JP2015534316A - 光検出システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
− 静的パターンをもたらすフレームレートの倍数である周波数を避ける。
− π(即ち、180°)各交互フレームだけ位相を交互にする振動パターンとして現れるフレームレートの倍数及び半分である周波数を避ける。
− (下で説明するようなカメラの露光時間の作用を考慮しない)上の2つの例以外の光源周波数は、パターンを一定の見かけ速度で上方又は下方へクロールさせる。これは、バックグラウンドとの分離を可能にするので、望ましい。
− 時空間周波数チャネルサブバンドは、時空間周波数領域内の特定の部分に選択的である。両方のパラメータが調整されることができる。チャネルは、最適な選択性のために最小限の重複しか持つべきではない。このようなチャネルトポロジの例は、図14に図示されている。図14は、(青色の円によって示されている)中心が、常に、ランプの物理的変調周波数の関数として、各々、見かけ空間及び見かけ時間周波数f(y)及びf(t)を追跡して配置される24個の時空間周波数のあり得る割り当てを示している見かけ空間及び時間周波数の領域を図示している。各チャネルの見かけ空間及び時間帯域幅は、各々、垂直及び水平両矢印によって示されているように、各々、Δfc (y)及びΔfc (t)によって規定される。
Claims (12)
- 変調光を検出するための方法であって、
フレームレートfframe及びラインレートflineを含む画像取得設定を持つローリングシャッタカメラによって取得される画像のセットを受け取るステップと、
前記画像の連続フレームにおいて、
変調光源の変調周波数fcと前記ラインレートflineとの間の比によって決定されるパターン、及び
前記変調周波数fcと前記フレームレートfframeとの間の比によって決定される、前記パターンの、連続フレームの間の空間シフトを識別するステップと、
前記パターン、及び前記パターンの空間シフトに基づいて、前記光源からの変調光振幅の推定値を供給するステップとを有する方法。 - 前記パターンの検出可能な空間シフトを供給するよう前記変調光源の前記変調周波数fc及び前記画像取得設定を選択するステップを更に有する請求項1に記載の方法。
- 前記選択するステップが、見かけ空間及び時間周波数の領域において選択される周波数チャネル又は所定の検出可能なゾーンに基づいている請求項2に記載の方法。
- 前記識別するステップが、更に、
各々が各々の変調光源に対応する複数の前記パターンを識別するステップと、
別々の変調光源に対応するパターンを区別するために、識別したパターン及び/又は識別したパターンのシフトを比較するステップとを有する請求項1又は2に記載の方法。 - 各々の光源の前記変調周波数fcが、一定のユニークな周波数である、又は候補周波数のセットから選択される、又は同時に使用される候補周波数のセット有する、又は所与のシーケンスに従って候補周波数のセットから選択される請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記変調周波数fcが、静的なバックグラウンドからの記録画像ピクセル強度の最適な時空間分離を供給するよう、及び/又は複数の光源のための互いに対する前記記録画像ピクセル強度又はその画像処理導関数の最適な時空間分離を供給するよう、選択される請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記変調光の推定値を供給するステップが、更に、少なくとも2つの連続フレームに対して、
各画像を、予め決定されたようにして1つ以上の空間領域に再分割するステップと、
前記空間領域の各々に対して、領域固有の且つフレーム固有の値の配列を作成するために、水平方向において前記空間領域内の所定のピクセルの強度値を積分するステップと、
領域固有の値の配列のスタックが、前記領域内で撮像される光源からの前記変調光の真の時間変調の時空間表現を供給するように、前記空間領域のフレーム固有の且つ領域固有の値の配列をスタックすることにより、前記領域固有の値の配列のスタックを作成するステップとを有し、
前記時空間分析が、1つ又は複数の前記領域における強度パターンの空間的特徴及び時間的特徴に基づいている請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ローリングシャッタカメラの現在の露光時間Texpが既知である場合、前記変調光の推定値を供給するステップが、更に、前記取得画像における露光中の時間積分に起因する周波数依存減衰の補正を実施するステップを有する請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光変調が、反復的に実施され、連続反復データストリーム、規則的な間隔でパケットを備えるパケット化データストリーム、及び不規則な間隔でパケットを備えるパケット化データストリームのうちの1つである請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つの変調光源の前記画像を取得するためのローリングシャッタカメラを有する光検出システムにおいて用いられる場合、前記画像取得設定が、前記ローリングシャッタカメラのキャリブレーションを実施することによって供給される、又は前記ローリングシャッタカメラの内部若しくは外部データベースから取り出される請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記変調周波数及び画像取得設定を選択するステップが、更に、少なくとも1つの現在の画像取得設定及び/又は少なくとも1つの現在の変調周波数に関する情報を、前記ローリングシャッタカメラ及び前記少なくとも1つの光源又は前記光源の制御システムの間で交換するステップを有し、前記選択が、少なくとも1つの現在の画像取得設定又は現在の変調周波数に基づいて実施される請求項2に従属する請求項10に記載の方法。
- 少なくとも第1変調光源を有する照明システムによって照明されているシーンの画像のセットを取得するよう構成されているローリングシャッタカメラと、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法を実施するよう構成される処理手段とを有する光検出装置。
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