch ist, so dass eine Resttiefe zu Musterabhängigkeiten in dem Stereoalgorithmus herausgemittelt wird, einen geringen oder keinen Speckle-Effekt aufweist, eine programmierbare Punktdichte aufweist, die Fähigkeit aufweist, Leistung umzuverteilen, eine Grauskala bereitstellt und eine Textur aufweist, die skaleninvariant ist, so dass das Muster Strukturen in unterschiedlichen Bereichen innerhalb einer Szene aufzeigt.
1 ist ein Diagramm von Komponenten eines beispielhaften Systems 100 zum Bereitstellen aktiver Stereosicht, das gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das System 100 ein Stereoabgleichsmodul 102, eine Steuerung 103 (z. B. ein Dynamisches-transmittierendes-IR-Element-Steuerung), eine linke Kamera 104, eine rechte Kamera 105, einen IR-Projektor 106 und ein dynamisches transmittierendes IR-Element 101. Das System 100 kann auch einen Speicher, eine Anzeige, ein Computersichtmodul usw. beinhalten. Wie auch gezeigt, projiziert der IR-Projektor 106 ein IR-Muster 107 (die Einzelheiten davon sind unten besprochen) zu einer Szene 121 hin. Wie hier verwendet, gibt der Ausdruck IR-Muster ein beliebiges Muster aus IR-Merkmalen an, das räumlich zu projizieren ist. Ein statisches IR-Muster gibt an, dass das IR-Muster nicht mit der Zeit variiert. Das dynamische transmittierende Element 101 ist ein IR-Pfad 109 zwischen dem IR-Projektor 106 und einer Szene 121. Wie hier verwendet, gibt der Ausdruck einen Pfad an, der von dem IR-Projektor 106 emittierte IR-Strahlung enthält, bevor die IR-Strahlung die Szene 121 beleuchtet. Bei manchen Ausführungsformen ist der IR-Pfad 109 ein direkter IR-Pfad zwischen dem IR-Projektor 106 und einer Szene 121, sodass keine anderen aktiven Elemente (z. B. Elemente, die zum Variieren der zeitlichen Natur der IR-Strahlung in der Lage sind) bezüglich der IR-Strahlung zwischen dem IR-Projektor 106 und der Szene 121 wirken. Bei manchen Ausführungsformen ist der IR-Pfad 109 ein direkter linearer IR-Pfad zwischen dem IR-Projektor 106 und einer Szene 121, sodass keine anderen aktiven Elemente bezüglich der IR-Strahlung zwischen dem IR-Projektor 106 und der Szene 121 wirken und so dass sich das dynamische transmittierende IR-Element 101 entlang einer Linie zwischen dem IR-Projektor 106 und der Szene 121 befindet.
Obwohl dies hier der Klarheit der Präsentation halber mit Bezug auf den IR-Projektor 106, die IR-Strahlung, das IR-Muster 107 und so weiter besprochen ist, so dass die besprochene Beleuchtung eine Wellenlänge länger als jene von sichtbarem Licht (d.h. IR-Strahlung) aufweist, kann die Strahlung bei manchen Ausführungsformen sichtbare Strahlung oder eine Kombination aus sichtbarem Licht und IR-Strahlung sein. Daher verweisen die Ausdrücke Projektor, Muster, Linse usw. auf jene Komponenten, die IR-Strahlung oder sichtbares Licht oder eine Kombination von IR-Strahlung und sichtbarem Licht erzeugen, diese beinhalten oder bezüglich dieser wirken usw., wohingegen, wenn jenen Ausdrücken der Ausdruck IR vorrausgeht oder sie anderweitig durch diesen modifiziert sind, sie auf jene Komponenten verweisen, die ausschließlich IR-Strahlung erzeugen, beinhalten oder bezüglich dieser wirken. Wie hier verwendet, verweist der Ausdruck IR auf (eine) beliebige Strahlungswellenlänge(n) länger als jene von sichtbarem Licht. Zum Beispiel kann ein Projektor entweder IR-Strahlung oder sichtbares Licht oder beides produzieren, während ein IR-Projektor nur IR-Strahlung erzeugt. Des Weiteren ist der Ausdruck optischer Pfad oder optisch allgemein nicht auf sichtbares Licht beschränkt und kann ein Pfad für IR-Strahlung, sichtbares Licht oder beides sein, wohingegen der Ausdruck IR-Pfad ein Pfad für IR-Strahlung ist.
Wie oben angegeben wird, wird der Ausdruck IR hier typischerweise der Klarheit halber und zur Erörterung manchen Ausführungsformen und Anwendungen verwendet, aber soll nicht beschränkend sein. Zum Beispiel sind Elemente, die mit Bezug auf IR besprochen sind, nicht auf IR beschränkt und können stattdessen unter Verwendung von sichtbarem Licht oder einer Kombination von sichtbarem Licht und IR implementiert werden. Insbesondre kann IR in Kontexten bevorzugt werden, wenn sichtbares Licht für Menschen ablenkend wäre, während andere Anwendungen, wie etwa geschlossene Räume, Automatisierung, Robotikanwendungen usw., eine Projektion basierend auf sichtbarem Licht erlauben können.
Das dynamische transmittierende IR-Element 101 unter der Steuerung der Steuerung 103 über Steuersignale 113 modifiziert das IR-Muster 107 zeitlich, um ein zeitlich modifiziertes IR-Muster 108 zu erzeugen. Bei einer Ausführungsform ist das IR-Muster 107 ein statisches IR-Muster, sodass, falls es ohne zeitliche Anpassung über das dynamische transmittierende IR-Element 101 auf eine Leuchte 121 geschienen wird, keine Änderung des auf die Szene 121 projizierten Musters mit der Zeit vorgenommen werden würde (obwohl sich natürlich die Szene 121 ändern könnte). Der IR-Projektor 106 kann ein beliebiger geeigneter IR-Projektor sein, wie etwa ein VCSEL-basierter (VSEL: Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser - Oberflächenemitter) Projektor, der eine Linse zum reprojizieren von (zum Beispiel) Tausenden Vertikalemissionslasern, die auf einem Chip angeordnet sind, ein einziger Laser, der durch ein diffraktives Element transmittiert wird, usw. Des Weiteren kann das IR-Muster 107 ein beliebiges geeignetes IR-Muster mit beliebigen geeigneten Merkmalen, wie etwa Punkten und Linien und Mustern davon, sein. Wie hier ferner besprochen, wird das IR-Muster 107 über das dynamische transmittierende IR-Element 101 zeitlich angepasst, um ein zeitlich modifiziertes IR-Muster 108 für einen verbesserten stereoskopischen Abgleich zu erzeugen.
Die linke Kamera 104 und die rechte Kamera 105 können eine beliebige geeignete Kamera oder Kameraarraymodule sein, die jeweils zum Beispiel einen Bildsensor beinhalten, der die Daten oder Informationen eines Bildes durch Umwandeln von Licht in Signale oder Signalwerte übermittelt. Wie gezeigt, erzeugen die linke Kamera 104 und die rechte Kamera 105 ein linkes Bild 111 bzw. ein rechtes Bild 112. Zum Beispiel können die linke und rechte Kamera 104 RGB-Kameras, Kameras, die in anderen Farbräumen ausgeben, Monochromkameras, Schwarz-Weiß-Kameras, IR-Kameras usw. sein. Das linke Bild 111 und das rechte Bild 112 werden im Wesentlichen gleichzeitig erhalten, um eine linke und rechte Ansicht der Szene 121 zu erhalten. Das linke Bild 111 und das rechte Bild 112 werden an das Stereoabgleichmodul 102 geliefert, das das linke 111 und rechte Bild 112 verwendet, um eine Tiefenkarte 115 (oder eine Disparitätskarte) basierend auf Stereosichttechniken zu erzeugen.
Das System 100 oder eine beliebige Kombination von Komponenten davon kann über eine beliebige geeignete Vorrichtung, wie etwa einen Tiefensensor, ein Tiefensensormodul oder dergleichen implementiert werden. Obwohl dies hier mit Bezug auf eine Implementierung über ein Tiefensensormodul besprochen ist, kann das System 100 in einer beliebigen anderen geeigneten Bildgebungsvorrichtung, wie etwa einem PC, einem Laptop-Computer, einem Tablet, einem Phablet, einem Smartphone, einer Digitalkamera, einer Spielekonsole, einer Wearable-Vorrichtung, einer Settop-Vorrichtung oder dergleichen, implementiert werden.
2 veranschaulicht eine beispielhafte Vorrichtung 200 zum Bereitstellen aktiver Stereosicht, die gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die Vorrichtung 200 die linke Kamera 104, die rechte Kamera 105, ein IR-Projektionssystem 207 (d. h. einschließlich des IR-Projektors 106 und irgendeines dynamischen transmittierenden IR-Elements 101, das hier besprochen ist) und eine Hauptplatine 201, um ein Stereoabgleichmodul 102, einen Speicher 202, einen Bildsignalprozessor (ISP) 203 und ein Computersichtmodul 205 innerhalb eines Gehäuses 206 einer Vorrichtung 200 zu implementieren. Wie gezeigt, kann die Vorrichtung 200 einen Anzeigeport 207 zum Übertragen von Bilddaten zur Präsentation für einen Benutzer über die Anzeige 109 übertragen, die als eine integrierte Komponente der Vorrichtung 200 oder getrennt von der Vorrichtung 200 implementiert sein kann.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 erzeugt das Stereoabgleichmodul 102 eine Tiefenkarte 115 oder eine Disparitätskarte unter Verwendung des linken Bildes 111 und des rechten Bildes 112, die das zeitlich modifizierte IR-Muster 108, wie durch die Szene 121 modifiziert, beinhalten. Das linke Bild 111 und das rechte Bild 112 beinhalten eine IR-Textur oder ein IR-Muster und können Rot-Grün-Blau(RGB)-Bilddaten, YUV-Bilddaten, YCbCR-Bilddaten-Schwarz-Weiß-Bilddaten, Bilddaten mit ausschließlich Luma, Monochrombilddaten usw. beinhalten. Das Stereoabgleichmodul 102 kann eine Tiefenkarte 115 basierend auf einer Suche in einem Zielbild (z. B. das rechte Bild 112) basierend auf einem Fenster, das um eine Pixelposition in einem Referenzbild (d. h. dem linken Bild 111) und optional anderen Techniken, wie etwa zeitliche Verfolgung usw., erzeugen. Bei manchen Ausführungsformen sind die linke Kamera 104 und die rechte Kamera 105 mit Bezug auf die Szene 121 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet.
3 veranschaulicht einen beispielhaften stereoskopischen Bildabgleich 300, der gemäß mindestens einigen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 3 gezeigt, kann der stereoskopische Bildabgleich 300 Erhalten eines linken Bildes 111 und eines rechten Bildes 112 einer Szene 121 beinhalten, die eine beispielhafte Oberfläche 310 beinhalten kann. Stereoskopabgleichstechniken bestimmen eine Tiefe für ein Disparitätsbild basierend auf Triangulierungsentsprechungen. Wie zum Beispiel in 3 gezeigt, kann bei gegebenem linken und rechten Bild 111, 112, die jeweils eine Repräsentation eines dreidimensionalen Punktes x auf der Oberfläche 310 beinhalten, die Tiefe, d, von x basierend auf d=f*b/disp bestimmt werden, wobei f und b die Brennweite bzw. die Grundlinie sind, disp die Disparität für x ist, die die Pixelverschiebung von x zwischen dem linken und rechten Bild 111, 112 angibt (z. B. x_L-x_R, wobei x_L und x_R die Projektionen von x auf das linke bzw. rechte Bild mit IR-Merkmalen sind). Um die Disparität zu bestimmen, kann eine rechteckige Schablone oder ein rechteckiges Fenster um x_L in dem linken Bild 111 gebildet werden und werden horizontale Suchfenster in dem rechten Bild 112 horizontal bezüglich der besten Übereinstimmung durchsucht (oder umgekehrt). Eine solche Verarbeitung wird für alle oder manche Pixel des linken und rechten Bildes 111, 112 wiederholt, um eine Tiefenkarte 115 zu erzeugen.
Wieder unter Bezugnahme auf 1 erhalten die linke Kamera 104 und die rechte Kamera 105 während des Scheinens des zeitlich modifizierten IR-Musters 108 auf die Szene 121 ein linkes Bild 111 und ein rechtes Bild 112. Wie besprochen, ist es vorteilhaft, das IR-Muster 107, wie durch den IR-Projektor 106 emittiert, unter Verwendung des dynamischen transmittierenden IR-Elements 101 zeitlich zu modifizieren. Das dynamische transmittierende IR-Element 101 kann ein beliebiges geeignetes Element beinhalten, das das IR-Muster 107 zeitlich modifizieren kann, wie etwa eine IR-Linse mit einem Keilteil, eine IR-Linse mit mehreren Keilteilen und/oder planaren Teilen, einen Festkörperstrahldeflektor, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, ein Elastomer oder ein Array aus 2D-Spiegeln.
4 ist ein Diagramm eines beispielhaften IR-Projektionssystems 400 zur Verwendung in aktiver Stereosicht, das gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 4 gezeigt, beinhaltet das IR-Projektionssystem 400 den IR-Projektor 106 und eine IR-Linse 401. Wie hier verwendet, gibt der Ausdruck IR-Linse eine Linse an, die für IR-Strahlung transmittierend ist und die einen oder mehrere geformte Teile oder ein oder mehrere geformte Gebiete beinhaltet, die Merkmale des IR-Musters 107 manipulieren. Insbesondere kann, wie besprochen, das IR-Muster 107 von dem IR-Projektor 106 ein statisches Muster ohne Verwendung eines dynamischen transmittierenden IR-Elements 101, wie hier besprochen, sein.
5 veranschaulicht eine Darstellung eines Beispielbildes 500 mit einem statischen IR-Muster, das gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Zum Beispiel veranschaulicht das Bild 500 ein Beispielbild, das durch Anwenden des IR-Musters 107 auf eine Szene erhalten werden kann. Obwohl es der Klarheit der Präsentation halber, wie besprochen, mit Bezug auf ein sich wiederholendes gitterartiges IR-Muster aus IR-Merkmalen 501, die Punkte sind, besprochen ist, kann das IR-Muster 107 ein beliebiges geeignetes Muster aus IR-Merkmalen 501 sein. Wie in 5 gezeigt, beinhaltet das Bild 500 IR-Merkmale 501 (d. h. weiße Punkte in der Veranschaulichung) aus dem IR-Muster 107, das auf die Szene 121 projiziert wird. Die Szene 121 kann eine beliebige geeignete Szene beinhalten. Bei der veranschaulichten Ausführungsform beinhaltet die Szene 121 ein Vordergrundobjekt 503 (z. B. einen Tisch) und einen Hintergrund 502. Zum Beispiel kann das IR-Muster 107 Tausende IR-Punkte oder andere IR-Merkmale beinhalten.
6 veranschaulicht eine Darstellung eines Beispielbildteils 601 mit einem statischen IR-Muster 603, das gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie bei 5, beinhaltet der Bildteil 601 ein (statisches) IR-Muster 603. 6 veranschaulicht, dass das IR-Muster 603 von einem sich wiederholenden Muster abweichen kann und IR-Merkmale 602 beinhalten kann, die räumlich sporadisch oder über den Bildteil 601 verstreut sind. Das von dem IR-Projektor 106 emittierte IR-Muster 107 kann sich wiederholende Muster, sporadische Teile oder beides sowie IR-Punkte (wie veranschaulicht), IR-Liniensegmente oder andere statische IR-Muster beinhalten, die hier als Merkmale oder IR-Merkmale bezeichnet sind. In den folgenden Veranschaulichungen wird das IR-Muster 603 der Klarheit der Präsentation halber als eine Grundlinie für die Erörterung der beispielhaften zeitlich modifizierten IR-Muster 108 verwendet.
Zurückkehrend zu 4 beinhaltet das IR-Projektionssystem 400 den IR-Projektor 106 und die IR-Linse 401. Die IR-Linse 401 beinhaltet einen Keilteil 405 und die IR-Linse 401 ist beweglich montiert, so dass der Keilteil 405 innerhalb des IR-Pfades 109 beweglich ist. Wie hier verwendet, gibt der Ausdruck Keilteil einen Teil einer Linse oder eine Gesamtheit der Linse mit einer Keilform an, wobei eine Oberfläche einen Winkel mit Bezug auf die gegenüberliegende Oberfläche aufweist. Die gegenüberliegenden Oberflächen können beide flach oder leicht gekrümmt sein. Der Keilwinkel dazwischen kann ein beliebiger geeigneter Winkel sein, der eine Nichtplanarität zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen und eine Ablenkung von IR-Musterelementen, wie hier besprochen, bereitstellt. bei dem Beispiel aus 4 ist die IR-Linse 401 eine Scheibe und der Keilteil 405 erstreckt sich über eine Gesamtheit der Scheibe von einem Rand zu einem gegenüberliegenden Rand davon hinweg. Zum Beispiel kann die IR-Linse 401 ein gleichmäßiges Keilprisma sein. Jedoch kann die IR-Linse eine beliebige Querschnittsform (z. B. quadratisch, oval usw.) anstelle einer kreisförmigen aufweisen und der Keilteil 405 kann sich über nur einen Teil davon hinweg erstrecken. Wie gezeigt, weist der Keilteil 405 der IR-Linse 401 eine erste flache Oberfläche 413 und eine zweite flache Oberfläche 414 gegenüber der ersten flachen Oberfläche 413 auf, so dass es einen Keilwinkel dazwischen gibt. Die IR-Linse 401 kann ein beliebiges Material oder beliebige Materialien beinhalten, das/die für die IR-Strahlung des IR-Musters 107 transmittierend ist, wie etwa Glas, Kunststoff usw. Obwohl dies mit Bezug auf die erste flache Oberfläche 413 und die zweite flache Oberfläche 414 besprochen ist, ist die Oberfläche 414 bei manchen Ausführungsformen gekrümmt, wie hier mit Bezug auf den Keilteil 1005 aus 10 besprochen ist.
7 veranschaulicht beispielhafte Strahlungsverschiebungen für einen beispielhaften Keilteil oder ein beispielhaftes Prisma, die gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet sind. Wie in 7 gezeigt, wird für einen Keilwinkel a eines Keilteils 705 mit einer ersten flachen Oberfläche 713, die orthogonal zu einer z-Richtung (z. B. zu einer Szene hin) ist, und einer zweiten flachen Oberfläche 714, die mit Bezug auf die z-Richtung versetzt ist, analog zu anderen hier besprochenen Keilteilen, wie etwa dem Keilteil 405, ein spezielles IR-Merkmal 701 durch einen Keilteil 705 (z. B. einen IR-Linsenkeil oder einen optischen Keil) gemäß dem Snelliusschem Gesetz verschoben, wie durch Gleichung (1) bereitgestellt wird: $δ \approx θ_{0} - α + (n ⌊ α - \frac{1}{n} θ_{0} ⌋) = θ_{0} - α + n α - θ_{0} = (n - 1) α$
wobei δ der Ablenkungswinkel des IR-Merkmals 701 ist, θ₀ der Einfallsstrahlungswinkel mit Bezug auf die Normale ist, n der Brechungsindex ist und a der Keilwinkel, wie in 7 gezeigt, ist. Für ein Glasprisma in Luft beträgt n etwa 1,5, so dass der Ablenkungswinkel, δ, etwa die Hälfte des Keilwinkels a beträgt.
Zurückkehrend zu 4 erstreckt sich der Keilteil 405 bei der Ausführungsform aus 4 über eine Gesamtheit des IR-Pfades 109 hinweg, so dass die Gesamtheit des IR-Pfades 109 durch den Keilteil 405 beeinflusst wird. Bei anderen Ausführungsformen wird möglicherweise nur ein Teil des IR-Pfades 109 von dem Keilteil 405 geschnitten. Wie gezeigt, ist, wenn der IR-Projektor 106 zu einer Szene in der z-Richtung gerichtet ist, so dass sich ein Zentrum des IR-Musters 107 entlang einer Mittellinie 403 befindet, die mit der z-Richtung ausgerichtet ist, die erste flache Oberfläche 413 im Wesentlichen orthogonal zu der z-Richtung und ist die erste flache Oberfläche 413 parallel mit Bezug auf eine x-y-Ebene, während die zweite flache Oberfläche 414 mit Bezug auf die x-y-Ebene um den Keilwinkel, a, versetzt ist. Bei einer Ausführungsform beträgt der Keilwinkel, α, nicht weniger als 0,1 Grad. Bei einer Ausführungsform beträgt der Keilwinkel, α, nicht weniger als 0,2 Grad. Bei einer Ausführungsform beträgt der Keilwinkel, α, nicht weniger als 0,25 Grad. Bei einer Ausführungsform beträgt der Keilwinkel, α, nicht weniger als 0,5 Grad. Bei einer Ausführungsform beträgt der Keilwinkel, α, nicht weniger als 1 Grad. Bei einer Ausführungsform beträgt der Keilwinkel, α, nicht weniger als 2 Grad. Bei manchen Ausführungsformen beträgt der Keilwinkel, α, etwa 0,5 Grad, 1 Grad oder 2 Grad. Ein beliebiger besprochener Keilteil kann solche Keilwinkelcharakteristiken aufweisen. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die mit der x-y-Ebene ausgerichtete flache Oberfläche nahe dem IR-Projektor 106. Bei anderen Ausführungsformen liegt die mit der x-y-Ebene ausgerichtete flache Oberfläche gegenüber dem IR-Projektor 106. Insbesondere ist eine Mittelline 403 entlang einer Mittellinie des IR-Musters 107, des IR-Projektors 106 und der Szene 121.
Wie gezeigt, ist die IR-Linse 401 bei einer Ausführungsform an einer Achse 411 montiert, die im Wesentlichen entlang der Mittellinie 403 ist und über einen Motor 412 zum Drehen in einer Rotationsrichtung 415 um die Achse 411 herum gesteuert wird. Zum Beispiel kann die Steuerung 103 (siehe 1) ein Signal an den Motor 412 zum Drehen der IR-Linse 401 liefern. Insbesondere kann die Achse 411 an einem Mittelpunkt 402 der IR-Linse 401 montiert sein und/oder sich durch diesen hindurch erstrecken. Wie gezeigt, sind die Flächen (d. h. die erste flache Oberfläche 413 und die zweite flache Oberfläche 414) des Keilteils 405 der IR-Linse mit Bezug zueinander geringfügig geneigt, so dass die Dicke des Keilteils 405 in einer Dimension (z. B. einer Dimension in der x-y-Ebene linear variiert und der Keilteil 405 um die Achse 411 gedreht wird. Die veranschaulichte Ausführungsform stellt für IR-Merkmale in dem zeitlich modifizierten IR-Muster 108 bereit, dass die Merkmale (z. B. ein IR-Punkt), die durch den Keilteil 405 projiziert werden, eine Kreisbahn in dem zeitlich modifizierten IR-Muster verfolgen, so dass die Kreisbahn einen Radius aufweist, der etwa den halben Keilwinkel, a, beträgt. Zum Beispiel stellt die Drehung der IR-Linse 401 während einer Bilderfassungsbelichtung über die linke Kamera 104 und die rechte Kamera 105 bereit, dass die IR-Merkmale des IR-Musters 107 eine Kreisbahn (in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit und der Bilderfassungsdauer z. B. einen Bogen oder eines Teil eines Kreises oder einen gesamten Kreis) verfolgen, um bei einem schlussendlichen stereoskopischen Abgleich zu helfen. Es wird angemerkt, dass hier eine Bilderfassung auf die gleichzeitige Erfassung von zwei (.b. links und rechts) oder mehr Bildern zum Zweck der stereoskopischen Computersicht verweist. Gleichermaßen verweist eine Videoerfassung auf die gleichzeitige Erfassung von zwei oder mehr Videobildern zu jedem Zeitpunkt.
8 ist ein Diagramm eines beispielhaften IR-Projektionssystems 800 mit einem Keilteil, der mit Bezug auf eine Mittellinie eines IR-Musters außerhalb der Achse liegt, welches gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 8 gezeigt, ist das IR-Projektionssystem 800 ähnlich dem IR-Projektionssystem 400, mit der Ausnahme, dass die Achse 411 mit Bezug auf die Mittellinie 403 des IR-Musters 107 verschoben ist. Bei der veranschaulichten Ausführungsform liegt die Achse 411 außerhalb des IR-Pfades 109. Bei anderen Ausführungsformen liegt die Achse 411 innerhalb des IR-Pfades 109 und ist mit Bezug auf die Mittellinie 403 versetzt. Die Achse 411 kann mit Bezug auf die Mittellinie 403 in der x-Richtung, der y-Richtung oder beidem versetzt sein. Insbesondere kann ein Versatz der Achse 411 mit Bezug auf die Mittellinie 403 ein Wackeln oder eine andere Unstetigkeit in der Bahn verursachen, der ein IR-Merkmal in des zeitlich modifizierten IR-Musters 108 während einer Bilderfassung folgt.
9 ist ein Diagramm eines beispielhaften IR-Projektionssystems 900 mit mehreren Keilteilen über das IR-Muster hinweg, welches gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 9 gezeigt, ist das IR-Projektionssystem 900 dem IR-Projektionssystem 400 ähnlich, mit der Ausnahme, dass das IR-Projektionssystem 900 eine zweite IR-Linse 901 mit einem zweiten Keilteil 905, der auf der Achse 411 montiert ist, und einem zweiten Motor 902 zur Steuerung davon unabhängig von dem Motor 412 beinhaltet. Die zweite IR-Linse 901 und der zweite Keilteil 905 können beliebige Charakteristiken, Orientierungen usw. aufweisen, wie mit Bezug auf die IR-Linse 401 und den Keilteil 405 beschrieben ist. Wie gezeigt, können die IR-Linse 401 und die zweite IR-Linse 901 bei einer Ausführungsform jeweils unabhängig über die Motoren 412, 902 gesteuert werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 103 Signale bereitstellen, um die Motoren 412, 902 unabhängig zu steuern. Insbesondere sieht die Verwendung von zwei oder mehr Keilteilen 405, 905 mit unabhängig gesteuerten Drehungsraten ein willkürliches Muster innerhalb eines vorbestimmten Radius gemäß den Keilwinkeln al bzw. a2 der Keilteile 405, 905 vor. Zum Beispiel kann die Drehung von zwei oder mehr Keilteilen 405, 905 auf eine beliebige Weise gesteuert werden, um während einer Bilderfassung über die linke und rechte Kamera 104, 105 eine Vielzahl von Mustern zu erzeugen. Die Keilwinkel α1 und α2 der Keilteile 405, 905 können gleich sein (z. B. al=a2) oder sie können unterschiedlich sein.
10 ist ein Diagramm einer beispielhaften IR-Linse 1000 mit Abschnitten mit unterschiedlichen Charakteristiken, die gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 10 gezeigt, beinhaltet die IR-Linse 1000 Abschnitte 1001-1008, die jeweils unterschiedliche Charakteristiken haben können. Bei manchen Ausführungsformen kann die IR-Linse 1000 in dem IR-Projektionssystem 800 anstelle der IR-Linse 401 bereitgestellt sein, so dass der IR-Pfad 109 in einen der Abschnitte der IR-Linse 1000 passt. Zum Beispiel liegt zu einem speziellen Zeitpunkt möglicherweise nur einer der Abschnitte 1001-1008 innerhalb des IR-Pfades 109. Bei anderen Ausführungsformen kann die IR-Linse 1000 anstelle der IR-Linse 401 in dem IR-Projektionssystem 400 oder anstelle der IR-Linse 401 und/oder der IR-Linse 901 in dem IR-Projektionssystem 900 implementiert sein. Insbesondere sieht die IR-Linse 1000, wie über eine optische Scheibe implementiert, verschiedene Effekte der IR-Merkmale des zeitlich modifizierten IR-Musters 108 vor. Zum Beispiel kann jeder der Abschnitte 1001-1008 von einem Winkel zu einem anderen einen anderen Keilwinkel oder eine andere Gradierung aufweisen. Bei einer Implementierung wird die Rotationsgeschwindigkeit der IR-Linse 1000 so angepasst, dass sie schneller als die optische Belichtung und Wiederholrate oder langsamer ist, was zu einem unterschiedlichen Verhalten während einer Belichtung führt, wie hier weiter besprochen ist.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die IR-Linse 1000 in acht Abschnitte 1001-1008 unterteilt. Jedoch kann die IR-Linse 1000 eine beliebige Anzahl an Abschnitten beinhalten, wie etwa zwei, drei, vier, mehr als acht usw. Des Weiteren erstreckt sich bei der veranschaulichten Ausführungsform jeder der Abschnitte 1001-1008 von einem Zentrum 1010 der IR-Linse 1000 oder zu einem Außenrand 1011 der IR-Linse 1011. Bei anderen Ausführungsformen weist die IR-Linse 1000 mehrere Abschnitte zwischen dem Zentrum 1010 und dem Außenrand 1011 auf, wie mit Bezug auf den Teilungskreis 1010 veranschaulicht ist. Bei der IR-Linse 1000 gibt jede Abschnittsgrenze Abschnitte von IR-Linsen mit unterschiedlichen Charakteristiken an. Jedoch wird angemerkt, dass manche Abschnittstypen innerhalb der IR-Linse 1000 widerholt sein können.
Jeder der Abschnitte 1001-1008 kann beliebige geeignete Charakteristiken in einer beliebigen Kombination aufweisen, wie insbesondere mit Bezug auf die Beispielabschnitte 1001- 1005 besprochen ist. Insbesondere können die Abschnitte in einer beliebigen Reihenfolge platziert sein und können beliebige Charakteristiken beinhalten, so dass wenigstens eine Charakteristik mit Bezug auf die benachbarten Abschnitte abweicht. Zum Beispiel kann ein Abschnitt eine oder mehrere Charakteristiken aufweisen, die mit Bezug auf seine benachbarten Abschnitte abweichen. Bei einer Ausführungsform ist eine Charakteristik der Abschnitte 1001-1008, die abweichen kann, das Material des Abschnitts selbst. Zum Beispiel kann die Materialwahl zwischen Abschnitten die Brechungsindices von diesen variieren. Bei einer Ausführungsforme sind einer oder mehrere der Abschnitte 1001-1008 Glas, Quarzglas, Polycarbonat oder Saphir in einer beliebigen Kombination.
Wie mit Bezug auf die Abschnitte 1001-1003 gezeigt, beinhalten ein oder mehrere Abschnitte bei manchen Ausführungsformen Keilteile mit unterschiedlichen Keilwinkeln, a, und/oder Richtungen, d, von diesen. Zum Beispiel können ein oder mehrere der Abschnitte 1001-1008 Keilteile mit einer flachen oberen Oberfläche 1021 und einer flachen unteren Oberfläche 1022 (gegenüber der flachen oberen Oberfläche 1021) und einem Keilwinkel, a, dazwischen sein, der ein beliebiger hier besprochener Keilwinkel sein kann. Die Ausdrücke oben und unten werden der Einfachheit halber benutzt und beide Oberflächen können zu dem IR-Projektor 106 hin oder von diesem weg angeordnet sein und/oder nicht alle unteren noch obere Oberflächen müssen sich auf der gleichen Seite der IR-Linse 1000 befinden. Das heißt, die Keile können alle in die gleiche Richtung zeigen oder sie können in unterschiedliche Richtungen zeigen. Insbesondere kann sich der Keilwinkel zwischen manchen oder allen der Abschnitte 1001-1003 ändern. Des Weiteren kann der Keilwinkel in einer beliebigen geeigneten Richtung, d, mit Bezug auf die IR-Linse 1000 vorliegen, wie etwa einer positiven radialen Richtung 1041 (d. h. der Keil ist nahe dem Zentrum 1010 dünner und zu dem Rand 1011 hin dicker), einer negativen radialen Richtung (d. h. der Keil ist nahe dem Zentrum 1010 dicker und zu dem Rand 1011 hin dünner), einer positiven tangentialen Richtung 1042 (d. h. der Keil wird bei einer Bewegung im Uhrzeigersinn um die IR-Linse 1000 herum dicker), einer negativen tangentialen Richtung (d. h. der Keil wird bei einer Bewegung im Uhrzeigersinn um die IR-Linse 1000 herum dünner), oder einem beliebigen Winkel dazwischen.
Insbesondere kann es zwischen angrenzenden der Abschnitte 1001-1008 vorteilhaft sein, entgegengesetzte Keilrichtungen zu haben, so dass die resultierenden IR-Merkmale zwischen Positionen springen, wenn sich die Abschnitte in den IR-Pfad 109 hinein und aus diesem heraus bewegen. Wie zum Beispiel mit Bezug auf IR-Merkmal-Bewegungen 1031 gezeigt, bewirkt die Variation zwischen Keilwinkeln, Keilrichtungen oder beidem, dass die IR-Merkmale einen Positionssprung zwischen einer Instanz, wenn sich der Abschnitt 1001 in dem IR-Pfad des Merkmals befindet (z. B. auf das Merkmal wirkt), und einer Instanz, wenn sich ein anderer Abschnitt (z. B. der Abschnitt 1008) in dem IR-Pfad des Merkmals befindet (z. B. auf das Merkmal wirkt), erfahren. Indem sich unterschiedliche der Abschnitte 1001-1008 mit der Zeit in dem IR-Pfad 109 oder in unterschiedlichen Teilen des IR-Pfades 109 befinden, bewegen sich die IR-Merkmale des zeitlich modifizierten IR-Musters 108 mit der Zeit. Es wird angemerkt, dass solche IR-Merkmal-Sprünge auch bei einem Wechsel von einem planaren Teil (z. B. dem Abschnitt 1004, wie unten besprochen) und einem Keilteil erreicht werden können.
Wie mit Bezug auf den Abschnitt 1002 und den Abschnitt 1001 gezeigt, können angrenzende Abschnitte Keilwinkel entgegengesetzter Richtungen und mit gleichem oder unterschiedlichem Keilwinkel aufweisen. Zum Beispiel kann der Abschnitt 1002 einen Keilwinkel in entweder der positiven radialen Richtung 1041 oder der positiven tangentialen Richtung 1042 aufweisen und kann der Abschnitt 1001 einen Keilwinkel in der negativen radialen Richtung oder der negativen tangentialen Richtung 1042 aufweisen oder umgekehrt. Wie mit Bezug auf IR-Merkmal-Bewegungen 1032 gezeigt, bewirkt die Variation zwischen Keilrichtungen dann, dass IR-Merkmale einen Positionssprung in der entgegengesetzten Richtung erfahren. Wie mit Bezug auf den Abschnitt 1003 gezeigt, werden, wenn angrenzende Abschnitte Keilwinkel entgegengesetzter Richtungen aufweisen, aber der Unterschied des Keilwinkels nicht so signifikant ist, IR-Merkmal-Bewegungen 1033 der gleichen Richtung, aber mit geringerem Betrag mit Bezug auf jene der IR-Merkmal-Bewegungen 1032 bereitgestellt.
Wie besprochen, kann der Abschnitt 1004 ein planarer Teil mit einer flachen oberen Oberfläche 1023 und einer flachen unteren Oberfläche 1024 (gegenüber der flachen oberen Oberfläche) 1022 sein, die mit Bezug aufeinander im Wesentlichen planar sind. Ein solcher planarer stellt möglicherweise keine Änderung für IR-Merkmale bereit und kann als eine Grundlinie oder eine Rückkehr zu einer Grundlinie mit Bezug auf anschließende oder vorhergehende Bewegungen verwendet werden.
Des Weiteren können, wie mit Bezug auf den Abschnitt 1005 gezeigt, bei manchen Ausführungsformen ein oder mehrere der Abschnitte 1001-1008 einen Keilteil mit einer gekrümmten oberen Oberfläche 1025 und einer flachen unteren Oberfläche 1026 (gegenüber der gekrümmten oberen Oberfläche 1025) und einem Keilwinkel, a, dazwischen beinhalten, der ein beliebiger hier besprochener Keilwinkel sein kann. Mit Bezug auf die gekrümmten Keiloberflächen kann der Keilwinkel mit Bezug auf eine Linie oder Ebene innerhalb der gekrümmten Oberfläche, wie gezeigt, oder mit Bezug auf eine Linie oder Ebene tangential zu der gekrümmten oberen Oberfläche 1025 definiert sein. Insbesondere bewirkt die Verwendung eines Abschnitts mit einem Keilteil mit einer gekrümmten Oberfläche eine graduelle Bewegung von IR-Merkmalen in dem zeitlich modifizierten IR-Muster 108, wenn sich der gekrümmte Keilteil mit Bezug auf das IR-Merkmal bewegt, wie mit Bezug auf die IR-Merkmal-Bewegungen 1034 gezeigt ist. Eine solche Bewegung ermöglicht, dass das IR-Merkmal eine Linie oder einem bogenförmigen Muster folgt, wodurch ein effektiver Speckle-Effekt reduziert wird. Solche gekrümmte Keilteile können in einer beliebigen hier besprochenen Anwendung verwendet werden, wie etwa mit Bezug auf den Keilteil 405 der IR-Line 401, den Keilteil 905 der IR-Linse 901 oder irgendeinen der Abschnitte 1001-1008.
Wie mit Bezug auf die Abschnittsgrenzfläche 1009 gezeigt, wird durch das Bereitstellen von Abschnitten 1051 und 1052 mit unterschiedlichen Keilwinkeln und/oder -richtungen ein Grauskaleneffekt mit Bezug auf das IR-Merkmal 1035 und andere Merkmale des IR-Musters 107 bereitgestellt, so dass, da sie mit der Zeit innerhalb des zeitlich modifizierten IR-Musters 108 modifiziert werden, komplexere Muster erzeugt werden können, die einen hohen Füllfaktor aufweisen können, während sie immer noch die Szene 121 mit IR-Mustern beleuchten. Dadurch weist ein anschließender stereoskopischer Abgleich, wie durch das stereoskopische Modul 102 durchgeführt, eine verbesserte Genauigkeit auf, da eine höhere Variation und Granularität in dem IR-Muster bereitgestellt wird, das die Szene während einer Bilderfassung beleuchtet.
Wie besprochen, kann die Rotationsgeschwindigkeit der IR-Linse 1000 bei einer Implementierung angepasst werden, um ein anderes Verhalten während des zeitlich modifizierten IR-Musters 108 mit Bezug auf das Bild, das durch die linke und rechte Kamera 104, 105 erfasst wird, bereitzustellen.
Die 11 ist ein Zeitverlaufsdiagramm für eine zeitliche IR-Muster-Anpassung während einer Bilderfassung, die gemäß mindestens einigen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 11 gezeigt, wird bei manchen Ausführungsformen eine erste Linsenform 1101 (Bewegungsform 1) während einer ersten Bilderfassung 1111 (IC-1) bewegt, wird eine zweite Linsenform 1102 (Bewegungsform 2) während einer zweiten Bilderfassung 1112 (IC-2) bewegt und wird eine dritte Linsenform 1103 (Bewegungsform 3) während einer dritten Bilderfassung 1113 (IC-3) bewegt. Wie oben angemerkt, gibt eine solche Bilderfassung in dem Kontext einer stereoskopischen Bilderfassung eine Erfassung von zwei oder mehr Bildern gleichzeitig an (z. B. ein Bild jeweils über die linke und rechte Kamera 104, 105). Die Linsenformen 1101, 1102, 1103 können beliebige hier besprochene Formen sein, wie etwa unterschiedliche Keilteile, Materialien. Des Weiteren kann sich die während einer Bilderfassung bewegte Form nach drei Formen wiederholen, so dass die erste Linsenform 1101 für eine vierte Bilderfassung verwendet wird, die zweite Linsenform 1102 für eine fünfte Bilderfassung verwendet wird und so weiter.
Zum Beispiel kann die Steuerung 103 Signale an einen Motor zum Bewegen der Abschnitte 1001-1008 der IR-Linse 1000 liefern, so dass ein erster Abschnitt in dem IR-Pfad 109 während einer ersten Bilderfassung bewegt wird, ein zweiter Abschnitt in dem IR-Pfad 109 während einer zweiten Bilderfassung bewegt wird und so weiter. Zum Beispiel kann die Steuerung 103 ein Signal zum Bewegen eines Keilteils und eines planaren Teils oder eines anderen Keilteils innerhalb des IR-Pfades mit einer Rate, die mit einer Bilderfassungsrate der Szene 121 synchronisiert ist, bereitstellen, um während einer ersten Bilderfassung nur den Keilteil innerhalb des IR-Pfades bereitzustellen und während einer zweiten Bilderfassung nur den planaren Teil oder den zweiten Keilteil innerhalb des IR-Pfades bereitzustellen. Jedoch kann eine beliebige Kombination der Abschnitte 1001-1008 innerhalb des IR-Pfades bewegt werden. Obwohl dies mit Bezug auf drei unterschiedliche Formen veranschaulicht ist, die während eines Bildes mit Änderungen zwischen solchen Bilderfassungen bewegt werden, kann eine beliebige Anzahl an Formen verwendet werden. Insbesondere kann eine einzige Form verwendet werden, so dass die Linsenform 1101 während beliebigen und allen Bilderfassungen bewegt wird. Des Weiteren können andere Charakteristiken während oder zwischen Bilderfassungen geändert werden, wie etwa eine Bewegungs(z. B. Rotations)-Geschwindigkeit. Bei einer Ausführungsform können, wie gezeigt, die Abschnitte 1001-1008 jeweils während einer Gesamtheit einer Bilderfassung für eine zeitliche Abfolge von Bilderfassungen bereitgestellt werden. Insbesondere können solche Techniken abweichende IR-Muster-Beleuchtungen einer Szene zwischen Bilderfassungen bereitstellen, um einen stereoskopischen Abgleich mit der Zeit zu verbessern und/oder herauszumitteln, der zum Beispiel verfolgt werden kann.
Die 12 ist ein anderes Zeitverlaufsdiagramm für eine zeitliche IR-Muster-Anpassung während einer Bilderfassung, die gemäß mindestens einigen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 12 gezeigt, werden bei manchen Ausführungsformen mehrere Linsenformen verwendet, um eine Szene während einer einzigen Bilderfassung zu beleuchten. Wie gezeigt, befindet sich während einer ersten Bilderfassung 1211 (IC-1) eine erste Linsenform 1201 (Bewegungsform 1) in dem IR-Pfad 109 entweder teilweise stationär oder kontinuierlich bewegend und dann wird eine zweite Linsenform 1201 ebenfalls in dem IR-Pfad 109 entweder teilweise stationär oder kontinuierlich bewegend bereitgestellt. Dann wird während einer zweiten Bilderfassung 1212 (IC-2) die erste Linsenform 1201 und die zweiten Linsenform 1201 wieder in dem IR-Pfad 109 entweder teilweise stationär oder auf eine sich kontinuierlich bewegende Weise bereitgestellt. Die Linsenformen 1201, 1202 können beliebige hier besprochenen Formen sein, wie etwa unterschiedliche Keilteile, Materialien usw. Des Weiteren können die während der Bilderfassung bewegten Linsenformen in einer beliebigen Kombination gleich oder mit der Zeit unterschiedlich sein (z. B. unter Verwendung einer dritten Linsenform und einer vierten Linsenform während einer dritten Bilderfassung, einer ersten Linsenform 1201 und einer fünften Linsenform während einer vierten Bilderfassung usw.). Obwohl dies mit Bezug auf zwei Linsenformen 1201, 1202 während einer beliebigen einzigen Belichtung veranschaulicht ist, kann des Weiteren eine beliebige Anzahl, wie etwa drei, vier oder mehr, verwendet werden. Solche Anzahlen an Linsenformen während einer einzigen Belichtung können über Belichtungen hinweg gleich sein oder sie können sich ändern.
Zum Beispiel kann die Steuerung 103 Signale an einen Motor zum Bewegen der Abschnitte 1001-1008 der IR-Linse 1000 liefern, so dass ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt in dem IR-Pfad 109 während einer ersten Bilderfassung bewegt werden, der erste Abschnitt und ein zweiter Abschnitt in dem IR-Pfad 109 während einer zweiten Bilderfassung wieder bewegt werden und so weiter. Zum Beispiel kann die Steuerung 103 ein Signal zum Bewegen eines Keilteils und eines planaren Teils oder eines anderen Keilteils innerhalb des IR-Pfades mit einer solchen Rate bereitstellen, dass beide während der Bilderfassung innerhalb des IR-Pfades liegen. Eine beliebige Kombination der Abschnitte 1001-1008 kann während einer einzigen Belichtung innerhalb des IR-Pfades bewegt werden. Obwohl dies mit Bezug auf zwei unterschiedliche Formen veranschaulicht ist, die während einer Bilderfassungen bewegt werden, kann eine beliebige Anzahl an Formen verwendet werden. Solche Abschnitte können hier besprochene variierende Charakteristiken aufweisen.
Solche zeitlichen Änderungen modifizieren das IR-Muster 107, um ein zeitlich modifiziertes IR-Muster 108 zu erzeugen, das vorteilhafterweise variierende Charakteristiken für eine verbesserte Stereoskopie aufweist. 13-15 veranschaulichen beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster, die zwischen einer Bilderfassung oder innerhalb einer Bilderfassung implementiert werden können, um variierende Effekte innerhalb des modifizierten IR-Musters 108 zu erhalten. Solche Effekte können durch eine Implementierung eines beliebigen der IR-Projektionssysteme 400, 800, 900, wie oben besprochen, oder eines der IR-Projektionssysteme 1700, 1800, wie hier nachfolgend besprochen, erhalten werden.
13 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster 1300 für unterschiedliche Bilderfassungsinstanzen, die gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet sind. Wie in 13 gezeigt, können für eine erste Bilderfassung 1311 mehrere IR-Merkmale ein erstes IR-Muster 1301 bilden, können für eine zweite Bilderfassung 1312 mehrere IR-Merkmale ein zweites IR-Muster 1302 bilden und können für eine dritte Bilderfassung 1313 mehrere IR-Merkmale ein drittes IR-Muster 1303 bilden. Bei einer Ausführungsform können die zeitlich modifizierten IR-Muster aus 13 erzeugt werden, indem ein erster Keilteil (oder einen planaren Teil) in dem IR-Pfad 109 für die erste Bilderfassung 1311, ein zweiter Keilteil in dem IR-Pfad 109 für die zweite Bilderfassung 1312 und ein dritter Keilteil in dem IR-Pfad 109 für die dritte Bilderfassung 1313 vorhanden ist. Insbesondere stellt die Änderung von dem ersten Keilteil (oder planaren Teil) zu dem zweiten Keilteil eine räumliche Verschiebung 1322 der IR-Merkmale von dem ersten IR-Muster 1301 zu dem zweiten IR-Muster 1302 bereit. Das heißt, die Änderung des Keilwinkels und/oder der Keilrichtung bewirkt, dass die IR-Merkmale von ihren Positionen in dem ersten IR-Muster 1301 zu ihren Positionen in dem zweiten IR-Muster 1302 springen. Es wird angemerkt, dass die Bewegung des ersten Keilteils (oder planaren Teils) oder des zweiten Keilteils während einer Bilderfassung keine signifikante Verschiebung während der Belichtung verursacht, da die IR-Merkmale während der Belichtung dem gleichen Keilwinkel ausgesetzt werden. Jedoch bewirkt die abrupte Änderung des Keilwinkels und/oder der Keilrichtung eine räumliche Verschiebung 1322, wie veranschaulicht ist.
Gleichermaßen stellt die Änderung von dem zweiten Keilteil zu dem dritten Keilteil eine räumliche Verschiebung 1323 der IR-Merkmale von dem zweiten IR-Muster 1302 zu dem dritten IR-Muster 1303 bereit. Wieder bewirkt die Änderung des Keilwinkels und/oder der Keilrichtung, dass die IR-Merkmale von ihren Positionen in dem zweiten IR-Muster 1302 zu ihren Positionen in dem dritten IR-Muster 1303 springen. Solche Änderungen verändern die Dichte der IR-Merkmale zwischen den IR-Muster 1301, 1302, 1303 nicht; jedoch ändern sich ihre räumlichen Positionen erheblich. Solche Änderungen zwischen den IR-Mustern 1301, 1302, 1303 können unter Verwendung verschiedener Keil(oder planarer)-Teile, wie mit Bezug auf die IR-Linse 1000 besprochen, verschiedener Keil(oder planarer)-Teile, wie unten mit Bezug auf die IR-Linse 1700 besprochen (z. B. einer ähnlichen segmentierten IR-Linse unter Verwendung einer linearen Bewegung anstelle einer Rotationsbewegung) oder wie unten mit Bezug auf das dynamische transmittierende IR-Element 1800 (z. B. ein Festkörperstrahldeflektor oder eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung) erzeugt werden. Des Weiteren können die Änderungen zwischen den IR-Mustern 1301, 1302, 1303 unter Verwendung des Zeitverlaufsdiagramms aus 11 erzeugt werden, wobei einzelne Formen während jeder einzelnen Belichtung bewegt werden.
14 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster 1400 für unterschiedliche Bilderfassungsinstanzen, die gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet sind. Wie in 14 gezeigt, bilden für die erste Bilderfassung 1311 mehrere IR-Merkmale das erste IR-Muster 1301, wie mit Bezug auf 13 besprochen ist. Für eine zweite Bilderfassung 1412 bilden mehrere IR-Merkmale ein zweites IR-Muster 1402 und für eine dritte Bilderfassung 1413 bilden mehrere IR-Merkmale ein drittes IR-Muster 1403. Bei einer Ausführungsform können die zeitlich modifizierten IR-Muster aus 14 erzeugt werden, indem für die erste Bilderfassung 1311 ein erster Keilteil (oder ein planarer Teil) in dem IR-Pfad 109 vorhanden ist, wie mit Bezug auf 13 besprochen ist.
Für die zweite Bilderfassung 1412 wird der erste Keilteil (oder planare Teil), der für die Bilderfassung 1311 verwendet wird, während der Bilderfassung in dem IR-Pfad 109 für einen ersten Zeitteil der zweiten Bilderfassung 1412 bereitgestellt und wird ein zweiter Keilteil in dem IR-Pfad für einen zweiten Zeitteil der zweiten Bilderfassung 1412 bereitgestellt. Das heißt, die zweite Bilderfassung 1412 weist einen ersten Keilteil (oder planaren Teil), um die IR-Merkmale bereitzustellen, wie mit Bezug auf die erste Bilderfassung 1311 gezeigt ist, und anschließend einen zweiten Keilteil mit einem andren Keilwinkel und/oder einer anderen Keilrichtung auf, um zu veranlassen, dass die IR-Merkmale zu neuen Positionen springen, wie mit Bezug auf die räumliche Verschiebung 1322 gezeigt ist. Die IR-Merkmale werden dann bei zwei Positionen erfasst, um das zweite IR-Muster 1402 bereitzustellen, das im Vergleich zu dem ersten IR-Muster 1301 die doppelte IR-Merkmalsdichte aufweist.
Gleichermaßen wird für die dritte Bilderfassung 1413 der erste Keilteil (oder planare Teil), der für die Bilderfassung 1311 verwendet wird, während der Bilderfassung in dem IR-Pfad 109 für einen ersten Zeitteil der dritten Bilderfassung 1413 bereitgestellt, wird der zweite Keilteil für einen zweiten Zeitteil der dritten Bilderfassung 1413 in dem IR-Pfad 109 bereitgestellt und wird ein dritter Keilteil in dem IR-Pfad 109 für einen dritten Zeitteil der dritten Bilderfassung 1413 bereitgestellt. Wie bei der zweiten Bilderfassung 1412 weist die dritt Bilderfassung 1413 einen ersten Keilteil (oder planaren Teil), um die IR-Merkmale bereitzustellen, die mit Bezug auf die erste Bilderfassung 1311 gezeigt sind, einen zweiten Keilteil mit einem anderen Keilwinkel und/oder einer anderen Keilrichtung, um zu veranlassen, dass die IR-Merkmale zu neuen Positionen springen, wie mit Bezug auf die räumliche Verschiebung 1322 gezeigt ist, und einen dritten Keilteil mit nochmal einem anderen Keilwinkel und/oder nochmal einer anderen Keilrichtung auf, um zu veranlassen, dass die IR-Merkmale zu neuen Positionen springen, wie mit Bezug auf die räumliche Verschiebung 1323 gezeigt ist. Die IR-Merkmale werden dann bei drei Positionen erfasst, um das dritte IR-Muster 1403 bereitzustellen, das im Vergleich zu dem ersten IR-Muster 1301 die dreifache IR-Merkmalsdichte aufweist.
Die Änderung des Keilwinkels und/oder der Keilrichtung bewirkt, dass die IR-Merkmale von ihren Positionen in dem ersten IR-Muster 1301 zu ihren Positionen in dem zweiten IR-Muster 1302 und dann wieder zu ihren Positionen in dem dritten IR-Muster 1303 springen, die alle während der dritten Bilderfassung 1413 erfasst werden. Solche IR-Muster 1402, 1403 können unter Verwendung verschiedener Keil(oder planarer)-Teile, wie mit Bezug auf die IR-Linse 1000 besprochen, verschiedener Keil(oder planarer)-Teile, wie unten mit Bezug auf die IR-Linse 1700 besprochen (z. B. einer ähnlichen segmentierten IR-Linse unter Verwendung einer linearen Bewegung anstelle einer Rotationsbewegung) oder wie unten mit Bezug auf das dynamische transmittierende IR-Element 1800 (z. B. ein Festkörperstrahldeflektor oder eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung) erzeugt werden. Des Weiteren können die Änderungen zwischen den IR-Mustern 1301, 1302, 1303 unter Verwendung des Zeitverlaufsdiagramms aus 12 erzeugt werden, wobei mehrere Formen in einem IR-Pfad während jeder einzelnen Belichtung bewegt werden.
15 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster 1500 für unterschiedliche Bilderfassungsinstanzen, die gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet sind. Wie in 15 gezeigt, bilden für die erste Bilderfassung 1311 mehrere IR-Merkmale das erste IR-Muster 1301, wie mit Bezug auf 13 besprochen ist. Für eine zweite Bilderfassung 1512 werden die mehreren IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 während einer zweiten Bilderfassung im Wesentlichen linear bewegt, um ein zweites IR-Muster 1502 zu bilden, und für eine dritte Bilderfassung 1513 werden die mehreren IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 im Wesentlichen linear bewegt, um einen Winkel gedreht und wieder im Wesentlichen linear in einer zweiten (z. B. orthogonalen) Richtung bewegt, um ein drittes IR-Muster 1403 zu bilden. Bei einer Ausführungsform können die zeitlich modifizierten IR-Muster aus 15 erzeugt werden, indem für die erste Bilderfassung 1311 ein erster Keilteil (oder ein planarer Teil) in dem IR-Pfad 109 vorhanden ist, wie mit Bezug auf 13 besprochen ist.
Für die zweite Bilderfassung 1512 während einer Bilderfassung wird ein gekrümmter Keilteil (d. h. ein Keil mit einer gekrümmten Oberfläche, wie hier besprochen ist) während einer Bilderfassung in dem IR-Pfad 109 bewegt, um die Bildmerkmale während der Bilderfassung in der räumlichen Verschiebungsrichtung 1522 zu bewegen. Das heißt, die Bewegung des gekrümmten Keilteils während einer Bilderfassung bewirkt, dass die IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 da IR-Muster 1502 so bereitstellen, dass Punkt-IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 lineare IR-Merkmale in dem zweiten IR-Muster 1502 bereitstellen. Solche Muster sind vorteilhaft, da sie ein Funkeln reduzieren. Die räumliche Verschiebungsrichtung 1522 kann in einer beliebigen Richtung vorliegen, da sie durch die ausgewählte Keilrichtung gesteuert wird.
Des Weiteren wird für die dritte Bilderfassung 1513 während der Bilderfassung der erste gekrümmte Keilteil in dem IR-Pfad 109 während eines ersten Zeitteils der Bilderfassung bewegt, um die Bildmerkmale während der Bilderfassung zu bewegen, und wird dann ein zweiter gekrümmter Keilteil mit einem anderen Keilwinkel oder einer anderen Keilrichtung oder beidem während eines zweiten Zeitteils der Bilderfassung in dem IR-Pfad 109 bewegt. Das heißt, die Bewegung des ersten gekrümmten Keilteils während der Bilderfassung bewirkt, dass sich die IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 in einer räumlichen Verschiebungsrichtung 1522 bewegen, und die Bewegung des zweiten gekrümmten Keilteils während der Bilderfassung bewirkt, dass sich die IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 in der räumlichen Verschiebungsrichtung 1523 bewegen, die, wie gezeigt, orthogonal zu der räumlichen Verschiebungsrichtung 1522 sein kann. Zum Beispiel können der erste gekrümmte Keilteil und der zweite gekrümmte Keilteil Keilrichtungen aufweisen, die orthogonal oder in einem anderen Winkel mit Bezug zueinander stehen. Solche IR-Muster 1502, 1503 können unter Verwendung verschiedener gekrümmter Keilteile, wie mit Bezug auf die IR-Linse 1000 besprochen, verschiedener gekrümmter Keilteile, wie unten mit Bezug auf die IR-Linse 1700 besprochen (z. B. einer ähnlichen segmentierten IR-Linse unter Verwendung einer linearen Bewegung anstelle einer Rotationsbewegung) einer gesteuerten Drehung der IR-Linsen 401, 901, wie mit Bezug auf 9 besprochen, oder wie unten mit Bezug auf das dynamische transmittierende IR-Element 1800 (z. B. ein Festkörperstrahldeflektor oder eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung) besprochen, erzeugt werden. Des Weiteren können die Änderungen zwischen den IR-Mustern 1301, 1302, 1303 unter Verwendung des Zeitverlaufsdiagramms aus 12 erzeugt werden, wobei mehrere Formen in einem IR-Pfad während jeder einzelnen Belichtung bewegt werden.
16 veranschaulicht beispielhafte zeitlich modifizierte IR-Muster 1600 für unterschiedliche Bilderfassungsinstanzen, die gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet sind. Wie in 16 gezeigt, bilden für die erste Bilderfassung 1311 mehrere IR-Merkmale das erste IR-Muster 1301, wie mit Bezug auf 13 besprochen ist. Für eine zweite Bilderfassung 1612 werden die mehreren IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 während einer zweiten Bilderfassung im Wesentlichen kreisförmig bewegt, um ein zweite IR-Muster 1602 zu bilden. Bei einer Ausführungsform wird das zeitlich modifizierte IR-Muster des zweiten IR-Musters 1602 erzeugt, indem ein erster Keilteil, der sich über den IR-Pfad 109 hinweg erstreckt (siehe 4), vorhanden ist, der sich über den IR-Pfad 109 hinweg dreht.
Dadurch bewegen sich, wie mit Bezug auf 7 besprochen, die Pfade der IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 in einem bogenförmigen oder kreisförmigen Muster, um einzelne kreisförmige (oder bogenförmige) IR-Merkmale zu erzeugen, wie mit Bezug auf das IR-Merkmal 1611 gezeigt ist. Das heißt, während einer Bilderfassung wird ein Keilteil in dem IR-Pfad 109 während der Bilderfassung gedreht, um die Bildmerkmale in einer räumlichen Drehung 1622 während der Bilderfassung zu bewegen. Die Bewegung des Keilteils während einer Bilderfassung bewirkt, dass die IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 da IR-Muster 1602 so bereitstellen, dass Punkt-IR-Merkmale des ersten IR-Musters 1301 kreisförmige IR-Merkmale (oder Teile kreisförmiger Merkmale) in dem zweiten IR-Muster 1602 bereitstellen. Das IR-Muster 1602 kann unter Verwendung eines einzigen Keilteils, wie mit Bezug auf die mit Bezug auf 4 besprochene IR-Linse 401 besprochen, einer gesteuerten Drehung der IR-Linsen 401, 901, wie mit Bezug auf 9 besprochen, oder wie unten mit Bezug auf das dynamische transmittierende IR-Element 1800 (z. B. ein Festkörperstrahldeflektor oder eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung) besprochen, erzeugt werden. Des Weiteren kann das IR-Muster 1602 unter Verwendung des Zeitverlaufsdiagramms aus 11 erzeugt werden, wobei eine einzige Form in einem IR-Pfad während einer einzelnen Belichtung bewegt wird.
17 ist ein Diagramm eines beispielhaften IR-Projektionssystems 1700 mit einer lateral in einem IR-Pfad bewegten IR-Linse, die Abschnitte mit unterschiedlichen Charakteristiken aufweist, welches gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 17 gezeigt, ist das IR-Projektionssystem 1700 dem IR-Projektionssystem 400 ähnlich, mit der Ausnahme, dass das IR-Projektionssystem 1700 eine IR-Linse 1701 beinhaltet, die über Halterungen 1702, 1703 beweglich ist, die mit einem oder zwei Linearmotoren gekoppelt sind, um die IR-Linse 1701 in einer Richtung 1704 (z. B. in einer horizontalen x-Richtung) und/oder einer vertikalen y-Richtung (oder beliebigen linearen Richtungen in der x-y-Ebene) anzutreiben.
Wie gezeigt, beinhaltet die IR-Linse 1701 zwei Abschnitte 1705, 1706 mit unterschiedlichen Keilteilen 1707 bzw. 1708. Bei der veranschaulichten Ausführungsform weisen die Keilteile 1707, 1708 die gleichen Keilwinkel, aber entgegengesetzte Keilrichtungen in der x-Richtung auf. Solche Keilteile 1707, 1708 sehen eine Bewegung von IR-Merkmalen entweder zwischen oder während einer Bilderfassung vor, wie hier besprochen ist. Obwohl sie mit zwei Abschnitten 1705, 1706 veranschaulicht ist, die unterschiedliche Keilteile 1707, 1708 mit dem gleichen Keilwinkel, aber unterschiedlichen Keilrichtungen in der x-Richtung aufweisen, kann die IR-Linse 1701 eine beliebige Anzahl an Abschnitten und eine beliebige Kombination von Abschnitten mit unterschiedlichen Linsenmaterialien, Keilteilen (mit unterschiedlichem Keilwinkel und/oder unterschiedlicher Keilrichtung), planaren Teilen, gekrümmten Teilen usw. beinhalten, wie hier mit Bezug auf die IR-Linse 1000 und anderswo hier besprochen.
Die IR-Linse 1701 ist lateral innerhalb des IR-Pfades 109 beweglich, um ein zeitlich modifiziertes IR-Muster 108 bereitzustellen, wie hier besprochen ist. Bei einer Ausführungsform sind die beiden Keilteile 1707, 1708 innerhalb des IR-Pfades 109 während getrenntem Teilen einer Bilderfassung bereitgestellt, um IR-Merkmal-Verschiebungen zu erzeugen, wie mit Bezug auf die IR-Merkmal-Bewegungen 1031 besprochen ist Bei einer Ausführungsform sind einer oder beide der Keilteile 1707, 1708 gekrümmte Keile und bewirkt eine Bewegung während einer Belichtung eine graduelle Bewegung von IR-Merkmalen in dem zeitlich modifizierten IR-Muster 108, wenn sich der gekrümmte Keilteil mit Bezug auf das IR-Merkmal bewegt, wie mit Bezug auf die IR-Merkmal-Bewegungen 1034 besprochen ist. Insbesondere kann ein beliebiger durch die IR-Linse 1000 erzeugter Effekt durch die IR-Linse 1701 erzeugt werden, wobei die IR-Linse 1000 unter Verwendung einer beweglichen Scheiben implementiert ist, die eine Rotationsbewegung bereitstellt, und die IR-Linse 1701 unter Verwendung einer beweglichen Linse (z. B. einer rechteckigen Linse) implementiert ist, die eine Translationsbewegung bereitstellt.
18 ist ein Diagramm eines beispielhaften IR-Projektionssystems 1800, das ein dynamisches transmittierendes Festkörper-IR-Element 1801 implementiert, welches gemäß wenigstens mancher Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 18 gezeigt, kann das IR-Projektionssystem 1800 einen IR-Projektor 106, wie hier besprochen, und ein dynamisches transmittierendes IR-Element 1801 innerhalb des IR-Pfades 109 implementieren. Wie gezeigt, kann das dynamische transmittierende Festkörper-IR-Element 1801 das IR-Muster 107 unter Steuerung der Steuerung 103 (nicht gezeigt) dynamisch verändern. Das dynamische transmittierende IR-Element 1801 kann eine beliebige geeignete Vorrichtung sein, die zum Verändern von IR-Merkmalen des IR-Musters 107 innerhalb eines Bereichs, θ, in der Lage ist und die eine Veränderung in einer beliebigen Richtung in der x-y-Ebene ermöglicht. Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist das dynamische transmittierende IR-Element 1801 ein Festkörperstrahldeflektor mit einer Anode 1802, einer Kathode 1803 und einem KTN-Kristall 1804 dazwischen. Wie gezeigt, sind die Anode 1802 und die Kathode 1803 einander in der y-Richtung gegenüberliegend orientiert, kann das dynamische transmittierende IR-Element 1801 auch ein zweites Paar einer Anode und Kathode, die einander in der x-Richtung gegenüberliegend orientiert sind, beinhalten (und weitere Paare nach Bedarf). Durch Anlegen einer Spannung zwischen der Anode 1802 und der Kathode 1803 (und/oder anderen Anode-Kathode-Paaren) wird der Pfad der Strahlung des IR-Musters 107 verändert, wie mit Bezug auf die IR-Strahlung 1805 gezeigt ist. Dadurch kann das zeitlich modifizierte IR-Muster 108, wie hier besprochen, aus dem IR-Muster 107, wie hier besprochen, erzeugt werden. Insbesondere kann das dynamische transmittierende Festkörper-IR-Element 1801 ein beliebiges zeitlich modifiziertes IR-Muster 108, wie hier besprochen, unter der Steuerung eines Signals von der Steuerung 103 replizieren. Obwohl es mit Bezug auf einen Festkörperstrahldeflektor veranschaulicht ist, kann das dynamische transmittierende IR-Element 1801 eine beliebige Vorrichtung beinhalten, die zum Anpassen des IR-Musters 107 in der Lage ist, um das modifizierte IR-Muster 108 mit hier besprochenen Charakteristiken zu erzeugen. Bei manchen Ausführungsformen ist das dynamische transmittierende IR-Element 1801 eine transmittierende Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Bei manchen Ausführungsformen ist das dynamische transmittierende IR-Element 1801 eine anpassbare Elastomerlinse. Bei manchen Ausführungsformen beinhaltet das dynamische transmittierende IR-Element 1801 ein 2D-Linsenarray oder ein 2D-Spiegelarray.
19 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Prozess 1900 zum Durchführen einer stereoskopischen Bildgebung veranschaulicht, der gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Der Prozess 1900 kann, wie in 19 veranschaulicht ist, eine oder mehrere Operationen 1901-1903 beinhalten. Der Prozess 1900 kann wenigstens einen Teil eines stereoskopischen Bildgebungsprozesses bilden. Mittels eines nichtbeschränkenden Beispiels kann der Prozess 1900 wenigstens einen Teil eines stereoskopischen Bildgebungsprozesses bilden, wie er durch eine beliebige Vorrichtung, ein beliebiges System oder eine Kombination davon, wie hier besprochen, durchgeführt wird. Des Weiteren wird der Prozess 1900 hier unter Bezugnahme auf das System 2000 aus 20 beschrieben, das einen oder mehrere Vorgänge des Prozesses 1900 durchführen kann.
20 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines Beispielsystems 2000 zum Durchführen einer stereoskopischen Bildung, das gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Wie in 20 gezeigt, beinhaltet das System 2000 einen Zentralprozessor 2001, einen Grafikprozessor 2002, einen Speicher 2003, Kameras 104, 105, ein Projektionssystem 2004 und einen Bildsignalprozessor (ISP) 2005. Wie gezeigt, kann der Zentralprozessor 2001 eine Steuerung 103 beinhalten oder implementieren und kann der ISP 2005 ein Stereoabgleichmodul 102 beinhalten oder implementieren. Bei dem Beispiel des Systems 2000 kann der Speicher 2003 Bilddaten, Tiefenbilder, Steuersignale und/oder beliebige andere Daten, wie hier besprochen, speichern.
Wie gezeigt, ist die Steuerung 103 bei manchen Ausführungsformen durch einen Zentralprozessor 2001 implementiert und ist das Stereoabgleichmodul 102 durch den ISP 2005 implementiert. Bei manchen Ausführungsformen sind sowohl das Stereoabgleichmodul 102 als auch die Steuerung 103 durch den ISP 2005 implementiert. Bei manchen Ausführungsformen sind sowohl das Stereoabgleichmodul 102 als auch die Steuerung 103 durch den Zentralprozessor 2001 implementiert. Bei manchen Ausführungsformen sind das Stereoabgleichmodul 102 und/oder die Steuerung 103 durch den Grafikprozessor 2002 implementiert.
Der Grafikprozessor 2002 kann eine beliebige Anzahl und Art von Grafikverarbeitungseinheiten beinhalten, die die hier besprochenen Operationen bereitstellen können. Zum Beispiel kann der Grafikprozessor 2002 eine Schaltungsanordnung beinhalten, die zum Manipulieren von aus dem Speicher 2003 erhaltenen Bilddaten oder Videodaten dediziert ist. Der ISP 2005 kann eine beliebige Anzahl und Art von Bildsignal- oder Bildverarbeitungseinheiten beinhalten, die die hier besprochenen Operationen bereitstellen können. Zum Beispiel kann der ISP 2005 eine Schaltungsanordnung beinhalten, die dem Manipulieren von Bilddaten dediziert ist, wie etwa einen ASIC oder dergleichen. Der Zentralprozessor 2001 kann eine beliebige Anzahl und Art von Verarbeitungseinheiten oder - modulen beinhalten, die eine Steuerung und andere höherschichtige Funktionen für das System 2000 bereitstellen können und/oder die hier besprochene Operationen bereitstellen können. Der Speicher 2003 kann eine beliebige Art von Speicher sein, wie etwa ein flüchtiger Speicher (z. B. statischer Direktzugriffspeicher (SRAM), dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM) usw.) oder ein nichtflüchtiger Speicher (z. B. Flash-Speicher usw.) und so weiter. Bei einem nicht beschränkenden Beispiel kann der Speicher 2003 durch einen Cache-Speicher implementiert sein.
Bei einer Ausführungsform sind das Stereoabgleichmodul 102 und/oder die Steuerung 103 oder Teile davon durch eine Ausführungseinheit (EU) des ISP 2005 oder des Grafikprozessors 2002 implementiert. Die EU kann zum Beispiel eine programmierbare Logik oder Schaltungsanordnung beinhalten, wie etwa einen Logikkern oder Logikkerne, der/die ein weites Feld an programmierbaren Logikfunktionen bereitstellen kann/können. Bei einer Ausführungsform sind das Stereoabgleichmodul 102 und/oder die Steuerung 103 oder Teile davon über dedizierte Hardware, wie etwa eine Festfunktionsschaltungsanordnung oder dergleichen, des ISP 2005 oder des Grafikprozessors 2002 implementiert. Eine Festfunktionsschaltungsanordnung kann eine dedizierte Logik oder Schaltungsanordnung beinhalten und kann einen Satz von Festfunktionszugangspunkten bereitstellen, die für einen festen Zweck oder eine feste Funktion der dedizierte Logik zugeordnet sein können.
Wie hier besprochen, erhalten die Kameras 104, 105 Bilddaten einer Szene einschließlich eines zeitlich modifizierten IR-Musters und/oder Musters aus sichtbarem Licht für das Projektionssystem 2004. Das Projektionssystem 2004 kann ein beliebiges Projektionssystem sein, das hier besprochen ist, wie etwa ein beliebiges der Projektionssysteme 400, 800, 900, 1700, 1800, welches zum Emittieren von IR-Strahlung, sichtbarem Licht oder beidem konfiguriert ist. Bei einer Ausführungsform beinhalten eine oder beide der Kameras 104, 105 einen CMOS-Sensor. Die Kameras 104, 105 können Farbkameras, Monochromkameras, Schwarz-Weiß-Kameras oder IR-Kameras sein.
Wieder in Bezug auf die Erörterung von 19 beginnt der Prozess 1900 bei Vorgang 1901, bei dem ein Projektor zum Projizieren eines (statischen) Musters (IR oder sichtbares Licht oder eine Kombination davon) zu einer Szene hin gesteuert wird. Zum Beispiel kann der IR-Projektor 106 unter der Steuerung der Steuerung 103 über Steuersignale 113 ein IR-Muster zu einer Szene hin projizieren, so dass das IR-Muster eine beliebige Anzahl und ein beliebiges Muster aus IR-Merkmalen enthält, die Punkte, Liniensegmente usw. sein können.
Die Verarbeitung fährt bei Vorgang 1902 fort, wo ein dynamisches transmittierendes Element dazu gesteuert wird, das statische Muster zeitlich zu modifizieren, bevor es die Szene erreicht. Das dynamische transmittierende Element kann eine beliebige durch einen Motor gesteuerte Linse oder ein beliebige anderes hier besprochenes dynamisches transmittierendes Element beinhalten. Bei einer Ausführungsform ist das dynamische transmittierende Element ein optischer Pfad zwischen dem Projektor und der Szene. Bei einer Ausführungsform befindet sich das dynamische transmittierende Element in einem direkten Pfad zwischen dem Projektor und der Szene, so dass der direkte Pfad linear zwischen dem Projektor und der Szene liegt. Zum Beispiel kann das dynamische transmittierende Element mit einer Steuerung gekoppelt sein, die das dynamische transmittierende Element während einer Beleuchtung der Szene durch den Projektor mit Signalen versorgt. Wie besprochen, soll das dynamische transmittierende Element das statische Muster von dem Projektor zeitlich modifizieren.
Bei einer Ausführungsform ist das dynamische transmittierende Element ein Festkörperstrahldeflektor. Bei einer Ausführungsform ist das dynamische transmittierende Element eine transmittierende Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Bei einer Ausführungsform soll die Steuerung ein Signal an das dynamische transmittierende Element liefern, um eine Merkmalsbewegung und eine konstante Merkmalsdichte von Merkmalen des Musters zwischen zeitlich angrenzenden Bildern bereitzustellen, die durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung erfasst werden. Zum Beispiel kann das dynamische transmittierende Element erste Merkmale in einem ersten Muster während einer ersten Bilderfassung und zweite Merkmale in einem zweiten Muster während einer zweiten Bilderfassung bereitstellen, so dass sich die Merkmale in dem ersten und zweiten Muster an unterschiedlichen Positionen befinden, aber die gleiche Merkmalsdichte aufweisen.
Bei einer Ausführungsform soll die Steuerung ein Signal an das dynamische transmittierende Element liefern, um eine erhöhte Merkmalsdichte der projizierten Merkmale in einem erfassten Bild relativ zu dem Muster bereitzustellen. Zum Beispiel kann das dynamische transmittierende Element erste Merkmale in einem ersten Muster während einer ersten Bilderfassung und zweite Merkmale in einem zweiten Muster während einer zweiten Bilderfassung bereitstellen, so dass das zweite Muster eine erhöhte Merkmalsdichte mit Bezug auf das erste Muster aufweist. Zum Beispiel kann bewirkt werden, dass die Merkmale während der Bilderfassung zu neuen Positionen springen.
Bei einer Ausführungsform soll die Steuerung ein Signal an das dynamische Element liefern, um eine Bewegung eines Merkmals des Musters während einer Bilderfassung durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung bereitzustellen. Zum Beispiel können die Merkmale des Musters einer linearen Bahn oder einer Kreisbahn folgen, wie hier besprochen ist. Bei einer Ausführungsform soll die Steuerung ein Signal an das dynamische transmittierende Element liefern, um eine gewinkelte Bewegung eines Merkmals des Musters während einer Bilderfassung durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung bereitzustellen. Zum Beispiel können die Merkmale des Musters einer ersten Linearen Bahn und dann einer zweiten linearen Bahn folgen, die im Wesentlichen orthogonal zu der ersten linearen Bahn ist, wie hier besprochen ist.
Bei manchen Ausführungsformen beinhaltet das dynamische transmittierende Element eine Linse, die beweglich in einem Pfad zwischen dem Projektor und der Szene montiert ist, so dass die IR-Linse einen Keilteil mit einem Keilwinkel aufweist und so dass die IR-Linse, die beweglich in dem IR-Pfad montiert ist, den Keilteil der IR-Linse beinhaltet, die beweglich innerhalb des IR-Pfades montiert ist. Bei manchen Ausführungsformen beträgt der Keilwinkel nicht weniger als 0,1 Grad, nicht weniger als 0,2 Grad, nicht weniger als 0,25 Grad, nicht weniger als 0,5 Grad, nicht weniger als 1 Grad oder nicht weniger als 2 Grad.
Bei einer Ausführungsform erstreckt sich der Keilteil bei beliebigen der beweglichen Positionen der Linsenposition über eine Mittellinie des optischen oder IR-Pfades hinweg, die einer Mittellinie der Szene entspricht. Bei einer Ausführungsform ist die Linse eine Scheibe, beinhaltet die Linse, die beweglich in dem Pfad montiert ist, die Linsenscheibe, die drehbar in einem Mittelpunkt der Scheibe montiert ist, und liegt der Mittelpunkt der Scheibe innerhalb des Keilteils und ist mit der Mittellinie ausgerichtet. Bei manchen Ausführungsformen beinhaltet das dynamische transmittierende Element eine zweite Linsenscheibe, die im Wesentlichen in einem Mittelpunkt der zweiten Linsenscheibe drehbar montiert ist, so dass die zweite Linsenscheibe mit Bezug auf die Linsenscheibe unabhängig beweglich ist. Bei einer Ausführungsform umfasst die Linse, die beweglich in dem optischen Pfad montiert ist, die Linse, die im Wesentlichen orthogonal zu der Mittellinie des Pfades linear beweglich ist.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Linse ferner einen planaren Teil oder einen zweiten Keilteil mit einem zweiten Keilwinkel, so dass der Keilteil eine erste flache Oberfläche und eine zweite flache Oberfläche beinhaltet, die der ersten flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die erste flache Oberfläche mit einem Keilwinkel gewinkelt ist, und so dass die Steuerung ein Signal zum Bewegen des Keilteils und des planaren Teils oder des zweiten Keilteils innerhalb des optischen Pfades mit einer Rate bereitstellen soll, die mit einer Bilderfassungsrate der Szene synchronisiert ist, um während der ersten Bilderfassung nur den Keilteil innerhalb des Pfades bereitzustellen und während der zweiten Bilderfassung nur den planaren Teil oder den zweiten Keilteil innerhalb des Pfades bereitzustellen.
Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Linse ferner einen planaren Teil oder einen zweiten Keilteil mit einem zweiten Keilwinkel, so dass der Keilteil eine erste flache Oberfläche und eine zweite flache Oberfläche beinhaltet, die der ersten flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die erste flache Oberfläche mit einem Keilwinkel gewinkelt ist, und so dass die Steuerung ein Signal zum Bewegen sowohl des Keilteils als auch des planaren Teils oder des zweiten Keilteils innerhalb des Pfades während einer Bilderfassung der Szene bereitzustellen, um eine erhöhte Merkmalsdichte der projizierten Merkmale relativ zu dem Muster in einem erfassten Bild bereitzustellen.
Bei einer Ausführungsform umfasst der Keilteil eine flache Oberfläche und eine gekrümmte Oberfläche, die der flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die flache Oberfläche mit einem Keilwinkel gewinkelt ist, und soll die Steuerung ein Signal zum Bewegen des Keilteils innerhalb des Pfades während einer Bilderfassung der Szene bereitstellen, um eine Bewegung eines Merkmals des Musters während der Bilderfassung bereitzustellen. Bei einer Ausführungsform beinhaltet die Linse ferner einen zweiten Keilteil mit einem zweiten Keilwinkel, so dass der Keilteil und der zweite Keilteil jeweils eine flache Oberfläche und eine gekrümmte Oberfläche beinhalten, die der flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die flache Oberfläche mit dem Keilwinkel bzw. dem zweiten Keilwinkel gewinkelt ist, und so dass die Steuerung ein Signal zum Bewegen sowohl des Keilteils als auch des zweiten Keilteils innerhalb des Pfades während einer Bilderfassung der Szene bereitzustellen, um eine gewinkelte Bewegung eines Merkmals des Musters während der Bilderfassung bereitzustellen.
Die Verarbeitung fährt bei Vorgang 1903 fort, bei dem Bilddaten, die der wie durch das Muster beleuchteten Szene entsprechen, unter Verwendung der ersten und zweiten Bilderfassungsvorrichtung erfasst werden. Zum Beispiel können die Bilderfassungsvorrichtungen durch die Steuerung dazu gesteuert werden, die Bilddaten der Szene in einer beliebigen Anzahl an Bilderfassungsinstanzen zu erhalten.
Bei der Erörterung von 19 kann der Projektor sichtbares Licht, IR-Strahlung oder beides emittieren und entsprechend können die Linsen, dynamischen transmittierenden IR-Elemente usw. auf sichtbares Licht, IR-Strahlung oder beides wirken. Des Weiteren können die Merkmale und Muster sichtbares Licht, IR-Strahlung oder beides beinhalten, die auf eine Szene wirken. Der Prozess 1900 kann eine beliebige Anzahl an Malen, entweder nacheinander oder parallel, für eine beliebige Anzahl an Bilderfassungsvorgängen oder dergleichen wiederholt werden. Zum Beispiel sieht der Prozess 1900 verbesserte zeitlich modifizierte IR-Texturmuster während einer Bilderfassung zur verbesserten Stereoskopie vor.
Verschiedene Komponenten der hier beschriebenen Systeme können in Software, Firmware und/oder Hardware und/oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Zum Beispiel können verschiedene Komponenten des hier besprochenen Systems wenigstens teilweise durch Hardware eines Rechen-System-on-Chip(SoC) bereitgestellt werden, wie sie in einem Rechensystem, wie beispielsweise einem Smartphone, zu finden ist. Fachleute können erkennen, dass hier beschriebene Systeme zusätzliche Komponenten beinhalten können, die in den entsprechenden Figuren nicht dargestellt wurden. Beispielsweise können die hier besprochenen Systeme zusätzliche Komponenten beinhalten, wie etwa Kommunikationsmodule und dergleichen, die der Klarheit halber nicht dargestellt wurden.
Obgleich eine Implementierung der hier besprochenen beispielhaften Prozesse das Vornehmen aller gezeigten Operationen in der veranschaulichten Reihenfolge einschließen kann, ist die vorliegende Offenbarung in dieser Hinsicht nicht beschränkt, und eine Implementierung der beispielhaften Prozesse hier beinhaltet bei verschiedenen Beispielen möglicherweise nur eine Teilmenge der gezeigten Operationen, in einer anderen als der veranschaulichten Reihenfolge durchgeführte Operationen oder zusätzliche Operationen.
Außerdem können eine beliebige oder mehrere beliebige der hier besprochenen Operationen als Reaktion auf von einem oder mehreren Computerprogrammprodukten bereitgestellte Anweisungen vorgenommen werden. Solche Programmprodukte können signaltragende Medien einschließen, die Anweisungen bereitstellen, die, wenn sie durch zum Beispiel einen Prozessor ausgeführt werden, die hier beschriebene Funktionalität bereitstellen können. Die Computerprogrammprodukte können in einer beliebigen Form von einem oder mehreren maschinenlesbaren Medien bereitgestellt werden. Dementsprechend kann zum Beispiel ein Prozessor, der eine oder mehrere Grafikverarbeitungseinheiten oder einen oder mehrere Prozessorkerne enthält, einen oder mehrere der Blöcke der beispielhaften Prozesse hier als Reaktion auf Programmcode und/oder Anweisungen oder Anweisungssätze, die dem Prozessor durch ein oder mehrere maschinenlesbare Medien übermittelt werden, ausführen. Im Allgemeinen kann ein maschinenlesbares Medium Software in der Form von Programmcode und/oder Anweisungen oder Anweisungssätzen übermitteln, der/die beliebige der hier beschriebenen Vorrichtungen und/oder Systeme veranlassen kann/können, wenigstens Teile der hier besprochenen Systeme oder eines beliebigen anderen Moduls oder einer beliebigen anderen Komponente, wie hier besprochen, zu implementieren.
Wie in einer beliebigen hier beschriebenen Implementierung verwendet, verweist der Begriff „Modul“ oder „Komponente“ auf eine beliebige Kombination aus Softwarelogik, Firmwarelogik, Hardwarelogik und/oder einer Schaltungsanordnung, die dazu konfiguriert sind, die hier beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Die Software kann als ein Softwarepaket, Code und/oder Anweisungssatz oder Anweisungen ausgeführt sein, und „Hardware“, wie in einer beliebigen hier beschriebenen Implementierung verwendet, kann zum Beispiel einzeln oder in beliebiger Kombination eine festverdrahtete Schaltungsanordnung, eine programmierbare Schaltungsanordnung, eine Zustandsmaschinenschaltungsanordnung, eine Festfunktionsschaltungsanordnung, eine Ausführungseinheitsschaltungsanordnung und/oder Firmware aufweisen, die durch eine programmierbare Schaltungsanordnung ausgeführte Anweisungen speichert. Die Module können gemeinsam oder einzeln als Schaltungsanordnung ausgeführt sein, die einen Teil eines größeren Systems bildet, zum Beispiel eines integrierten Schaltkreises (IC), eines System-on-Chip (SoC) und so weiter.
21 ist ein veranschaulichendes Diagramm eines beispielhaften Systems 2100, das gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Bei verschiedenen Implementierungen kann das System 2100 ein mobiles System sein, obgleich das System 2100 auf diesen Kontext nicht beschränkt ist. Das System 2100 kann beliebige hier besprochenen Module oder Techniken implementieren und/oder durchführen. Zum Beispiel kann das System 2100 in einen Personal Computer (PC), einen Server, einen Laptop-Computer, einen Ultra-Laptop-Computer, ein Tablet, ein Touchpad, einen portablen Computer, einen Handheld-Computer, einen Palmtop-Computer, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), ein Mobiltelefon, eine Mobiltelefon-/PDA-Kombination, einen Fernseher, eine intelligente Vorrichtung (z. B. ein Smartphone, ein Smart-Tablet oder einen Smart-Fernseher), eine mobile Internetvorrichtung (MID: Mobile Internet Device), eine Messaging-Vorrichtung, eine Datenkommunikationsvorrichtung, Kameras (z. B. Kompaktkameras, Superzoom-Kameras, digitale Spiegelreflex(DSLR: Digital Single-Lens Reflex)-Kameras) und so weiter eingebunden sein. Bei manchen Beispielen kann das System 2100 über eine Cloud-Rechenumgebung implementiert sein.
Bei verschiedenen Implementierungen beinhaltet das System 2100 eine Plattform 2102, die mit einer Anzeige 2120 gekoppelt ist. Die Plattform 2102 kann Inhalt von einer Inhaltsvorrichtung empfangen, wie etwa von (einer) Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 oder (einer) Inhaltsübermittlungsvorrichtung(en) 2140 oder anderen ähnlichen Inhaltsquellen. Eine Navigationssteuerung 2150, die ein oder mehrere Navigationsmerkmale beinhaltet, kann zum Interagieren mit zum Beispiel der Plattform 2102 und/oder der Anzeige 2120 verwendet werden. Jede dieser Komponenten wird unten ausführlicher besprochen.
Bei verschiedenen Implementierungen kann die Plattform 2102 eine beliebige Kombination aus einem Chipsatz 2105, einem Prozessor 2110, einem Speicher 2112, einer Antenne 2113, einer Speicherung 2114, einem Grafiksubsystem 2115, Anwendungen 2116 und/oder einem Funkelement 2118 beinhalten. Der Chipsatz 2105 kann eine Interkommunikation zwischen dem Prozessor 2110, dem Speicher 2112, der Speicherung 2114, dem Grafiksubsystem 2115, den Anwendungen 2116 und/oder dem Funkelement 2118 bereitstellen. Zum Beispiel kann der Chipsatz 2105 einen (nicht dargestellten) Speicherungsadapter aufweisen, der dazu in der Lage ist, eine gegenseitige Kommunikation mit der Speicherung 2114 bereitzustellen.
Der Prozessor 2110 kann als Prozessoren mit komplexem Anweisungssatz (CISC: Complex Instruction Set Computer) oder mit reduziertem Anweisungssatz (RISC: Reduced Instruction Set Computer), mit einem x86-Anweisungssatz kompatible Prozessoren, Mehrkern- oder beliebiger anderer Mikroprozessor oder zentrale Verarbeitungseinheit (CPU: Central Processing Unit) implementiert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der Prozessor 2110 ein oder mehrere Zweikern-Prozessoren, ein oder mehrere Zweikern-Mobilprozessoren und so weiter sein.
Der Speicher 2112 kann als eine flüchtige Speichervorrichtung, wie etwa unter anderem ein Direktzugriffsspeicher (RAM), dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM) oder statischer RAM (SRAM), implementiert werden.
Die Speicherung 2114 kann als eine nichtflüchtige Speicherungsvorrichtung implementiert werden, wie etwa unter anderem ein Magnetplattenlaufwerk, ein optisches Plattenlaufwerk, ein Bandlaufwerk, eine interne Speicherungsvorrichtung, eine angeschlossene Speicherungsvorrichtung, ein Flash-Speicher, ein batteriegestützter SDRAM (synchrones DRAM) und/oder eine über ein Netzwerk zugriffsfähige Speichervorrichtung. Bei verschiedenen Implementierungen kann der Speicher 2114 eine Technologie aufweisen, um den erweiterten Speicherungsleistungsschutz für wertvolle digitale Medien zu erhöhen, wenn zum Beispiel mehrere Festplattenlaufwerke enthalten sind.
Das Grafiksubsystem 2115 kann ein Verarbeitung von Bildern, wie etwa Stand- oder Videobildern, zur Anzeige durchführen. Das Grafiksubsystem 2115 kann zum Beispiel eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU: Graphics Processing Unit) oder eine visuelle Verarbeitungseinheit (VPU: Visual Processing Unit) sein. Eine Analog- oder Digitalschnittstelle kann verwendet werden, um das Grafiksubsystem 2115 und die Anzeige 2120 kommunikativ zu koppeln. Die Schnittstelle kann zum Beispiel eine beliebige von Folgenden sein: eine High-Definition-Multimedia-Interface (HDMI), ein DisplayPort, eine drahtlose HDMI und/oder mit drahtlosem HD konforme Techniken. Das Grafiksubsystem 2115 kann in den Prozessor 2110 oder den Chipsatz 2105 integriert sein. Bei manchen Implementierungen kann das Grafiksubsystem 2115 eine eigenständige Vorrichtung sein, die kommunikativ mit dem Chipsatz 2105 gekoppelt ist.
Die hier beschriebenen Grafik- und/oder Videoverarbeitungstechniken können in verschiedenen Hardware-Architekturen umgesetzt werden. Zum Beispiel kann eine Grafik- und/oder Videofunktionalität in einen Chipsatz integriert sein. Alternativ dazu kann ein diskreter Grafik- und/oder Videoprozessor verwendet werden. Als noch eine andere Implementierung können die Grafik- und/oder Videofunktionen durch einen Mehrzweckprozessor, einschließlich eines Mehrkernprozessors, bereitgestellt werden. Bei weiteren Ausführungsformen können die Funktionen in eine Verbraucherelektronikvorrichtung implementiert werden.
Das Funkelement 2118 kann eine oder mehrere Funkelemente beinhalten, die zum Übertragen und Empfangen von Signalen unter Verwendung verschiedener geeigneter Drahtloskommunikationstechniken in der Lage sind. Solche Techniken können Kommunikationen über ein oder mehrere Drahtlosnetze hinweg einbeziehen. Beispielhafte Drahtlosnetze schließen (ohne darauf beschränkt zu sein) drahtlose lokale Netze (WLANs: Wireless Local Area Networks), drahtlose Netze für den persönlichen Bereich (WPANs: Wireless Personal Area Networks), drahtlose Stadtnetze (WMANs: Wireless Metropolitan Area Networks), zellulare Netze und Satellitennetze ein. Bei der Kommunikation über solche Netze hinweg kann das Funkelement 2118 gemäß einem oder mehrerer anwendbaren Standards in einer beliebigen Version arbeiten.
Bei verschiedenen Implementierungen kann die Anzeige 2120 einen beliebigen fernseherartigem Monitor oder eine beliebige fernseherartige Anzeige einschließen. Die Anzeige 2120 kann zum Beispiel einen Computeranzeigebildschirm, eine Berührungsbildschirmanzeige, einen Videomonitor, eine fernsehartige Vorrichtung und/oder einen Fernseher beinhalten. Die Anzeige 2120 kann digital und/oder analog sein. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Anzeige 2120 eine holografische Anzeige sein. Außerdem kann die Anzeige 2120 eine transparente Oberfläche sein, die eine visuelle Projektion empfangen kann. Solche Projektionen können verschiedene Formen von Informationen, Bildern und/oder Objekten transportieren. Zum Beispiel können solche Projektionen eine visuelle Überlagerung für eine Anwendung für mobile erweiterte Realität (MAR: Mobile Augmented Reality) sein. Unter der Steuerung von einer oder mehreren Softwareanwendungen 2116 kann die Plattform 2102 eine Benutzeroberfläche 2122 auf der Anzeige 2120 anzeigen.
Bei verschiedenen Implementierungen kann/können die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 durch einen beliebigen nationalen, internationalen und/oder unabhängigen Dienst gehostet werden und sind somit für die Plattform 2102 zum Beispiel über das Internet zugänglich. Die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 kann/können mit der Plattform 2102 und/oder der Anzeige 2120 gekoppelt sein. Die Plattform 2102 und/oder die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 können mit einem Netz 2160 zum Kommunizieren (z. B. Senden und/oder Empfangen) von Medieninformationen an das und von dem Netz 2160 gekoppelt sein. Die Inhaltsübermittlungsvorrichtung(en) 2140 kann/können ebenfalls mit der Plattform 2102 und/oder der Anzeige 2120 gekoppelt sein.
Bei verschiedenen Implementierungen kann/können die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 eine Kabelfernsehbox, einen Personal Computer, ein Netz, ein Telefon, intemetfähige Vorrichtungen oder ein Gerät, das zum Übermitteln von digitalen Informationen und/oder digitalem Inhalt in der Lage ist, und eine beliebige andere ähnliche Vorrichtung einschließen, die zum unidirektionalen oder bidirektionalen Kommunizieren von Inhalt zwischen Inhaltanbietern und der Plattform 2102 und/oder der Anzeige 2120 über das Netz 2160 oder direkt in der Lage ist. Es versteht sich, dass der Inhalt unidirektional und/oder bidirektional an eine und von einer beliebigen der Komponenten in dem System 2100 und einem Inhaltanbieter über das Netz 2160 kommuniziert werden kann. Beispiele für Inhalt können beliebige Medieninformationen beinhalten, einschließlich zum Beispiel Video, Musik, medizinische und Spielinformationen und so weiter.
Die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 kann/können Inhalt, wie etwa Kabelfernsehprogramme, die Medieninformationen, digitale Informationen und/oder anderen Inhalt beinhalten, empfangen. Beispiele für Inhaltsanbieter können beliebige Anbieter von Fernseh- oder Radio- oder Internetinhalt über Kabel oder Satellit einschließen. Die bereitgestellten Beispiele sollen Implementierungen gemäß der vorliegenden Offenbarung in keinerlei Weise beschränken.
Bei verschiedenen Implementierungen kann die Plattform 2102 Steuersignale von einer Navigationssteuerung 2150 mit einem oder mehreren Navigationsmerkmalen empfangen. Die Navigationsmerkmale der Navigationssteuerung 2150 können zum Beispiel verwendet werden, um mit der Benutzeroberfläche 2122 zu interagieren. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Navigationssteuerung 2150 eine Zeigevorrichtung sein, die eine Computerhardwarekomponente (insbesondere eine Bedienerschnittstellenvorrichtung) sein kann, die es einem Benutzer ermöglicht, räumliche (zum Beispiel kontinuierliche oder multidimensionale) Daten in einen Computer einzugeben. Viele Systeme, wie etwa graphische Benutzeroberflächen (GUI: Graphical User Interface) und Fernseher und Monitore, erlauben es dem Benutzer, unter Verwendung physischer Gesten Daten zu steuern und sie dem Computer oder Fernseher bereitzustellen.
Bewegungen der Navigationsmerkmale der Navigationssteuerung 2150 können auf einer Anzeige (z. B. der Anzeige 2120) durch Bewegungen eines Zeigers, eines Cursors, eines Fokusrings oder anderer auf der Anzeige angezeigter visueller Indikatoren reproduziert werden. Zum Beispiel können die auf der Navigationssteuerung 2150 befindlichen Navigationsmerkmale unter der Steuerung von Softwareanwendungen 2116 auf virtuelle Navigationsmerkmale, die zum Beispiel auf der Benutzeroberfläche 2122 angezeigt werden, abgebildet werden. Bei verschiedenen Ausführungsformen ist die Navigationssteuerung 2150 möglicherweise keine separate Komponente, sondern kann in die Plattform 2102 und/oder die Anzeige 2120 integriert sein. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die Elemente oder in dem Kontext, die hier dargestellt oder beschrieben sind, beschränkt.
Bei verschiedenen Implementierungen können (nicht gezeigte) Treiber eine Technologie beinhalten, die es Benutzern ermöglicht, die Plattform 2102, wie ein Fernsehgerät, mit der Berührung einer Schaltfläche nach dem anfänglichen Hochfahren sofort ein- und auszuschalten, wenn dies aktiviert ist. Eine Programmlogik kann es der Plattform 2102 erlauben, Inhalt an die Medienadapter oder (eine) andere Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 oder Inhaltslieferungsvorrichtung(en) 2140 zu streamen, selbst wenn die Plattform „aus“-geschaltet ist. Außerdem kann der Chipsatz 2105 beispielsweise Hardware- und/oder Softwareunterstützung für 5.1-Surround-Sound-Audio und/oder hochauflösendes 7.1-Surround-Sound-Audio umfassen. Treiber können einen Grafiktreiber für integrierte Grafikplattformen einschließen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der Grafiktreiber eine Peripheral-Component-Interconnect(PCI)-Express-Grafikkarte umfassen.
Bei verschiedenen Implementierungen können ein beliebiges oder mehrere beliebige der in dem System 2100 gezeigten Komponenten integriert sein. Zum Beispiel können die Plattform 2102 und die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 integriert sein oder können die Plattform 2102 und die Inhaltsübermittlungsvorrichtung(en) 2140 integriert sein oder können die Plattform 2102, die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 und die Inhaltsübermittlungsvorrichtung(en) 2140 integriert sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen können die Plattform 2102 und die Anzeige 2120 eine integrierte Einheit sein. Zum Beispiel können die Anzeige 2120 und die Inhaltsdienstvorrichtung(en) 2130 integriert sein oder können die Anzeige 2120 und die Inhaltsübermittlungsvorrichtung(en) 2140 integriert sein. Diese Beispiele sollen die vorliegende Offenbarung nicht beschränken.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das System 2100 als ein Drahtlossystem, ein drahtgebundenes System oder eine Kombination von beiden implementiert sein. Wenn es als ein Drahtlossystem implementiert ist, kann das System 2100 Komponenten und Schnittstellen beinhalten, die dazu geeignet sind, über gemeinsam genutzte Drahtlosmedien zu kommunizieren, wie etwa eine oder mehrere Antennen, Sender, Empfänger, Sendeempfänger, Verstärker, Filter, Steuerlogik und so weiter. Ein Beispiel für gemeinsam genutzte Drahtlosmedien kann Teile eines Drahtlosspektrums enthalten, wie etwa das HF-Spektrum und so weiter. Wenn es als ein drahtgebundenes System implementiert ist, kann das System 2100 Komponenten und Schnittstellen beinhalten, die dazu geeignet sind, über drahtgebundene Kommunikationsmedien zu kommunizieren, wie etwa Eingabe/Ausgabe(E/A)-Adapter, physische Verbinder zum Verbinden des E/A-Adapters mit einem entsprechenden drahtgebundenen Kommunikationsmedium, eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC: Network Interface Card), eine Plattensteuerung, eine Videosteuerung, eine Audiosteuerung und dergleichen. Beispiele für drahtgebundene Kommunikationsmedien können einen Draht, ein Kabel, Metallleitungen, eine Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board), eine Rückwandplatine, ein Schalt-Fabric, ein Halbleitermaterial, einen Twisted-Pair-Draht, ein Koaxialkabel, Glasfasern und so weiter einschließen.
Die Plattform 2102 kann einen oder mehrere logische oder physische Kanäle zum Kommunizieren von Informationen einrichten. Die Informationen können Medieninformationen und Steuerinformationen einschließen Medieninformationen können auf beliebige Daten verweisen, die einen für einen Benutzer bestimmten Inhalt repräsentieren. Beispiele für Inhalt können zum Beispiel Daten von einer Sprachkonversation, einer Videokonferenz, ein Streamingvideo, eine Elektronische-Post(„E-Mail“)-Nachricht, eine Voicemail-Nachricht, alphanumerische Symbole, eine Grafik, Bild, Video, Text und so weiter beinhalten. Daten von einer Sprachkonversation können zum Beispiel Sprachinformationen, Pausenperioden, Hintergrundgeräusche, Komfortgeräusche, Töne und so weiter sein. Steuerinformationen können auf beliebige Daten verweisen, die Befehle, Anweisungen oder Steuerwörter, die für ein automatisiertes System bestimmt sind, repräsentieren. Zum Beispiel können Steuerinformationen dazu verwendet werden, Medieninformationen durch ein System zu leiten oder einen Knoten dazu anzuweisen, die Medieninformationen auf eine vorbestimmte Weise zu verarbeiten. Die Ausführungsformen sind jedoch nicht auf die Elemente oder in dem Kontext beschränkt, die in 21 gezeigt oder beschrieben sind.
Wie oben beschrieben, kann das System 2100 in verschiedenen physikalischen Stilen oder Formfaktoren ausgeführt werden. 22 veranschaulicht eine beispielhafte Vorrichtung 2200 mit kleinem Formfaktor, die gemäß wenigstens manchen Implementierungen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist. Bei manchen Beispielen kann das System 2100 über die Vorrichtung 2200 implementiert sein. Bei anderen Beispielen können andere hier besprochene Systeme oder Teile davon über die Vorrichtung 2200 implementiert sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 2200 zum Beispiel als eine mobile Rechenvorrichtung mit Drahtlosfähigkeiten implementiert sein. Eine mobile Rechenvorrichtung kann auf eine beliebige Vorrichtung mit einem Verarbeitungssystem und einer mobilen Leistungsquelle oder - versorgung, wie etwa einer oder mehreren Batterien, verweisen.
Beispiele für eine mobilen Rechenvorrichtung können einen Personal Computer (PC), einen Laptop-Computer, einen Ultra-Laptop-Computer, ein Tablet, ein Touchpad, einen portablen Computer, einen Handheld-Computer, einen Palmtop-Computer, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), ein Mobiltelefon, eine Mobiltelefon-/PDA-Kombination, eine intelligente Vorrichtung (z. B. ein Smartphone, ein Smart-Tablet oder einen mobilen Smart-Fernseher), eine mobile Internetvorrichtung (MID: Mobile Internet Device), eine Messaging-Vorrichtung, eine Datenkommunikationsvorrichtung, Kameras (z. B. Kompaktkameras, Superzoom-Kameras, digitale Spiegelreflex(DSLR: Digital Single-Lens Reflex)-Kameras) und so weiter beinhalten.
Beispiele für eine mobile Rechenvorrichtung können auch Computer einschließen, die dazu eingerichtet sind, von einer Person getragen zu werden, wie etwa Handgelenk-Computer, Finger-Computer, Ring-Computer, Brillen-Computer, Gürtelclip-Computer, Armband-Computer, Schuh-Computer, Bekleidung-Computer und andere tragbare Computer. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann eine mobile Rechenvorrichtung beispielsweise als ein Smartphone implementiert sein, das dazu in der Lage ist, Computeranwendungen sowie Sprachkommunikationen und/oder Datenkommunikationen auszuführen. Obgleich manche Ausführungsformen beispielhaft mit einer mobilen Rechenvorrichtung, die als ein Smartphone implementiert ist, beschrieben sein können, versteht es sich, dass auch andere Ausführungsformen unter Verwendung anderer drahtloser mobiler Rechenvorrichtungen implementiert werden können. Die Ausführungsformen sind in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
Wie in 22 gezeigt, kann die Vorrichtung 2200 ein Gehäuse mit einer Vorderseite 2201 und einer Rückseite 2202 beinhalten. Die Vorrichtung 2200 beinhaltet eine Anzeige 2204, eine Eingabe/Ausgabe(E/A)-Vorrichtung 2206, eine Kamera 104, eine Kamera 105, einen Infrarotsender 204 und eine integrierte Antenne 2208. Die Vorrichtung 2200 kann auch Navigationsmerkmale 2212 beinhalten. Die E/A-Vorrichtung 2206 kann eine beliebige geeignete E/A-Vorrichtung zum Eingeben von Informationen in eine mobile Rechenvorrichtung beinhalten. Beispiele für die E/A-Vorrichtung 2206 können eine alphanumerische Tastatur, ein numerisches Tastenfeld, ein Touchpad, Eingabetasten, Knöpfe, Schalter, Mikrofone, Lautsprecher, eine Spracherkennungsvorrichtung und Software und so weiter einschließen. Informationen können auch mittels eines (nicht gezeigten) Mikrofons in die Vorrichtung 2200 eingegeben werden oder können durch eine Spracherkennungsvorrichtung digitalisiert werden. Wie gezeigt, kann die Vorrichtung 2200 Kameras 104, 105 und einen Blitz 2210, der in die Rückseite 2202 (oder anderswo) der Vorrichtung 2200 integriert ist, beinhalten. Bei anderen Beispielen können die Kameras 104, 105 und der Blitz 2210 in die Vorderseite 2201 der Vorrichtung 2200 integriert sein oder es können Vorder- und Rückseitengruppen bereitgestellt sein. Die Kameras 104, 105 und ein Blitz 2210 können Komponenten eines Kameramoduls sein, um Bilddaten mit einem IR-Muster oder einer IR-Textur zu erstellen, zu einem Bild oder Streaming-Video verarbeitet werden können, das an die Anzeige 2204 ausgegeben und/oder entfernt von der Vorrichtung 2200 über zum Beispiel die Antenne 2208 kommuniziert wird.
Verschiedene Ausführungsformen können unter Verwendung von Hardwareelementen, Softwareelementen oder einer Kombination beider implementiert werden. Beispiele für Hardwareelemente können Prozessoren, Mikroprozessoren, Schaltkreise, Schaltkreiselemente (zum Beispiel Transistoren, Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und so weiter), integrierte Schaltkreise, anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC), programmierbare Logikvorrichtungen (PLD: Programmable Logic Devices), digitale Signalprozessoren (DSP), vor Ort programmierbares Gatterarray (FPGA: Field Programmable Gate Array), Logikgatter, Register, eine Halbleitervorrichtung, Chips, Mikrochips, Chipsätze und so weiter beinhalten. Beispielen für Software können Softwarekomponenten, Programme, Anwendungen, Computerprogramme, Anwendungsprogramme, Systemprogramme, Maschinenprogramme, Betriebssystemsoftware, Middleware, Firmware, Softwaremodule, Routinen, Subroutinen, Funktionen, Verfahren, Prozeduren, Softwareschnittstellen, Anwendungsprogrammschnittstellen (API: Application Program Interface), Befehlssätze, Rechencode, Computercode, Codesegmente, Computercodesegmente, Worte, Werte, Symbole oder eine beliebige Kombination davon beinalten. Das Bestimmen, ob eine Ausführungsform unter Verwendung von Hardwareelementen und/oder Softwareelementen implementiert wird, kann gemäß einer beliebigen Anzahl von Faktoren variieren, wie etwa der gewünschten Rechengeschwindigkeit, den Leistungspegeln, den Wärmetoleranzen, dem Verarbeitungszyklusbudget, den Eingangsdatenraten, den Ausgangsdatenraten, den Speicherressourcen, den Datenbusgeschwindigkeiten und anderen Design- oder Leistungsfähigkeitsvorgaben.
Ein oder mehrere Aspekte wenigstens einer Ausführungsform können durch repräsentative Anweisungen, die auf einem maschinenlesbaren Medium gespeichert sind, welches verschiedene Logik innerhalb des Prozessors repräsentiert, implementiert sein, welche, wenn sie durch eine Maschine gelesen werden, die Maschine dazu veranlassen, Logik zum Durchführen der hier beschriebenen Techniken zu fabrizieren. Solche Repräsentationen, die als IP-Kerne bekannt sind, können auf einem greifbaren maschinenlesbaren Medium gespeichert sein und an verschiedene Kunden oder Herstellungsanlagen geliefert werden, um sie in die Fertigungsmaschinen zu laden, welche die Logik oder den Prozessor tatsächlich erzeugen.
Obwohl gewisse, hier dargelegte Merkmale mit Bezug auf verschiedene Implementierungen beschrieben wurden, soll diese Beschreibung nicht in einem beschränkenden Sinne ausgelegt werden. Folglich werden verschiedene Modifikationen der hier beschriebenen Implementierungen sowie andere Implementierungen, die für Fachleute auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, offensichtlich sind, als innerhalb des Wesens und des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung liegend erachtet.
Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht auf die derart beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind, sondern mit einer Modifikation und Abänderung ausgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der angehängten Ansprüche abzuweichen. Zum Beispiel können die obigen Ausführungsformen spezielle Kombinationen von Merkmalen beinhalten. Jedoch sind die obigen Ausführungsformen nicht in dieser Hinsicht beschränkt und bei verschiedenen Implementierungen können die obigen Ausführungsformen das Durchführen lediglich einer Teilmenge derartiger Merkmale, das Durchführen einer anderen Reihenfolge derartiger Merkmale, das Durchführen einer anderen Kombination derartiger Merkmale und/oder das Durchführen zusätzlicher Merkmale als jene explizit aufgelisteten Merkmale beinhalten. Der Schutzumfang der Erfindung sollte daher unter Bezugnahme auf die angehängten Ansprüche zusammen mit dem vollen Schutzumfang von Äquivalenten, zu denen diese Ansprüche berechtigt sind, bestimmt werden.

Claims

Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Projektor zum Projizieren eines Musters zu einer Szene hin; eine Linse, die beweglich in einem optischen Pfad zwischen dem Projektor und der Szene montiert ist, wobei die Linse einen Keilteil mit einem Keilwinkel aufweist und wobei die Linse, die beweglich in dem optischen Pfad montiert ist, den Keilteil der Linse umfasst, die beweglich innerhalb des optischen Pfades montiert ist; und eine Steuerung, um eine Bewegung der Linse während einer Beleuchtung der Szene durch das Muster zu signalisieren.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Projektor ein IR-Projektor zum Projizieren eines IR-Musters zu der Szene hin ist und der Keilwinkel nicht weniger als 0,25 Grad beträgt.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich der Keilteil bei beliebigen der beweglichen Positionen der Linsenposition über eine Mittellinie des optischen Pfades hinweg erstreckt, die einer Mittellinie der Szene entspricht.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Linse eine Scheibe umfasst, wobei die Linse, die beweglich in dem optischen Pfad montiert ist, die Linsenscheibe, die drehbar in einem Mittelpunkt der Scheibe montiert ist, umfasst, wobei der Mittelpunkt der Scheibe innerhalb des Keilteils liegt und mit der Mittellinie ausgerichtet ist.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 3, die ferner eine zweite Linsenscheibe umfasst, die im Wesentlichen in einem Mittelpunkt der zweiten Linsenscheibe drehbar montiert ist, wobei die zweite Linsenscheibe mit Bezug auf die Linsenscheibe unabhängig beweglich ist.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Linse, die beweglich in dem optischen Pfad montiert ist, die Linse umfasst, die im Wesentlichen orthogonal zu einer Mittellinie des optischen Pfades linear beweglich ist.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Linse ferner einen planaren Teil oder einen zweiten Keilteil mit einem zweiten Keilwinkel umfasst, wobei der Keilteil eine erste flache Oberfläche und eine zweite flache Oberfläche umfasst, die der ersten flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die erste flache Oberfläche mit dem Keilwinkel gewinkelt ist, und wobei die Steuerung ein Signal zum Bewegen des Keilteils und des planaren Teils oder des zweiten Keilteils innerhalb des optischen Pfades mit einer Rate bereitstellen soll, die mit einer Bilderfassungsrate der Szene synchronisiert ist, um während der ersten Bilderfassung nur den Keilteil innerhalb des optischen Pfades bereitzustellen und während der zweiten Bilderfassung nur den planaren Teil oder den zweiten Keilteil innerhalb des optischen Pfades bereitzustellen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Linse ferner einen planaren Teil oder einen zweiten Keilteil mit einem zweiten Keilwinkel umfasst, wobei der Keilteil eine erste flache Oberfläche und eine zweite flache Oberfläche umfasst, die der ersten flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die erste flache Oberfläche mit einem Keilwinkel gewinkelt ist, und wobei die Steuerung ein Signal zum Bewegen sowohl des Keilteils als auch des planaren Teils oder des zweiten Keilteils innerhalb des optischen Pfades während einer Bilderfassung der Szene bereitzustellen, um eine erhöhte Merkmalsdichte der projizierten Merkmale relativ zu dem Muster in einem erfassten Bild bereitzustellen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Keilteil eine flache Oberfläche und eine gekrümmte Oberfläche umfasst, die der flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die flache Oberfläche mit einem Keilwinkel gewinkelt ist, und wobei die Steuerung ein Signal zum Bewegen des Keilteils innerhalb des optischen Pfades während einer Bilderfassung der Szene bereitstellen soll, um eine Bewegung eines Merkmals des Musters während der Bilderfassung bereitzustellen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Linse ferner einen zweiten Keilteil mit einem zweiten Keilwinkel umfasst, wobei der Keilteil und der zweite Keilteil jeweils eine flache Oberfläche und eine gekrümmte Oberfläche umfasst, die der flachen Oberfläche gegenüberliegt und mit Bezug auf die flache Oberfläche mit dem Keilwinkel bzw. dem zweiten Keilwinkel gewinkelt ist, und wobei die Steuerung ein Signal zum Bewegen sowohl des Keilteils als auch des zweiten Keilteils innerhalb des optischen Pfades während einer Bilderfassung der Szene bereitzustellen, um eine gewinkelte Bewegung eines Merkmals des Musters während der Bilderfassung bereitzustellen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ferner Folgendes umfasst: eine erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung zum Erhalten von Bilddaten, die der wie durch das IR-Muster beleuchteten Szene entsprechen, wobei eine Bilderfassung durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung über die Steuerung gesteuert wird.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Infrarot(IR)-Projektor zum Projizieren eines statischen IR-Musters zu einer Szene hin; ein dynamisches transmittierendes IR-Element in einem IR-Pfad zwischen dem IR-Projektor und der Szene, wobei das dynamische transmittierende IR-Element das statische IR-Muster zeitlich modifizieren soll; eine Steuerung, um das dynamische transmittierende IR-Element während einer Beleuchtung der Szene mit Signalen zu versorgen; und eine erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung zum Erhalten von Bilddaten, die der wie durch das zeitlich modifizierte IR-Muster beleuchteten Szene entsprechen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das dynamische transmittierende IR-Element einen Festkörperstrahldeflektor umfasst.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das dynamische transmittierende IR-Element eine transmittierende Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfasst.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuerung ein Signal an das dynamische transmittierende IR-Element liefern soll, um eine Merkmalsbewegung und eine konstante Merkmalsdichte von Merkmalen des IR-Musters zwischen zeitlich angrenzenden Bildern bereitzustellen, die durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung erfasst werden.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuerung ein Signal an das dynamische transmittierende IR-Element liefern soll, um eine erhöhte Merkmalsdichte der projizierten Merkmale in einem erfassten Bild relativ zu dem IR-Muster bereitzustellen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuerung ein Signal an das dynamische transmittierende IR-Element liefern soll, um eine Bewegung eines Merkmals des IR-Musters während einer Bilderfassung durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung bereitzustellen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Steuerung ein Signal an das dynamische transmittierende IR-Element liefern, um eine gewinkelte Bewegung eines Merkmals des IR-Musters während einer Bilderfassung durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung bereitzustellen.
Maschinenlesbares Medium oder maschinenlesbare Medien, das/die mehrere Anweisungen umfasst/umfassen, die als Reaktion darauf, dass sie auf einer Vorrichtung ausgeführt werden, die Vorrichtung zum Durchführen einer stereoskopischen Bildgebung durch Folgendes veranlassen: Steuern eines Infrarot(IR)-Projektor zum Projizieren eines statischen IR-Musters zu einer Szene hin; Steuern eines dynamischen transmittierenden IR-Elements in einem IR-Pfad zwischen dem IR-Projektor und der Szene, wobei das dynamische transmittierende IR-Element das statische IR-Muster zeitlich modifizieren soll; und Erfassen von Bilddaten, die der wie durch das IR-Muster beleuchteten Szene entsprechen, über eine erste und zweite Bildgebungsvorrichtung.
Maschinenlesbares Medium nach Anspruch 19, wobei das dynamische transmittierende IR-Element einen Festkörperstrahldeflektor, eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung oder eine IR-Linse, die beweglich in dem direkten IR-Pfad montiert ist, umfasst.
Maschinenlesbares Medium nach einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei Liefern eines Signals an das dynamische transmittierende IR-Element umfasst, um eine Merkmalsbewegung und eine konstante Merkmalsdichte von Merkmalen des IR-Musters zwischen zeitlich angrenzenden Bildern bereitzustellen, die durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung erfasst werden.
Maschinenlesbares Medium nach einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei das Steuern des dynamischen transmittierenden IR-Elements Liefern eines Signal an das dynamische transmittierende IR-Element umfasst, um eine Bewegung eines Merkmals des IR-Musters während einer Bilderfassung durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung bereitzustellen.
Maschinenlesbares Medium nach einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei das Steuern des dynamischen transmittierenden IR-Elements Liefern eines Signal an das dynamische transmittierende IR-Element umfasst, um eine gewinkelte Bewegung eines Merkmals des IR-Musters während einer Bilderfassung durch die erste und zweite Bilderfassungsvorrichtung bereitzustellen.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Mittel zum Projizieren eines Musters zu einer Szene hin; ein Mittel zum Signalisieren einer Bewegung der Linse während einer Beleuchtung der Szene durch das Muster; und ein Mittel zum beweglichen Montieren der Linse in einem optischen Pfad zwischen dem Projektor und der Szene, wobei die Linse einen Keilteil mit einem Keilwinkel aufweist und wobei die Linse, die beweglich in dem optischen Pfad montiert ist, den Keilteil der Linse umfasst, die beweglich innerhalb des optischen Pfades montiert ist.
Stereoskopische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 24, wobei das Muster ein IR-Muster ist und der Keilwinkel nicht weniger als 0,25 Grad beträgt.