JP2022511257A - 格子光パターンを使用する奥行き検知 - Google Patents

Abstract

一実施形態では、システムは、一又は複数の第１投影照射特性を有する第１投影パターンを投影するよう設定された、第１プロジェクタと、一又は複数の第２投影照射特性を有する第２投影パターンを投影するよう設定された、第２プロジェクタと、第１投影パターンの反射と第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する第１検出パターンと第２検出パターンとを含む画像を捕捉するよう設定された、カメラと、一又は複数のプロセッサであって、第１検出パターンの検出照射特性及び第２検出パターンの検出照射特性を、第１投影照射特性及び第２投影照射特性と比較することによって、第１投影パターンと第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別することと、投影点、検出点、及びカメラとプロジェクタのうちの少なくとも１つとの相対位置に基づいて、検出点に関連付けられた奥行きを算出することとを、行うよう設定された一又は複数のプロセッサとを、含む。【選択図】図１０

Description

［１］この開示は、概して構造化光（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｌｉｇｈｔ）に関し、詳細には、構造化光パターンを使用して奥行きを特定するためのシステム及び方法に関する。

［２］拡張現実（ＡＲ）システムは、体感効果で現実環境を拡張して、ユーザに体験向上を提供しうる。ＡＲシステムでは、現実環境に仮想オブジェクトを統合させるために、デバイス（カメラやヘッドマウントディスプレイなど）が使用されうる。ＡＲシステムの構成要素（例えばヘッドマウントディスプレイ）は、ホストコンピュータシステム、モバイルデバイス、若しくはコンピューティングシステムに、又は、一又は複数のユーザにＡＲコンテンツを提供することが可能な他の任意のハードウェアプラットフォームに、接続されかつ／又はネットワーク接続されうる。

［３］ＡＲシステムにおける課題の１つは、仮想オブジェクトが表示されうるように、かつ物理的オブジェクト及び仮想オブジェクトの位置に基づいてユーザに触覚フィードバックが提供されうるように、現実環境内の物理的オブジェクトの位置を正確に特定することである。ＡＲシステムでは、物理的オブジェクトの位置を特定し、それによって現実環境のマッピングを提供するために、奥行き検知が実装されうる。センサ（カメラなど）からシーン内のオブジェクトまでの距離は、構造化光スキャニングを使用して特定されてよく、この構造化光スキャニングは、シーン上に光パターンを投影することを伴う。センサは、パターンの反射を捕捉するために使用されてよく、この反射を解析することによって、オブジェクトまでの距離が特定されうる。反射はシーン内のオブジェクトの形状によって歪められることがあり、シーン内のオブジェクトの表面上の点までの距離は、センサによって検出されたパターンの歪みに基づいて計算されうる。計算された距離は奥行きマップを構築するために使用されてよく、この奥行きマップは、距離とシーンの画像内の各ピクセルとを関連付けて、シーン内のオブジェクトの三次元表面を表わしうる。奥行きマップは、ＡＲアプリケーションで使用されてよく、光プロジェクタとカメラとを有するデバイス（例えば携帯電話、ＡＲメガネ、ＡＲヘッドセットなど）によって生成されうる。

［４］本書に記載の特定の実施形態は、構造化光を使用する奥行き検知に関する。様々な実施形態において、奥行き検知システムは、一又は複数のプロジェクタと、１つの検出器とを含みうる。プロジェクタは、既知のパターンの構造化光を環境内に放出することが可能であり、検出器は、環境内のオブジェクトからの放出光の反射を検出しうる。反射は、環境におけるオブジェクトの奥行き情報を算出するために使用されうる。例えば、放出光と検出された反射光とを三角測量することによって、環境内のオブジェクトの三次元特徴を表わす奥行きマップが生成されうる。

［５］一実施形態では、２つのプロジェクタと１つのカメラとを有する奥行き検知システムが、環境内に格子光パターンを投影し、格子光パターンの反射に基づいて、環境内のオブジェクトの位置を計算しうる。格子光パターンは一又は複数の投影照射特性（特定の照射強度やラインピッチなど）を有してよく、カメラは、検出パターンを含む画像を捕捉しうる。システムは、検出パターンの検出照射特性を投影照射特性と比較することによって、投影パターンのうちの少なくとも１つにおける投影点に対応する、画像内の検出点を識別し、かつ、投影点、検出点、及びカメラとプロジェクタのうちの少なくとも１つとの相対位置に基づいて、検出点に関連付けられた奥行きを算出しうる。

［６］本発明の実施形態は、人工現実システムを含みうるか、又は人工現実システムと併せて実装されうる。人工現実とは、ユーザに提示される前に何らかの方式で調整された現実の形態であって、例えば仮想現実（ＶＲ）、拡張現実（ＡＲ）、混合現実（ＭＲ）、ハイブリッド現実、又はこれらの何らかの組み合わせ及び／若しくは派生物を含みうる、現実の形態である。人工現実コンテンツは、完全に生成されたコンテンツ、又は、捕捉されたコンテンツ（例えば現実の写真）と組み合わされて生成されたコンテンツを含みうる。人工現実コンテンツは、ビデオ、音声、触感フィードバック、又はこれらの何らかの組み合わせを含んでよく、これらのいずれかが、単一チャネル又は複数のチャネル（視聴者に対して３次元効果を発生させるステレオビデオなど）で提示されうる。加えて、人工現実は、一部の実施形態では、例えば人工現実のコンテンツを作り出すために使用され、かつ／又は人工現実で使用される（例えば人工現実でアクティビティを実施する）、アプリケーション、製品、アクセサリ、サービス、又はこれらの何らかの組み合わせに関連付けられうる。人工現実コンテンツを提供する人工現実システムは、ホストコンピュータシステムに接続されたヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、スタンドアロンＨＭＤ、モバイルデバイス若しくはコンピューティングシステム、又は人工現実コンテンツを一又は複数の視聴者に提供することが可能なその他の任意のハードウェアプラットフォームを含む、様々なプラットフォームで実装されうる。

［７］本書で開示している実施形態は例にすぎず、この開示の範囲がそれらに限定されるわけではない。特定の実施形態は、上記で開示している実施形態の構成要素、要素、特徴、機能、動作、又はステップのうちの、全て若しくは一部を含むことも、又はいずれをも含まないこともある。本発明による実施形態は、システム、記憶媒体、及び方法を対象とする付随する特許請求の範囲で詳細に開示されており、１つのクレームカテゴリ（例えばシステム）において言及される特徴はいずれも、別のクレームカテゴリ（例えば記憶媒体、方法、及びコンピュータプログラム製品）でも特許請求されうる。付随する特許請求の範囲における従属関係又は戻り参照は、形式上の理由でのみ選択されている。しかし、先行の請求項のいずれかを意図的に戻り参照すること（特に複数従属）によりもたらされる主題はいずれも、同様に特許請求されてよく、これにより、付随する特許請求の範囲において選択される従属とは無関係に、請求項及びその特徴の任意の組み合わせが開示され、かつ特許請求されうる。特許請求されうる主題は、付随する特許請求の範囲に明示されている特徴の組み合わせだけでなく、特許請求の範囲における他の特徴の組み合わせのいずれをも含み、特許請求の範囲で言及されている特徴の各々は、特許請求の範囲における他の特徴又は他の特徴同士の組み合わせのうちの任意のものと組み合わされうる。更に、本書で説明又は描写されている実施形態及び特徴はいずれも、別個の請求項で、及び／又は、本書で説明若しくは描写されている実施形態若しくは特徴のいずれかとの任意の組み合わせ又は付随する特許請求の範囲の特徴のいずれかとの任意の組み合わせで、特許請求されうる。

［８］一実施形態では、システムは、
一又は複数の第１投影照射特性を有する第１投影パターンを投影するよう設定された、第１プロジェクタと、
一又は複数の第２投影照射特性を有する第２投影パターンを投影するよう設定された、第２プロジェクタとを備えてよく、第１投影パターンは第２投影パターンと交差し、システムは更に、
第１投影パターンの反射と第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する、第１検出パターンと第２検出パターンとを含む画像を捕捉するよう設定されたカメラであって、第１プロジェクタから第１ベースライン距離のところにあり、かつ第２プロジェクタから第２ベースライン距離のところにある、カメラと、
一又は複数のプロセッサであって、
第１検出パターンの検出照射特性及び第２検出パターンの検出照射特性を第１投影照射特性及び第２投影照射特性と比較することによって、第１投影パターンと第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別することと、
投影点、検出点、及びカメラと第１プロジェクタと第２プロジェクタの少なくとも一方との相対位置に基づいて、検出点に関連付けられた奥行きを算出することとを行うよう設定された、一又は複数のプロセッサとを、備えうる。

［９］第１投影パターンは複数の第１投影ラインを含んでよく、第２投影パターンは複数の第２投影ラインを含んでよく、
検出照射特性は、複数の第１反射ラインと、第１反射ラインと交差する複数の第２反射ラインとを含んでよく、第１反射ライン及び第２反射ラインは、オブジェクトの表面からの第１投影ラインの反射及び第２投影ラインの反射に基づくものでありうる。

［１０］プロセッサは、第１投影パターンと第２投影パターンのうちの一又は複数における投影点に対応する、画像内の検出点を識別するために、
第１反射ラインのうちの１つが第２反射ラインのうちの１つと交差している反射交差部を識別することであって、反射交差部は、一又は複数の反射交差部特性に関連付けられる、反射交差部を識別することと、
反射交差部に対応する投影交差部を識別することであって、投影交差部は、第１投影ラインのうちの１つと第２投影ラインのうちの１つとの交点にあり、かつ、（１）第１投影パターンに関連付けられた一又は複数の第１投影照射特性、及び（２）第２投影パターンに関連付けられた一又は複数の第２投影照射特性、に基づいて特定される、一又は複数の第１投影交差部特性に関連付けられ、投影交差部特性のうちの一又は複数は、反射交差部特性のうちの一又は複数とマッチする、投影交差部を識別することとを、行うよう設定されうる。

［１１］プロセッサは、検出点の奥行きを算出するために、三角測量を使用して、カメラ、プロジェクタのうちの少なくとも１つ、反射交差部、及び反射交差部に対応する投影交差部に基づいて、反射交差部に関連付けられた奥行きを特定するよう設定されうる。

［１２］投影交差部の投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、反射交差部特性の値が、
投影交差部特性の値と等しいか、又は
閾値特性値未満の値だけ投影交差部特性の値と異なっている場合に、反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチしうる。

［１３］閾値特性値は、所定の値、又は投影交差部特性の値のある割合を含みうる。

［１４］投影交差部特性及び反射交差部特性は各々、光強度を含みうる。

［１５］投影交差部の投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、
（１）第１反射ラインのうちの少なくとも１つの光強度が、第１投影ラインのうちの少なくとも１つの光強度に対応するか、又は
（１）第２反射ラインのうちの少なくとも１つの光強度が、第２投影ラインのうちの少なくとも１つの光強度に対応する場合に、反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチしうる。

［１６］投影交差部特性と反射交差部特性は各々、ライン間の距離を含みうる。

［１７］投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、
（１）第１反射ラインと第１反射ラインのうちの別の１つとの間の距離が、第１投影ラインと、第１反射ラインのうちのこの別の１つに対応する第１投影ラインのうちの別の１つとの間の距離に対応するか、又は
（１）第２反射ラインと第２反射ラインのうちの別の１つとの間の距離が、第２投影ラインと、第２反射ラインのうちのこの別の１つに対応する第２投影ラインのうちの別の１つとの間の距離に対応する場合に、反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチしうる。

［１８］反射交差部特性は、第１反射ラインのうちの１つに関連付けられた、一又は複数の第１反射ライン特性を含んでよく、
第１投影照射特性のうちの一又は複数は、第１投影ラインのうちの１つに関連付けられてよく、
投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、第１投影ラインのうちの１つに関連付けられた第１投影照射特性のうちの一又は複数が、第１反射ライン特性のうちの一又は複数とマッチしている場合に、反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチしうる。

［１９］反射交差部特性は、第２反射ラインのうちの１つに関連付けられた一又は複数の第２反射ライン特性を含んでよく、
第２投影照射特性のうちの一又は複数は、第２投影ラインに関連付けられてよく、
投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、第２投影ラインに関連付けられた第２投影照射特性のうちの一又は複数が、第２反射ライン特性のうちの一又は複数とマッチしている場合に、反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチしうる。

［２０］プロセッサは、
デバイス又はオブジェクトの移動を検出することと、
移動の検出に応答して反射交差部の新たな位置を識別することであって、反射交差部の新たな位置は、反射交差部の先の位置と交差するエピポーラライン上又はエピポーララインの付近にある、反射交差部の新たな位置を識別することと、
三角測量を使用して、カメラ、プロジェクタのうちの少なくとも１つ、投影交差部の位置、及び反射交差部の新たな位置に基づいて、反射交差部の新たな位置に関連付けられた奥行きを特定することとを、行うよう設定されうる。

［２１］反射交差部は、反射交差部がエピポーララインから閾値距離の範囲内にあれば、エピポーラライン上又はエピポーララインの付近にありうる。

［２２］プロセッサは、
反射交差部特性を、反射交差部と隣り合っている一又は複数の反射交差部に伝搬させるよう設定されうる。

［２３］信頼値（ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅ ｖａｌｕｅ）は、投影交差部と反射交差部との間の識別された対応に関連付けられてよく、かつ、投影交差部特性のうちいくつが反射交差部特性のうちの一又は複数とマッチするかに基づきうる。

［２４］プロセッサは、
特定の方向で投影交差部と隣り合っている、近隣投影交差部を識別することと、
近隣投影交差部の識別を、特定の方向で反射交差部と隣り合っている近隣反射交差部に伝搬させることとを、行うよう設定されうる。

［２５］信頼値が閾値信頼条件を満たせば、近隣投影交差部の識別と信頼値とが近隣反射交差部に伝播されうる。

［２６］一実施形態では、一又は複数の非一過性のコンピュータ可読記憶媒体がソフトウェアを具現化してよく、このソフトウェアは、実行されると、
一又は複数の第１検出パターンの検出照射特性及び第２検出パターンの検出照射特性を、一又は複数の第１投影照射特性及び第２投影照射特性と比較することによって、第１投影パターンと第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別することであって、
カメラが画像を捕捉するよう設定されており、画像は第１検出パターン及び第２検出パターンを含み、第１検出パターンと第２検出パターンは、第１投影パターンの反射と第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する、検出点を識別することと、
投影点、検出点、及びカメラと第１プロジェクタと第２プロジェクタの少なくとも一方との相対位置に基づいて、検出点に関連付けられた奥行きを算出することであって、
第１プロジェクタは第１投影パターンを投影するよう設定されており、第１投影パターンは第１投影照射特性を有し、
第２プロジェクタは第２投影パターンを投影するよう設定されており、第２投影パターンは第２投影照射特性を有し、第１投影パターンは第２投影パターンと交差し、
カメラは、第１プロジェクタから第１ベースライン距離のところにあり、かつ第２プロジェクタから第２ベースライン距離のところにある、奥行きを算出することとを、行うよう動作可能である。

［２７］一実施形態では、方法は、
コンピューティングデバイスによって、一又は複数の第１検出パターンの検出照射特性及び第２検出パターンの検出照射特性を、一又は複数の第１投影照射特性及び第２投影照射特性と比較することにより、第１投影パターンと第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別することであって、
カメラは画像を捕捉するよう設定されており、画像は第１検出パターン及び第２検出パターンを含み、第１検出パターンと第２検出パターンは、第１投影パターンの反射と第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する、検出点を識別することと、
コンピューティングデバイスによって、投影点、検出点、及びカメラと第１プロジェクタと第２プロジェクタの少なくとも一方との相対位置に基づいて、検出点に関連付けられた奥行きを算出することであって、
第１プロジェクタは第１投影パターンを投影するよう設定されており、第１投影パターンは第１投影照射特性を有し、
第２プロジェクタは第２投影パターンを投影するよう設定されており、第２投影パターンは第２投影照射特性を有し、第１投影パターンは第２投影パターンと交差し、
カメラは、第１プロジェクタから第１ベースライン距離のところにあり、かつ第２プロジェクタから第２ベースライン距離のところにある、奥行きを算出することとを、含みうる。

［２８］本発明の更なる実施形態では、一又は複数の非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、ソフトウェアを具現化し、このソフトウェアは、実行されると、本発明によるシステムにおいて、又は上述した実施形態のいずれかにおいて機能を果たすよう動作可能である。

［２９］本発明の更なる実施形態では、コンピュータで実装される方法は、本発明によるシステム、又は上述した実施形態のいずれかを使用する。

［３０］本発明の更なる実施形態では、コンピュータプログラム製品（好ましくは非一過性のコンピュータ可読記憶媒体を含む）が、本発明によるシステム又は上述した実施形態のいずれかにおいて使用される。

［３１］コンピューティングシステムに関連付けられた例示的なネットワーク環境を示す。 ［３２］三角測量演算の一例を示す。 ［３３］２つのプロジェクタを使用する三角測量演算の一例を示す。 ［３４］プロジェクタの一例を示す。 ［３５］例示的な検出イベントを示す。 ［３６］面異常の例示的な検出イベントを示す。 ［３７］例示的なヘッドマウントディスプレイを示す。 ［３８］可変のラインピッチを有する例示的な格子光パターンを示す。 ［３９］可変のライン強度を有する例示的な格子光パターンを示す。 ［４０］可変のラインパターンを有する例示的な格子光パターンを示す。 ［４１］格子光パターンとそれに対応するエピポーララインの移動を示す。 ［４２］格子光パターンを使用して奥行きを特定するための例示的な方法を示す。 ［４３］例示的な時間的照射パターンを示す。 ［４４］時間的パターンを使用して奥行きを特定するための例示的な方法を示す。 ［４５］別々の距離からの奥行きを特定するための、照射器の例示的な照射パターンを示す。 ［４６］別々の距離から視認される例示的なガウス照射パターンを示す。 ［４７］別々の距離から視認される例示的な投影パターンを示す。 ［４８］別々の距離からの奥行きを特定するための、２次元照射器の例示的な照射パターンを示す。 別々の距離からの奥行きを特定するための、２次元照射器の例示的な照射パターンを示す。 ［４９］別々の距離からの奥行きを特定するために照射器の一又は複数の光エミッタを作動又は作動停止させるための、例示的な方法を示す。 ［５０］電力消費を削減するための格子光パターン密度の低減の一例を示す。 ［５１］格子光パターン密度を低減するための例示的な方法を示す。 ［５２］電力消費を削減するために格子光パターンを複数の部分に分けることの一例を示す。 ［５３］格子光パターンを、別々の時間に投影される複数の部分に分けるための例示的な方法を示す。 ［５４］例示的なコンピュータシステムを示す。

例示的な実施形態の説明
［５５］図１は、コンピューティングシステム１６０に関連付けられた例示的なネットワーク環境１００を示している。ネットワーク環境１００は、ユーザ１０１と、ネットワーク１１０によって互いに接続された、クライアントシステム１３０（例えばヘッドマウントディスプレイ）、コンピューティングシステム１６０、及びサードパーティシステム１７０とを含む。図１は、ユーザ１０１、クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、サードパーティシステム１７０、及びネットワーク１１０の特定の構成を示しているが、この開示では、ユーザ１０１、クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、サードパーティシステム１７０、及びネットワーク１１０の任意の好適な構成が想定される。一例としては（これに限定するものではないが）、クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、及びサードパーティシステム１７０のうちの２つ以上が、ネットワーク１１０を迂回して、互いに直接接続されうる。別の例としては、クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、及びサードパーティシステム１７０のうちの２つ以上が、物理的又は論理的に、全体的又は部分的に互いと共配置されうる。更に、図１は、特定の数のユーザ１０１、クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、サードパーティシステム１７０、及びネットワーク１１０を示しているが、この開示では、任意の好適な数のユーザ１０１、クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、サードパーティシステム１７０、及びネットワーク１１０が想定される。一例としては（これに限定するものではないが）、ネットワーク環境１００は、複数のユーザ１０１、クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、サードパーティシステム１７０、及びネットワーク１１０を含みうる。

［５６］特定の実施形態では、ユーザ１０１は、コンピューティングシステム１６０と又はコンピューティングシステム１６０を介して相互作用又は通信を行う、個人（例えば人間のユーザ）でありうる。特定の実施形態では、コンピューティングシステム１６０は、人工現実環境（限定するわけではないが例としては視覚データ、音声データ、触覚データなどを含む）を生成することに関連するデータを、生成し、記憶し、受信し、かつ送りうる。コンピューティングシステム１６０は、ネットワーク環境１００の他の構成要素によって、直接的に又はネットワーク１１０を介してアクセスされうる。特定の実施形態では、サードパーティシステム１７０は、構造化光のプロジェクタ及び／又は検出器、壁面装着型スピーカシステム、携帯センサシステム、触感アクチュエータなどでありうる。サードパーティシステム１７０は、ネットワーク環境１００の他の構成要素によって、直接的に又はネットワーク１１０を介してアクセスされうる。特定の実施形態では、一又は複数のクライアントシステム１３０（ヘッドマウントディスプレイなど）は、コンピューティングシステム１６０及び／又はサードパーティシステム１７０にアクセスすること、及びそれらとの間でデータを送受信することが可能である。クライアントシステム１３０は、直接的に、ネットワーク１１０を介して、又はサードパーティシステムを介して、コンピューティングシステム１６０又はサードパーティシステム１７０にアクセスしうる。一例としては（これに限定するものではないが）、クライアントシステム１３０は、コンピューティングシステム１６０を介してサードパーティシステム１７０にアクセスしうる。クライアントシステム１３０は、例えばヘッドマウントディスプレイや拡張／仮想現実デバイスなどといった、任意の好適なコンピューティングデバイスでありうる。

［５７］この開示では、任意の好適なネットワーク１１０が想定される。一例としては（これに限定するものではないが）、ネットワーク１１０の一又は複数の部分は、アドホックネットワーク、イントラネット、エクストラネット、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、無線ＷＡＮ（ＷＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、インターネットの一部分、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）の一部分、セルラー電話ネットワーク、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせを含みうる。ネットワーク１１０は、一又は複数のネットワーク１１０を含みうる。

［５８］リンク１５０が、クライアントシステム１３０と、コンピューティングシステム１６０と、サードパーティシステム１７０とを、通信ネットワーク１１０に又は互いに接続しうる。この開示では、任意の好適なリンク１５０が想定される。特定の実施形態では、一又は複数のリンク１５０は、一又は複数の有線リンク（例えばデジタル加入者ライン（ＤＳＬ）若しくはデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様（ＤＯＣＳＩＳ）など）、無線リンク（例えばＷｉ－Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、若しくはＷｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ）など）、又は光リンク（例えば同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）若しくは同期デジタル階層（ＳＤＨ）など）を含む。特定の実施形態では、一又は複数のリンク１５０は各々、アドホックネットワーク、イントラネット、エクストラネット、ＶＰＮ、ＬＡＮ、ＷＬＡＮ、ＷＡＮ、ＷＷＡＮ、ＭＡＮ、インターネットの一部分、ＰＳＴＮの一部分、セルラー技術ベースのネットワーク、衛星通信技術ベースのネットワーク、別のリンク１５０、又はかかるリンク１５０のうちの２つ以上の組み合わせ、を含む。リンク１５０は、必ずしも、ネットワーク環境１００全体を通じて同じである必要はない。一又は複数の第１リンク１５０は、一又は複数の第２リンク１５０と、一又は複数の点で異なっていることがある。

［５９］図２Ａは、三角測量演算の一例を示している。この図では、単純化のために、三角測量が２次元構成として示されているが、当業者には、３次元でも同じ概念が適用されうることが認識されよう。システム環境２００はプロジェクタ２１０を含み、プロジェクタ２１０は、三角測量では、プロジェクタ位置２１５（例えば、プロジェクタのレンズの点表現）によって表わされうる。概念上、発光２４０（単純化のために単一のビームとして示しているが、複数のビーム又は平面であることもある）は、プロジェクタ位置２１５から投影され、反射点２３０においてオブジェクト２６０と交差する。システム環境２００は、特定の実施形態では、実質的に重複した視野を有するよう設定された２つの検出器２２０－１及び２２０－２（集合的に検出器２２０と称される）を、更に含む。この三角測量演算では、検出器２２０－１と２２０－２は、検出器位置２５０－１と検出器位置２５０－２（集合的に検出器位置２５０と称される）によって、それぞれ表わされうる。特定の実施形態では、検出器位置２５０は、概念的に検出器２２０と定義されるピンホールレンズでありうる。

［６０］プロジェクタ２１０は、光を放出することが可能な任意の種類のデバイスを含みうる。例えば、プロジェクタ２１０は、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）といった、レーザエミッタを含みうる。機能上、プロジェクタ２１０は、システム環境２００内に発光２４０を放出する。発光２４０は、ビームサイズ、ビーム形状、ビーム強度、ビーム波長などといった、様々な特性を有しうる。特定の実施形態では、発光２４０は、コヒーレントなコリメート発光（レーザなど）でありうる。発光２４０は、ライン、格子、円環などの形態で、システム環境２００を通って進みうる。加えて、発光２４０は、一又は複数の形態（例えば、２つ以上のライン、２つ以上の円環形状、２つ以上の格子など）の複数のインスタンスを含みうる。様々な実施形態において、発光２４０は、発光２４０の経路内にあるオブジェクト（例えばオブジェクト２６０）と相互作用する。このオブジェクトは、例としては（これらに限定されるものではないが）、壁、椅子、人間、動物、木、植物、曲面、メッシュなどでありうる。例えば、オブジェクト２６０は、発光２４０の一部又は全部を、反射及び／又は吸収しうる。詳細には、ラインｃ_１は、オブジェクト２６０によって反射された発光２４０の、検出器２２０－１に入射する部分を表わしうる。同様に、ラインｃ_２は、オブジェクト２６０によって反射された発光２４０の、検出器２２０－２に入射する部分を表わしうる。

［６１］検出器２２０－１及び検出器２２０－２は、光を検出することが可能な任意の種類のデバイスでありうる。例えば、検出器２２０－１と検出器２２０－２のいずれか又は両方は、可動プラットフォーム上に装着された内外型（ｉｎｓｉｄｅ－ｏｕｔｓｉｄｅ）の光検出器又はカメラ、アレイセンサ（例えば線形アレイセンサ、平面アレイセンサ、円形アレイセンサなど）等でありうる。様々な実施形態において、検出器２２０－１及び検出器２２０－２は無フィルタでありうる。したがって、検出器２２０－１及び検出器２２０－２は、光の波長帯域（例えば発光２４０の波長）を優先的に選択する検出感度を示すことなく、様々な光の波長に対して同様な検出感度を示しうる。稼働時に、検出器２２０－１は、検出器開孔（図示せず）に進入する光を検出する。一部の実施形態では、検出器２２０－１と検出器２２０－２は各々、光を集束させる一又は複数のレンズを含みうる。例としては（これに限定するものではないが）、レンズが、ラインｃ_１に沿って進む光を、検出器２２０－１の画像センサに集束させうる。様々な実施形態において、検出器２２０－１は、システム環境２００におけるオブジェクトの位置を特定するために、検出された光の位置をクライアントシステム１３０（例えばヘッドマウントディスプレイ）に送信する。

［６２］様々な実施形態において、ヘッドマウントディスプレイ内のプロセッサが、検出器２２０から受信したデータを処理するために、（クライアントシステム１３０、コンピューティングシステム１６０、又はサードパーティシステム１７０のいずれか又は全てに記憶された）ＡＲアプリケーションを実行する。例えば、ＡＲアプリケーションは、発光２４０の反射点２３０に対応する信号を識別するために、検出器２２０－１から受信した入力を解析しうる。例えば、ＡＲアプリケーションは、予め設定された閾値強度を下回る光に対応する信号があれば、それをフィルタ除去する。ＡＲアプリケーションは、反射点２３０に対応しうる検出器信号候補を識別すると、それが実際に反射点２３０に対応していることを検証し、三角測量技法を使用してオブジェクト２６０上の反射点２３０の奥行きを計算しうる。

［６３］プロジェクタ２１０と、検出器２２０の各々と、オブジェクト２６０上の反射点２３０との間の幾何学的関係が、三角測量演算の基礎を形成するために使用されうる。ラインａ_１は、プロジェクタ位置２１５と検出器２２０－１の検出器位置２５０－１との間の、既知のベースライン距離を表わしている。同様に、ラインａ_２は、プロジェクタ位置２１５と検出器２２０－２の検出器位置２５０－２との間の、既知のベースライン距離を表わしている。更に、ラインｂは、プロジェクタ位置２１５から放出された発光２４０の経路を表わしている。発光２４０は、反射点２３０においてオブジェクト２６０から反射しうる。ラインｃ_１は、反射点２３０から検出器位置２５０－１に向かって進む反射光の経路を表わしてよく、ラインｃ_２は、反射点２３０から検出器位置２５０－２に向かって進む反射光の経路を表わしうる。

［６４］したがって、第１の三角形（本書では「三角形１」と称される）は、ラインａ_１、ラインｃ_１、及びラインｂによって説明されてよく、ラインａ_１とラインｃ_１との間に角度α_１が形成され、ラインｃ_１とラインｂとの間に角度β_１が形成され、かつラインｂとラインａ_１との間に角度θ_１が形成される。上述したように、ラインａ_１の長さは既知である。ラインａ_１の長さは、一定の検出器位置２５０－１及び一定の投影器位置２１５に基づいて事前に算出されうるからである。特定の実施形態では、角度θ_１も既知でありうる。検出器位置２５０－１とプロジェクタ位置２１５との一定の相対位置（ベースラインａ_１によって表わされている）に対する、発光２４０の軌跡が既知であるからである。図２Ａに示している角度θ_１は直角（すなわち９０度）であるように見えるが、当業者には、θ_１はかかる角度に限定されるわけではなく、他の任意の角度になりうることが認識されよう。最後に、角度α_１は、検出器２５０－１の視野内の、反射点２３０の位置に基づいて算出されうる。反射点２３０が検出器２２０－１のセンサによって捕捉される点は、検出器２２０－１の視野によって画定される画像面内の一点に対応する。概念上、画像面内のこの点が現れる場所は、ラインｃ_１が画像面と交差する場所である。画像面内のこの交点及び画像面の既知の中心は、画像面の中心と検出器位置２５０－１との間の既知の関係（例えば、画像面の中心と検出器位置２５０－１との間の距離、及び検出器位置２５０－１と中心とを結ぶラインと画像面との間の角度）と共に、（例えば三角測量を介して）角度α_１を算出するために使用されうる。角度α_１、辺ａ_１、及び角度θ_１が確認されれば、三角形１の残りの寸法は、三角形の既知の幾何学的特性に基づいて算出されうる。例えば、プロジェクタ位置２１５からの反射点２３０の第１の奥行きを表わすために、ラインｂの長さが算出されうる。

［６５］前述したように、放出光を使用して奥行き演算を実施することに関する課題の１つは、検出器によって捕捉される、対応する反射光を正確に識別する必要があるということである。捕捉された画像内の一点が、誤って放出光の反射と識別された場合、様々な三角測量の前提が成立しなくなるので、三角測量演算は誤ったものとなる（例えば、誤って識別された画像内の点は、反射点２３０に対応していなければ、ラインｃ_１と画像面の交点とを表わすために使用不可となり、したがって、角度α_１の算出も誤ったものとなる）。放出光の検出を支援するやり方の１つは、特定の波長（例えば赤外波長）の光を放出し、この波長に合わせてカスタマイズされたフィルタを伴う検出器を使用することである。しかし、前述したように、様々な応用において、このようにすることは実用的ではないことがある。例えば、奥行き検知システムが、リソース（例えば電力、面積（ｒｅａｌ ｅｓｔａｔｅ）、及び重量）が限られたヘッドマウントディスプレイと一体化される場合、構造化光を検出するための特別なフィルタを有する検出器を追加することは、実行不可能であること又は望ましくないことがある。これは特に、ヘッドマウントディスプレイが、オブジェクト検出及びその他の体験用途ために使用される無フィルタカメラを既に有している可能性があるからである。

［６６］特定の実施形態では、放出光の正確な識別を支援するために、第２の無フィルタカメラにより捕捉された情報を使用して反射点候補に第２の奥行き演算を実施することによって、この反射点候補が実際に放出光の反射であることが検証される。図２Ａを再度参照するに、第２の三角形（本書では「三角形２」と称される）は、ラインａ_２、ラインｃ_２、及びラインｂによって説明されてよく、ラインａ_２とラインｃ_２との間に角度α_２が形成され、ラインｃ_２とラインｂとの間に角度β_２が形成され、かつラインｂとラインａ_２との間に角度θ_２が形成される。ラインａ_１及び角度θ_１と同様にラインａ_２及び角度θ_２も、プロジェクタ位置２１５と検出器位置２５０－２との既知の一定の相対位置、及び放出光２４０の軌跡によって、既知となりうる。角度α_２の算出は、詳細に上述した、α_１がどのように算出されるかと同様でありうる。特定の実施形態では、検出器２２０－２によって捕捉された画像内の一点が、検出器２２０－１の画像内で捕捉された反射点２３０に対応するものとして識別されうる。特定の実施形態では、補足された２つの画像における点同士の対応は、任意の好適なステレオ対応アルゴリズム又はマッチアルゴリズムを使用して特定されうる。検出器２２０－２の視野によって画定された画像面におけるかかる点の位置は、この画像面の既知の中心、及び画像面の中心と検出器位置２５０－２との間の既知の関係（例えば、画像面の中心と検出器位置２５０－２との間の距離、及び検出器位置２５０－２と中心とを結ぶラインと画像面との間の角度）と共に、（例えば三角測量を介して）角度α_２を算出するために使用されうる。角度α_２、辺ａ_２、及び角度θ_２が確認されれば、三角形２の残りの寸法は、三角形の既知の幾何学的特性に基づいて算出されうる。例えば、プロジェクタ位置からの反射点２３０の第２の奥行きを表わすために、ラインｂの長さが算出されうる。検出器２２０－２を使用して算出された反射点２３０の第２の奥行きが、検出器２２０－１を使用して算出された第１の奥行きと（例えば所定の閾値を超過して）異なる場合には、反射点２３０は、放出光２４０に対応していないと見なされ、却下されうる。

［６７］図２Ｂは、２つのプロジェクタ２１０－１及び２１０－２を使用する三角測量演算の一例を示している。この図では、単純化のために、三角測量が２次元構成として示されているが、当業者には、３次元でも同じ概念が適用されうることが認識されよう。システム環境２０１は、２つのプロジェクタ２１０－１及び２１０－２を含み、これらのプロジェクタは、三角測量のでは、プロジェクタ位置２１５－１及び２１５－２（例えば、プロジェクタレンズの点表現）によって表わされうる。概念上、発光２４０－１及び２４０－２（単純化のためにそれぞれ単一のビームとして示しているが、複数のビーム又は平面であることもある）は、それぞれのプロジェクタ位置２１５－１及び２１５－２から投影され、それぞれの反射点２３０－１及び２３０－２においてオブジェクト２６０と交差する。システム環境２０１は、特定の実施形態では、視野を有する検出器２２０を更に含む。この三角測量演算では、検出器２２０は検出器位置２５０によって表わされうる。特定の実施形態では、検出器位置２５０は、概念的に検出器２２０と定義されるピンホールレンズでありうる。プロジェクタ２１０－１及び２１０－２は、図２Ａを参照して上述したように、光を放出することが可能なデバイスでありうる。検出器２２０は、図２Ａを参照して上述したように、光を検出することが可能な任意の種類のデバイスでありうる。

［６８］プロジェクタ２１０と、検出器２２０と、オブジェクト２６０上の反射点２３０との間の幾何学的関係が、三角測量演算の基礎を形成するために使用されうる。ラインａ_１は、プロジェクタ位置２１５－１と検出器位置２５０との間の既知のベースライン距離を表わす。同様に、ラインａ_２は、プロジェクタ位置２１５－２と検出器位置２５０との間の既知のベースライン距離を表わす。更に、ラインｂ_１は、プロジェクタ位置２１５－１から放出された発光２４０－１の経路を表わし、ラインｂ_２は、プロジェクタ位置２１５－２から放出された発光２４０－２の経路を表わす。発光２４０－１と２４０－２はそれぞれ、反射点２３０－１と２３０－２においてオブジェクト２６０から反射しうる。ラインｃ_３は、反射点２３０－１から検出器位置２５０に向かって進む反射光の経路を表わしてよく、ラインｃ_４は、反射点２３０－２から検出器位置２５０に向かって進む反射光の経路を表わしうる。

［６９］したがって、第１の三角形（本書では「三角形１」と称される）は、ラインａ_１、ラインｃ_３、及びラインｂ_１によって説明されてよく、ラインａ_１とラインｃ_３との間に角度α_１が形成され、ラインｃ_１とラインｂとの間に角度β_１が形成され、かつラインｂとラインａ_１との間に角度θ_１が形成される。上述したように、ラインａ_１の長さは既知である。ラインａ_１の長さは、一定の検出器位置２５０及び一定のプロジェクタ位置２１５－１に基づいて事前に算出されうるからである。特定の実施形態では、角度θ_１も既知でありうる。検出器位置２５０とプロジェクタ位置２１５－１との一定の相対位置（ベースラインａ_１によって表わされる）に対する、発光２４０－１の軌跡が既知であるからである。最後に、角度α_１は、検出器２５０の視野内の、反射点２３０－１の位置に基づいて算出されうる。検出器２２０のセンサによって反射点２３０－１が捕捉される点は、検出器２２０の視野によって画定される画像面内の一点に対応する。概念上、画像面内のこの点が現れる場所は、ラインｃ_３が画像面と交差する場所である。画像面内のこの交点及び画像面の既知の中心は、画像面の中心と検出器位置２５０－１との間の既知の関係（例えば、画像面の中心と検出器位置２５０－１との間の距離、及び検出器位置２５０－１と中心とを結ぶラインと画像面との間の角度）と共に、（例えば三角測量を介して）角度α_１を算出するために使用されうる。角度α_１、辺ａ_１、及び角度θ_１が確認されれば、三角形１の残りの寸法は、三角形の既知の幾何学的特性に基づいて算出されうる。例えば、プロジェクタ位置２１５－１からの反射点２３０－１の第１の奥行きを表わすために、ラインｂ_１の長さが算出されうる。

［７０］図３は、プロジェクタ２１０の一例を示している。システム環境３００は、プロジェクタ２１０、レーザ発光３４０、光学素子３５０、放出パターン３６０、及びオブジェクト３３０上の光投影３７０を含む。プロジェクタ２１０は、光を放出することが可能な任意の種類のデバイスを含みうる。例えば、プロジェクタ２１０は、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）といった、レーザエミッタを含みうる。発光３４０は、ビームサイズ、ビーム形状、ビーム強度、ビーム波長などといった、様々な特性を有しうる。特定の実施形態では、発光３４０は、コヒーレントなコリメート発光（レーザなど）でありうる。発光３４０は、ライン、格子、円環などの形態で、システム環境３００を通って進みうる。加えて、発光３４０は、一又は複数の形態（例えば、２つ以上のライン、２つ以上の円環形状、２つ以上の格子など）の複数のインスタンスを含みうる。

［７１］様々な実施形態において、発光３４０は、一又は複数の光学素子３５０を通過して、奥行き検知に使用される構造化光を生成しうる。光学素子３５０は、回折素子、屈折素子、及び／又は反射素子を含みうる。光学素子３５０は、発光３４０をコリメートし、発光３４０を集束させ、発光３４０を複数のビームに分割し、発光を一又は複数の軸に沿って優先的に拡散させてラインパターン及び／又は格子パターンを生成し、発光３４０を集束及び／又は拡散させることが可能である。詳細には、光学素子３５０は、光をコリメートするためのコリメータと、発光３４０を２つ以上のビームに分割するためのビームスプリッタとを含みうる。加えて、光学素子３５０は、ライン生成装置（例えば、１つの軸に沿って非周期的な断面を有するホモジナイザ、格子角度の分離がスポット角度幅を下回る回折光学素子、１つの次元に沿って湾曲した反射面又は屈折面など）を含みうる。

［７２］一部の実施形態では、光学素子３５０は、発光３４０を修正して、環境３００を通って伝搬する放出パターン３６０（例えば一又は複数のライン）を有する、構造化光を発生させうる。様々な実施形態において、放出パターン３６０は、その経路内の物理的オブジェクト（例えば３３０）と相互作用する。このオブジェクトは、例としては（これらに限定されるものではないが）、壁、椅子、人間、動物、木、植物、曲面、メッシュなどでありうる。例えば、オブジェクト３３０は、発光の一部又は全部を、反射及び／又は吸収しうる。放出パターン３６０が環境内のオブジェクト（例えばオブジェクト３３０）に当たると、ラインはオブジェクト３３０と重なり、光投影３７０を発生させる。光投影３７０は、湾曲、尖点、不連続部などに沿ってオブジェクト３３０の輪郭を包みこむことによって、オブジェクト３３０の滑らかでない（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）又は別様に非平面である表面及び／又はエッジについての、視覚的なキュー情報（ｃｕｅｓ）を提供する。したがって、ＡＲアプリケーションは、オブジェクト３３０の特性を特定するために、予測される放出パターン３６０と比較した、光投影３７０における歪み又は不連続を特定しうる。

［７３］図４Ａは例示的な検知イベントを示している。システム環境４００は、プロジェクタ２１０、発光３４０、光学素子３５０、放出パターン３６０、オブジェクト３３０、反射光４１０、及び画像センサ４３０（例えば、図２Ａに示している検出器２２０－１又は検出器２２０－２のもの）を含む。画像センサ４３０は、ピクセルの格子（フォトサイトとも称されうる）を含んでよく、そのうちの１つがピクセル４２０－１として識別されている。特定のピクセルは反射光４１０を検出しうる。参照を容易にするために、本書では、かかるピクセルは光反射ピクセルと称される（例えば、そのうちの１つが光反射ピクセル４２２－１として識別されている）。

［７４］様々な実施形態において、放出パターン３６０がオブジェクト３３０上に光投影を形成し、この光投影が画像センサ４３０によって検出されうる。詳細には、オブジェクト３３０は、光放出パターン３６０の一部分を画像センサ４３０向けて反射させる。様々な実施形態において、オブジェクト３３０は、鏡面及び／又は拡散面を含みうる。鏡面は、特定の角度（例えば、光パターン３６０の法線に対する入射角度を正確に反映する、オブジェクトの面法線に対する角度）で優先的に、光を偏向させうる。拡散面は光を、特定の角度で優先的に反射させることなく、複数の方向に反射させる。

［７５］様々な実施形態において、画像センサ４３０は、フォトサイトとも称される感光性ピクセル（ピクセル４２０－１など）のアレイを含みうる。環境４００からの光がこれらのピクセルに当たると、ピクセルは信号を生成しうる。例えば、ピクセル４２０－１の両端間の電圧降下が、ピクセル４２０－１が受光した光の強度に比例して、増大しうるか又は減少しうる。同様に、オブジェクト３３０からの反射光４１０がピクセル４２２－１に当たると、ピクセルは信号を生成しうる。図４Ａに示しているように、反射光４１０は、ピクセル４２２－１によって検出される。一部の実施形態では、反射光４１０の強度は、システム環境４００内の周辺光の平均強度を超過しうる。したがって、ＡＲアプリケーションは、放出パターン３６０に対応する反射光４１０とその他の光源（本書では疑似光又は疑似信号と称される）との間の曖昧性をなくすために、強度ディスクリミネータを適用しうる。このプロセスは、例えば、反射光４１０に対応する可能性が高いピクセル候補を選択するのに役立ちうる。様々な実施形態において、ピクセルが実際に反射光４１０に対応しており、その奥行きが三角測量に基づいて算出されうることを検証するために、各ピクセル候補について、図２Ａを参照して上述したプロセスが行われうる。したがって、ＡＲアプリケーションは、システム環境４００内のオブジェクトの３次元測定値を取得しうる。加えて、光パターン３６０によって生成された光投影の位置が、オブジェクト３３０の表面に沿って移動し、かつ／又はシステム環境４００のあちこちを移動するにつれて、ＡＲアプリケーションは、反射光４１０から、奥行きデータ及び／又は座標データを連続的に生成しうる。ＡＲアプリケーションは更に、生成された奥行きデータ及び／又は座標データをコンパイルして、オブジェクト３３０及び／又はシステム環境４００の３次元奥行きマップを形成しうる。更なる実施形態では、ＡＲアプリケーションは、反射光４１０に対応する検出座標をサブピクセル精度に解像する（ｒｅｓｏｌｖｅ）ことによって、検出解像能を向上させうる。

［７６］図４Ｂは、面異常の例示的な検出イベントを示している。システム環境４０５は、プロジェクタ２１０、発光３４０、光学素子３５０、放出パターン３６０、オブジェクト３３０、反射光４１０、及び画像センサ４３０（例えば、図２Ａに示している検出器２２０－１又は検出器２２０－２のもの）を含む。画像センサ４３０は、ピクセルの格子（フォトサイトとも称されうる）を含んでよく、そのうちの１つがピクセル４２０－１として識別されている。

［７７］加えて、システム環境４０５は、オブジェクト３３０を部分的に遮蔽するオブジェクト４９０であって、オブジェクト４９０のエッジと表面３３０との間に表面不連続性を導入する、オブジェクト４９０を含む。オブジェクト４９０からの反射光（本書では反射光４１５と称する）は、オブジェクト３３０からの反射光４１０がピクセル（例えばピクセル４２２－１など）に当たる位置とは異なる箇所において、画像センサ４３０の特定のピクセル（ピクセル４２４－１など）に当たり、不連続パターンを形成する。様々な実施形態において、反射光４１５の特性はオブジェクト４９０の表面特性を示す。詳細には、ＡＲアプリケーションは、反射光４１５を受光するピクセル（例えばピクセル４２４－１）の位置、配向、数、強度、及び／又は分布を利用して、オブジェクト４９０の表面特性及び／又はオブジェクト４９０とオブジェクト３３０との間の関係を特定しうる。例えば、図示しているように、反射光４１０に関連付けられたピクセル（例えばピクセル４２２－１）と、反射光４１５に関連付けられたピクセル（例えばピクセル４２４－１）との間には、不連続性が存在する。ＡＲアプリケーションは、図２Ａの三角測量技法に加えて、ピクセルのうち反射光４１５に関連付けられたものに対する反射光４１０に関連付けられたピクセルの変位、配向、数、強度、及び／又は分布の、一部又は全部を解析することで、オブジェクト３３０、オブジェクト４９０、及びオブジェクト３３０とオブジェクト４９０との間の表面不連続性を特徴付け、画像化しうる。例えば、一部の実施形態では、反射光４１５に関連付けられたピクセル（例えば４２４－１）は、反射光４１０に関連付けられたピクセル（例えば４２２－１）に対して、下方に、上方に、左側に、右側に配置されることや、左に回転すること、右に回転することなどが可能である。追加的又は代替的には、反射光４１０に関連付けられたピクセルは、反射光４１５に関連付けられたピクセルとは異なる強度、異なる空間分布、及び／又は異なるピクセル数を有しうる。

［７８］更に、一部の実施形態では、プロジェクタ２１０は、オブジェクト３３０及びオブジェクト４９０に向けて光パターン３６０の複数のインスタンス（例えば、２つ以上のレーザ光のライン）を放出して、奥行きマッピングの効率を向上させうる（例えば、環境の複数の領域の奥行きが同時に特定されうる）。したがって、画像センサ４３０は、環境４０５内の複数のオブジェクトから反射する光パターン３６０の各インスタンスから、反射光を受光しうる。放出された光パターン３６０の特定のインスタンスに各信号を関連付けるために、アプリケーションが画像センサ４３０からの信号を解析しうる。このアプリケーションは、検出器（例えば検出器２２０－１及び／又は検出器２２０－２）によって検出された光反射ピクセルの各々（例えば、図４Ｂに示しているピクセル４２２－１又は４２４－１）を、オブジェクト３３０及び／又はオブジェクト４９０から反射された放出パターン３６０の特定のインスタンスとマッチさせうるか、又は関連付けうる。ある種の実施形態では、このマッチングプロセスを容易にするために、放出パターン３６０の各インスタンスが固有のシグネチャを有しうる（例えば、各ラインが、異なる強度、波長、時間エンコーディング、又は空間エンコーディングなどを有しうる）。

［７９］他の実施形態では、放出パターン３６０の複数のインスタンスは、それらの相対順序を除き、同一の照射特性（例えば、同一の強度、色、ピッチなど）を有しうる。特定の実施形態では、放出パターンの各インスタンスを検出された照射パターンとマッチさせるために、順序が使用されうる。例えば、放出パターン３６０は５つのラインを含んでよく、この５つのラインは、一定の又は可変の分離距離及び／又は回転角度を伴って、互いから垂直方向に（かつ／又は水平方向）に離間し、配向され、かつ／又は回転している。アプリケーションが、反射された照射パターンの相対順序を識別し、特定するために、検出器２２０－１及び／又は検出器２２０－２によって生成された検出器信号を解析しうる。一例としては、プロジェクタは、検出器の予想視野をカバーするために、互いに平行に離間している、順序付けられた５つのラインを投影しうる。順序付けられたこの５つのラインからの反射光は、検出器によって検出される時にも、その相対順序を維持する。様々な実施形態において、検出器によって検出された反射照射パターンは、同じグループに属する反射照射パターンが同じ投影ラインに対応すると見なされるように、論理的にグループ化されうる。様々な実施形態において、反射照射パターンのセグメント又はピクセルは、反射照射パターンの他のセグメント又はピクセルに対する相対位置又はその他の特性（空間的分離距離、空間的分離方向、空間的配向など）に基づいて、グループ化されうる。例えば、反射照射パターンのあるセグメントが、反射照射パターンの他のどのグループよりもある１つのグループに近接していれば、このセグメントはそのグループに属するものとして分類されうる。反射照射パターンのグループ及びそれらの相対順序を識別することによって、反射照射パターンのグループとそれぞれの投影ラインとがマッチングされうる。例えば、最上部の投影ラインは、検出された照射パターンの最上部のグループに関連付けられてよく、最上部から２番目の投影ラインは、検出された照射パターンの最上部から２番目のグループに関連付けられてよく、以下同様である。様々な実施形態において、あるグループに属するピクセルは、このグループに関連付けられた投影ラインに、実際に対応することも、対応しないこともある。図２Ａを参照して上述した実施形態は、このピクセルが実際に投影ラインに対応しているかどうかを検証するために使用されうる。ピクセルが投影ラインに対応していれば、関連する奥行き値が特定され、奥行きマップを生成するために使用されうるが、対応していなければ、そのピクセルは不要とされ、奥行きマップに寄与することはない。

［８０］図５は、本書に記載の実施形態を実装するために使用されうる、例示的なヘッドマウントディスプレイ５１０を示している。システム環境５００はヘッドマウントディスプレイ５１０を含み、ヘッドマウントディスプレイ５１０は、検出器２２０－１、検出器２２０－２、プロジェクタ２１０、ベースラインａ_１、及びベースラインａ_２を含む。様々な実施形態において、ベースラインａ_１はプロジェクタ２１０と検出器２２０－１との間の距離であり、ベースラインａ_２はプロジェクタ２１０と検出器２２０－２との間の距離である。加えて、プロジェクタ２１０は、エミッタ（例えば５２０－１）及び電圧供給部（例えば５３０－１）を含む。

［８１］様々な実施形態において、検出器２２０－１及び検出器２２０－２（本書では概括的に検出器２２０と称される）は、ヘッドマウントディスプレイ５１０の角部に配置された、前向きの無フィルタカメラでありうる。これらの検出器２２０は、位置追跡のために、内外型カメラとして機能しうる。図示しているように、検出器２２０は、システム環境５００のステレオ撮像を可能にするよう、ヘッドマウントディスプレイ５１０に位置付けられ、ヘッドマウントディスプレイ５１０上で配向されうる。詳細には、検出器２２０－１は、（ディスプレイ５１０を着用しているユーザの視点から見て）ヘッドマウントディスプレイ５１０の右側に配置され、システム環境５００の右側画像を生成しうる。更に、検出器２２０－２は、ヘッドマウントディスプレイ５１０の左側に配置され、システム環境５００の左側画像を生成しうる。

［８２］したがって、検出器２２０は、システム環境５００内のオブジェクトから反射された光を検出しうる。ＡＲアプリケーションは、システム環境５００におけるヘッドマウントディスプレイ５１０の位置を特定する時に、検出器２２０－１及び検出器２２０－２によって生成された検出器データを解析しうる。詳細には、検出器２２０－１と検出器２２０－２の各々は、無フィルタなので光の各波長に対して同様の検出感度を示す。プロジェクタ２１０によって放出された反射光に対応する検出器信号を分離させるために、ヘッドマウントディスプレイ５１０に関連付けられたコンピューティングシステムが、本書に記載の実施形態（例えば、図２Ａを参照して説明している三角測量と検証のプロセス）を実施しうる。

［８３］機能上、一部の実施形態では、検出器２２０の各々はフレームバッファを含みうる。フレームバッファは、ある時間間隔内に検出器によって生成される検出信号を記憶する。フレームとは、ある時間間隔内に取得される検出器信号のセットである。この時間間隔が終了すると、フレームはフレームバッファに記憶され、次の時間間隔が経過するまでの間、後続の検出器信号が新たなフレームに記憶される。新たなフレームが生成される頻度は、フレームレートと定義されうる。様々な実施形態において、フレームレートが高くなると、システム環境５００における時間的変化の高解像能検出が可能になるが、それと同時、エネルギー負荷の増大が生じる。その一方、フレームレートが低くなれば、システム環境５００における時間的変化の検出の解像能は低くなるが、エネルギー負荷の低減が生じる。様々な実施形態において、ＡＲアプリケーションは、各検出器２２０を、同じフレームレートで又は別々のフレームレートで動作するよう設定しうる。追加的又は代替的には、ＡＲアプリケーションは、検出器２２０の各々が動作するフレームレートを、動的に選択しうる。ＡＲアプリケーションは更に、システム環境５００の一又は複数の特性に基づいて、フレームレートを増大及び／又は低減させうる。

［８４］一部の実施形態では、ＡＲアプリケーションは、検出器２２０を、低フレームレートで動作するよう設定しうる。例えば、ＡＲアプリケーションは、検出器２２０を、毎秒１０フレームと５０フレームとの間（例えば３０フレーム毎秒（ｆｐｓ）など）で動作するよう設定しうる。かかる実施形態では、エネルギー負荷は低くなりうる。例えば、エネルギー負荷は、例としては１０ミリワットと５０ミリワットとの間（例えば３０ミリワット）になりうる。したがって、検出器２２０の動作を可能にするには、より小さな電力供給源でも十分になりうる。追加的又は代替的には、（例えば、ヘッドマウントディスプレイ５１０に搭載された、又はヘッドマウントディスプレイ５１０の外部の）電力供給源の有効寿命が延長されうる。更に、各検出器２２０の材料費が安価になりうる。例えば、材料費が＄２と＄１０との間（例えば＄６など）になりうる。

［８５］様々な実施形態において、プロジェクタ２１０は、一又は複数の波長で光を放出する、一又は複数のエミッタ５２０を含みうる。一部の実施形態では、各エミッタ又はエミッタのグループが、個別に電力供給源（例えば電圧供給部）に接続されうる。追加的又は代替的には、エミッタ５２０の一又は複数の横列及び／又は一又は複数の縦列が、電力供給源に接続されうる。したがって、ＡＲアプリケーションは、例えば、一又は複数の個別のエミッタによって、エミッタの一又は複数の対によって、エミッタの一又は複数の横列によって、エミッタの一又は複数の縦列によって、エミッタの一又は複数のグループによって放出される、光の強度を制御しうる。こうすることで、ＡＲアプリケーションは、プロジェクタ２１０によって生成される光の強度を増減し、別々の放出パターンを生成しうる。ＡＲアプリケーションは更に、一又は複数のエミッタ５２０を選択的にオンに及び／又はオフにすることによって、プロジェクタ２１０により生成される発光の方向を制御しうる。例えば、ＡＲアプリケーションは、光のビームを左に向ける時には、プロジェクタ２１０の左側のエミッタ５２０をオンにし、プロジェクタ２１０の右側のエミッタ５２０をオフにしうる。同様に、ＡＲアプリケーションは、放出光のビームを上に、下に、右に、左に、かつ右と左と上と下との間の傾斜角度に向けるために、エミッタ５２０をオンに及び／又はオフにしうる。

［８６］更なる実施形態では、ＡＲアプリケーションは、特定の形態（例えばラインや格子など）を伴う発光を生成するために、エミッタ５２０を順次オンに及び／又はオフにしうる。発光は、システム環境５００のある領域内に光投影を生成する。エミッタ５２０をオンに及び／又はオフにすることによって、ＡＲアプリケーションは、システム環境５００のこの領域の、光投影と相互作用する部分を制御しうる。特定の実施形態では、ＡＲアプリケーションは、プロジェクタ２１０を、システム環境５００の選択された領域を順次スキャンする光投影を生成するよう設定しうる。ＡＲアプリケーションは、様々なパラメータ（例えば検出器フレームレート、選択された領域内のオブジェクトの数、選択された領域内の一又は複数のオブジェクトまでの距離、オブジェクトの種類、一又は複数のオブジェクトの表面の特徴、システム環境５００の光ノイズレベル、プロジェクタ２１０によって放出される光パターンの種類など）に基づいて、スキャン周波数を選択しうる。

［８７］様々な実施形態において、ＡＲアプリケーションは、投影光パターンの希薄度（ｓｐａｒｓｅｎｅｓｓ）及び／又は密度を増大及び／又は減少させるために、エミッタ５２０をオンに及び／又はオフにしうる。例えば、ＡＲアプリケーションは、撮像されているオブジェクトがヘッドマウントディスプレイ５１０の近くにあると判定した場合には、プロジェクタ２１０によって放出される光パターンの希薄度を増大させるために、各エミッタ５２０によって放出される光の強度を減少させ、かつ／又は、一又は複数のエミッタ５２０をオフにしうる。あるいは、ＡＲアプリケーションは、オブジェクトがシステム環境５１０内の遠くにあり、かつ／又はシステム環境がノイズの多い環境であると判定した場合には、（例えば、エミッタ５２０のうちの一又は複数への電圧供給を増大させることによって）エミッタ５２０によって放出される光の強度を増大させるよう、かつ／又は（例えば、光を発生させるエミッタ５２０の数を増加させることによって）プロジェクタ５１０によって放出される光パターンの密度を増大させるよう、設定されうる。

［８８］ヘッドマウントディスプレイ５１０は、ユーザによって着用されうる。ユーザがシステム環境５００を通って移動するにつれて、ヘッドマウントディスプレイ５１０の位置も変化しうる。したがって、ＡＲアプリケーションは、プロジェクタ２１０を、ヘッド搭載ディスプレイ５１０の位置がシステム環境５００を通って移動するにつれて、連続的に、周期的に、かつ／又は散発的にシステム環境５００内に光を放出するよう、設定しうる。加えて、ＡＲアプリケーションは、検出器２２０－１及び検出器２２０－２を、システム環境５００内の周辺光を連続的に検出するよう設定しうる。ＡＲアプリケーションは更に、検出器２２０－１及び検出器２２０－２からのデータを連続的に解析して、プロジェクタ２１０によって生成された、システム環境５００内のオブジェクトから反射された光に対応する検出器信号を分離させうる。ＡＲアプリケーションは、分離された検出器信号に基づいて奥行き及び／又は座標の情報を算出し、算出された情報をシステム環境マップに追加することも可能である。

［８９］様々な実施形態において、プロジェクタ２１０は、ユーザが自分の頭部を垂直方向又は水平方向に移動させるのと同時に検出器によって放出された光パターンが環境５００を垂直方向及び水平方向にスイープするように、ヘッドマウントデバイス５１０の配向に対してある角度（例えば４５度）に位置付けられうる。したがって、ＡＲアプリケーションは、ユーザの頭部の垂直移動と水平移動のいずれかに基づいて、表面についての垂直方向情報及び／又は水平方向情報を取得しうる。

［９０］更に、ＡＲアプリケーションは、システム環境５００の特性に基づいて、プロジェクタ２１０によって生成される光パターンの様々な特性を動的に調整しうる。例えば、ヘッドマウントディスプレイ５１０が一又は複数のオブジェクトに近い位置にある場合、ＡＲアプリケーションは、プロジェクタ２１０の出力強度を低減しうる。しかし、ＡＲアプリケーションは、ヘッドマウントディスプレイ５１０がシステム環境５００内でオブジェクトから離れた位置へと移動すると、出力強度を増大させるよう、プロジェクタ２１０を設定しうる。更に、ＡＲアプリケーションは、プロジェクタ２１０及び検出器２２０をどのように修正するかを特定する時に、現時点のシステム環境マップの見直しを行いうる。ＡＲアプリケーションは、システム環境５００のあるエリアが良好にマッピングされていると判定した場合には、検出器２２０のフレームレートを低減しうる。しかし、ＡＲアプリケーションは、システム環境５００内にマッピングされていないオブジェクトが存在していると、及び／又は、システム環境５００内のマッピングされたオブジェクトの位置が変化したと判定した場合、検出器２２０－１と検出器２２０－２のうちの一又は複数の、フレームレートを増大させうる。

［９１］様々な実施形態において、ＡＲアプリケーションは、システム環境５００内にある生オブジェクト（例えば人間や動物など）によって検出されうる光量に基づいて、プロジェクタ２１０によって生成される放出の強度を動的に調整しうる。詳細には、ＡＲアプリケーションは、見込まれる光検出強度を閾値強度レベル未満に保つために、放出強度を減少させ、かつ／又は放出パターンの希薄度を増大させうる。例えば、ＡＲアプリケーションは、高密度のレーザパターンを実装する場合には、見込まれる光検出強度を閾値強度レベル未満に保つために、出力放出強度を低減しうる。あるいは、様々な実施形態において、ＡＲアプリケーションは、低密度の光パターンを実装する場合には、遠くのオブジェクトを撮像するために、見込まれる光検出強度が閾値強度レベルを下回っている限りにおいて、実装される出力強度を高めうる。上記の説明は２つの検出器に言及しているが、１つの検出器及び／又は３つ以上の検出器もこの開示の範囲に含まれるため、この言及は非限定的である。

［９２］特定の実施形態では、格子光パターンがオブジェクト上に投影されてよく、このパターンの反射がカメラを使用して捕捉されうる。オブジェクトまでの距離は、三角測量技法を使用して、パターンの捕捉された反射に基づいて特定されてよく、この場合、パターン内の検出点は、パターンの特性を使用して、パターン内の対応する投影点とマッチングされる。

［９３］図６は、可変ラインピッチを有する、例示的な格子光パターン６０４、６０６を示している。投影パターン６０４は、構造物又はデバイス（ヘッドセットやヘッドマウントディスプレイなど）に装着されうる一又は複数のプロジェクタ２１０－１、２１０－２によって、シーン６００内に投影されうる。プロジェクタ２１０－１、２１０－２は各々、カメラから一定のベースライン距離のところに装着されうる。プロジェクタ２１０－１は、投影ライン６２０ａ－６２４ａの形態で光を投影してよく、プロジェクタ２１０－２は、投影ライン６１０ａ－６１６ａの形態で光を投影しうる。この例では特定の数の投影ラインが図示されているが、各プロジェクタは任意の数のラインを投影しうることに留意されたい。投影ライン６１０ａ～６１６ａは、投影ライン６２０ａ～６２４ａと交差してよく、投影格子パターン６０４を形成しうる。投影ライン６２０ａ～６２４ａは、本書では「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」ラインと称され、投影ライン６１０ａ～６１６ａは、本書では「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」ラインと称されている。「水平」及び「垂直」という用語は、解説目的で使用されており、必ずしも、ラインが水平又は垂直であることを意味するものではない。投影格子パターン６０４の少なくとも一部分は、一又は複数のオブジェクト６０２に入射し、オブジェクト６０２によって反射され、かつオブジェクト６０２上に反射格子パターン６０６を形成しうる。反射格子パターン６０６は、投影格子パターン６０４の歪んだ変形体でありうる。反射格子パターン６０６は、投影格子パターン６０４の形状、及びプロジェクタ（複数可）と投影ラインを反射させるオブジェクト上の点との間の距離に基づいて、ある形状を有しうる。例えば、反射ラインには湾曲又は破断が存在しうる。

［９４］特定の実施形態では、垂直投影ライン６１０ａ～６１６ａと水平投影ライン６２０ａ～６２４ａとの交点に、投影交差部６３０ａ～６３６ａが形成されうる。交差部６３０ａ～６３６ａ、６４０ａ、６５０ａは、オブジェクト６０２によって反射されてよく、かつカメラ２２０によって、対応する検出交差部６３０ｂ～６３８ｂ、６４０ｂ、６５０ｂとして検出されうる。検出ライン６２０ｂに沿った各点は、対応する投影ライン６２０ａに沿った点に対応してよく、交差した検出ライン間の検出交差部６３０ｂの各々は、交差した検出ラインに対応する投影ライン間の投影交差部６３０ａに対応しうる。検出交差部６３０ｂは、２つの異なる検出ライン６１０ｂ、６２０ｂ上の一点でありうるので、投影交差部６３０ａにおけるその対応点は、単一のライン上の一点よりも確実に識別されうる。

［９５］特定の実施形態では、カメラ２２０は、反射格子パターン６０６の一又は複数の画像を捕捉しうる。カメラ２２０は、ライン６２０ａ～６２４ａの反射でありうる第１の検出ラインのセット６２０ｂ～６２４ｂと、ライン６１０ａ～６１６ａの反射でありうる第２の検出ラインのセット６１０ｂ～６１６ｂとを検出しうる。カメラによって捕捉された画像内の検出ライン６１０ｂ～６１６ｂ、６２０ｂ～６２４ｂは、捕捉された画像内のピクセルとして表わされうる。各ピクセルは、１つのオブジェクト６０２の表面上の一点に対応しうる。

［９６］図２Ａ及び２Ｂを参照して上述したように、オブジェクト上の一点までの距離は、検出パターン６１０ｂ～６１６ｂ、６２０ｂ～６２４ｂを形成するオブジェクト６０２の表面上の識別された光点に基づく三角測量計算と、既知のカメラ及びプロジェクタの位置とを使用して、特定されうる。三角測量計算は、投影格子パターン６０４の一又は複数のフィーチャ（ライン６２０ａや交差部６３０ａなど）と、反射格子パターン６０６の一又は複数のフィーチャ（ライン６２０ｂや交差部６３０ｂなど）との間の対応を識別することと、投影パターン及び反射パターンの識別されたフィーチャの位置を使用して、オブジェクト６０２又はオブジェクト６０２の表面上の点までの距離を計算することとを、伴いうる。投影ライン６１０ａ～６１６ａ、６２０ａ～６２４ａは、対応する検出ライン６１０ｂ～６１６ｂ、６２０ｂ～６２４ｂにより特定の投影ラインを識別するために使用されうる特性で、エンコードされうる。この特性は、例えばライン強度、ラインピッチ、ラインパターンなどでありうる。

［９７］各ライン６２０ａの強度、及び／又は隣り合った投影ラインの対の各々６２０ａ、６２２ａの間のピッチ（間隔）といった、投影された格子ライン６２０ａ～６２４ａ、６１０ａ～６１６ａの一又は複数の特性は、各投影ラインがかかる特性の固有値と関連付けられうるように、（少なくとも、特定の投影格子パターン６０４において）固有でありうる。かかる特性は、オブジェクト６０２によって反射されてよく、検出特性として検出されうる。検出特性は、カメラ２２０を使用して、検出ライン６２０ｂ～６２４ｂ、６１０ｂ～６１６ｂにおいて識別されうる。検出特性は、検出ライン６２０ｂの検出特性とマッチする投影特性を有する投影ライン６２０ａを見つけ出すことによって特定の検出ライン６２０ｂに対応する投影ライン６２０ａを識別するために、使用されうる。

［９８］特定の実施形態では、上述したように、各投影ラインの一又は複数の特性（例えば強度）は、投影格子パターン６０４の別の投影ラインの特性とは異なっているか、又は少なくとも、隣り合った若しくは近傍の別のラインの特性とは異なっていることがある。投影ラインと検出ラインとの間の対応は、これらのラインの関連特性に基づいて特定の投影ラインを特定の検出ラインとマッチさせることによって、特定されうる。例えば、投影格子パターン６０４は、投影格子パターン６０４の右下へと向かうライン間距離の増大に見られるように可変の、ラインピッチ特性を有する。つまり、隣り合ったラインの対の間の距離は、隣り合った投影ラインの別の対とは異なることがある。一例としては、投影ライン６１２ａと６１４ａとの間の距離（ｄ１と称されうる）は、投影ライン６１４ａと６１６ａとの間の距離（ｄ２と称されうる）とは異なる。これらの２つの距離が、投影ライン６２２ａに対応する検出ライン６２２ｂを識別するために使用されうる。例えば、ｄ１対ｄ２の比率は、ｄ１／ｄ２と計算されてよく、検出格子パターン６０６におけるライン間の距離の比率（例えば、検出ライン６１２ｂと６１４ｂとの間の距離であるｄ３対検出ライン６１４ｂと６１６ｂとの間の距離であるｄ４の比率）と比較されうる。比率ｄ１／ｄ２が、格子パターン６０４における隣り合ったラインの別の対について計算された比率と比較された時に、投影格子パターン６０４において固有なものになるように、投影ライン６２０ａ～６２４ａの間隔が設定されている場合には、検出格子パターン６０６における対応する比率を算出すること、及び、比率ｄ１／ｄ２にマッチする（例えば、比率ｄ１／ｄ２と等しいか、又は比率ｄ１／ｄ２の閾値許容範囲内にある）検出された比率ｄ３／ｄ４を見つけ出すことによって、対応する検出ライン６２２ｂが識別されうる。比率ｄ３／ｄ４は、検出ライン６１２ｂと６１４ｂとの間の距離（ｄ３）と、６１４ｂと６１６ｂとの間の距離（ｄ４）との比率でありうる。

［９９］特定の実施形態では、各投影ライン６１０ａは連続的でありうる。各投影ライン６１０ａは両終点を有してよく、この場合、ラインはその両終点間で連続的でありうる。投影パターン６０４は（特定のサイズのパターンでは少なくともその外側境界と）連続的であるので、現実環境での奥行きの急激な変化により、検出格子パターン６０６に不連続性が生じうる。反射パターンにおける不連続性を識別することによって、現実環境での奥行きの変化が検出されうる。反射ラインに沿った特性の変化によっても、交差部が不連続であることが示されうる。投影ライン６１０ａがオブジェクト６０２のエッジと交差すると、対応する検出ライン６１０ｂは、オブジェクト６０２のエッジの位置に対応する不連続性を有しうる。この不連続性は、オブジェクトの境界を検出するために使用されうる。例えば、オブジェクト６０２の左上は、検出パターン６０６と交差する斜めの境界を有している。投影パターン６０４の上端及び左端のラインは、検出パターン６０６では切り捨てられており、投影パターン６０４の左上角部の左端ラインと上端ラインとの交差部は、検出パターン６０６においては、対応する検出交差部を有していない。検出パターン６０６にこの交差部が存在しないこと、及び、検出パターン６０６内に近傍交差部（例えば、検出ライン６２０ｂと検出パターン６０６の左端ラインとの交差部）が存在することにより、近傍交差部の近くにオブジェクト６０２のエッジが存在することが示されている。

［１００］特定の実施形態では、交差部６３０は、交差するライン６１０、６２０の所与の対を一意的に識別するために使用されうる。検出交差部６３０ｂと投影交差部６３０ａとの間の対応は、この交差部の特性（例えば、交差部６３０で交差するライン６１０、６２０の相対強度、及びこの交差部で交差するライン６１０、６２０とライン６１２、６２２といった別のラインとの、水平方向及び垂直方向の相対間隔）に基づいて、特定されうる。特性は、投影交差部６３０ａに関して、ライン６１０ａ、６２０ａ、及びオプションでその他のライン（例えばライン６１２ａ、６２２ａ）を使用して特定されうる。投影交差部６３０ａに関して特定された投影特性は、検出ライン６１０ｂ、６２０ｂ、及びオプションでその他のライン（例えば検出ライン６１２ｂ、６２２ｂ）を使用して、検出交差部６３０ｂの検出特性と比較されうるか又は相関付けられうる。

［１０１］特定の実施形態では、検出ラインの検出特性（検出された強度や検出ライン間の距離など）は、必ずしも対応する投影特性と同一ではないが、複数の投影特性と検出特性とを比較することによって対応する投影ライン若しくは交差部が特定されうるのに十分なほど、これらの特性は類似したものでありうるか、又は、許容範囲を使用することにより、等しくはないが互いの所定の許容範囲（例えば１％、３％、５％、若しくはその他の好適な許容範囲）に含まれる特性が等しいと判定されうる。例えば、各投影ラインの強度が隣り合った投影ラインとは１０％異なっている場合には、２０の強度値を有する特定の投影ラインに対応する（例えばマッチする）反射ラインは、２０プラス／マイナスある許容範囲（例えば５％）の強度を有するラインを反射ラインの中から探し出すことによって、識別されうる。

［１０２］特定の実施形態では、投影パターン及び検出パターンのライン構造が、特性がマッチしていないラインであるが、特性がマッチしている他のラインの対の間にあるラインを、識別するために使用されうる。例えば、１０の水平ラインであって、第１ラインが１の強度を有し、第２ラインが１０の強度を有し・・・（以下同様）、最後の第１０ラインが１００の強度を有する、１０の水平ラインが格子状に投影される場合には、検出された強度値が２３の特定の検出ラインに対応する投影ラインは、一方の側に２３未満の投影ラインが隣り合っており、他方の側に２３を上回る投影ラインが隣り合っている、ある投影ラインを投影ラインの中から探し出すことによって、識別されうる。

［１０３］特定の実施形態では、投影交差部６３０ａが特定の検出交差部６３０ｂに対応するという特定に、曖昧性が存在しうる。例えば、２つの隣り合ったラインの反射強度は、ある種の状況においては、区別することが困難でありうる。特定の交差部における曖昧性は、周囲の交差部についてなされた特定を使用して、解消又は低減されることもある。ある検出交差部の検出された属性（例えば強度やピッチなど）又は特定された位置は、近傍の交差部に伝播されうる。各交差部の検出された属性又は特定された位置は、関連する信頼値を有してよく、この信頼値は、検出された属性又は特定された位置と共に、近傍の交差部に伝播されうる。

［１０４］特定の実施形態では、画像内のオブジェクト６０２の奥行きは、検出された垂直ライン６１０ｂと水平ライン６２０ｂが画像内のオブジェクト６０２上で交差している検出交差部６３０ｂを識別することによって、特定されうる。次いで、検出交差部６３０ｂの照射特性を使用して、対応する投影交差部６３０ａが識別されてよく、これが、検出交差部６３０ｂに対応するオブジェクト６０２上の点の奥行き（例えば、この点までの距離）を三角測量するために使用されうる。照射特性は、投影交差部でエンコードされた情報として理解されてよく、交差部６３０ｂで交差する検出ラインの強度とそれらに対応する強度、近傍のラインまでの距離、及び、図１１を参照して説明する時間的にエンコードされた情報を含みうる。照射特性は、交差部間のラインにしたがって別の交差部に伝搬されうる。この伝搬は、例えば、各フレームの後やＮフレーム毎の後といった好適な時間において、ある交差部で特定された又は（別の交差部から）受信された照射特性を、隣り合った各交差部（例えば、第１等近傍交差部）に伝搬させることによって、段階的に実施されうる。このようにして、情報は、局所的な方式で、交差部間で伝播されうる。交差部のグラフを通る情報の伝播は、迅速に集束しうる。特定についての信頼性情報（例えば信頼値）も伝播されうる。信頼性閾値は、他の交差部に情報を伝播するかどうかを決定するために使用されうる。信頼性情報は、例えば、ノードが交差部に対応しており、エッジが交差部間のラインに対応している、重み付けされたグラフを形成するために使用されうる。検出交差部６３０ｂの奥行きは、交差部６３０ｂにおいて入手可能な情報に基づいて、三角測量を使用して算出されてよく、この情報は、他の交差部から伝播された情報（例えば、付近の交差部の属性、及びそれらの位置又は奥行き）を含みうる。

［１０５］図７は、可変ライン強度を有する例示的な格子光パターン７０４、７０６を示している。図７で視認できるように、投影パターン７０４における各ラインの強度は、（水平ラインの場合は）その上方のラインの強度よりも、又は（垂直ラインの場合は）その左側のラインの強度よりも、大きくなりうる。一例としては、投影ライン７１０、７２０の各々が固有の強度を有している場合には、検出交差部７３０ｂがカメラ２２０によって検出されると、交差部７３０ｂを形成している交差した検出ライン７１０ｂ、７２０ｂの強度が、カメラによって検出され、対応する強度を有している交差した投影ラインを識別することによって検出交差部７３０ｂに対応する特定の投影交差部７３０ａを識別するために、使用されうる。例えば、投影ライン７１０ａが強度２０を有しており、投影ライン７２０ａが強度３０を有している場合には、強度２０を有する検出ライン７１０ｂは投影ライン７１０ａに対応してよく、強度３０を有する検出ライン７２０ｂは投影ライン７１０ｂに対応しうる。別の例としては、強度は別様に変化することもあり、例えば、各ラインの強度は、（水平ラインの場合は）その上方のラインの強度を下回り、（垂直ラインの場合は）その左側のラインの強度を下回りうる。投影ラインの強度は、投影格子パターン７０４全体を通じて増大しうるので、投影ライン７１２ａの強度は、別のライン７１０ａの強度に係数（例えば１．２５、１．５、２．０、０．５など）を乗じることによって特定される値に基づいて、設定されうる。別の例としては、投影ライン７１２ａの強度は、各投影ラインで段階的に増加するカウンタ値に基づいて、又は投影格子７０４における各投影ライン７１０、７２０に固有の別の値（例えば、投影格子７０４に固有の、ランダムに選択された値）に基づいて、設定されうる。

［１０６］図８は、可変ラインパターンを有する例示的な格子光パターン８０４、８０６を示している。図８で視認できるように、各投影ライン８１０ａ、８１２ａ、８１４ａは、異なるラインパターンを有しうる。各ラインパターンは、例えば、ドット（小型の円など）のライン形成するよう構成されたドット、破線、又は線状に配置されたその他の形状でありうる。ラインパターンは均一で（例えば、形状間の距離が一定で）あってよく、形状は同じサイズのものでありうる。あるいは、形状間の距離又は形状のサイズは変化しうる。一例としては、各投影ライン８１０ａの形状間の距離は隣り合った投影ライン８１０ｂの形状間の距離を上回ることがあり、又は、各ライン内の形状のサイズは隣り合ったライン内の形状のサイズを上回りうる。

［１０７］一例としては、投影ライン８１０ａ、８２０ａの各々が固有のラインパターン（例えば、ダッシュ又はドットといった要素のサイズ及び／又は形状）を有している場合には、検出交差部８３０ｂがカメラ２２０によって検出されると、交差部８３０ｂを形成している交差した検出ライン８１０ｂ、８２０ｂのパターンは、カメラ２２０によって検出されてよく、かつ、対応するパターンを有している交差した投影ラインを識別することによって検出交差部８３０ｂに対応する特定の投影交差部８３０ａを識別するために、使用されうる。例えば、投影ライン８１０ａが破線パターンを有しており、その各ダッシュの長さがダッシュの各対の間のスペースの長さの２倍である場合には、同じ破線パターンを有する検出ライン８１０ｂが、投影ライン８１０ａに対応する。

［１０８］図９は、格子光パターンの移動及び対応するエピポーララインを示している。特定の実施形態では、特定の交差部の点において、水平ラインと垂直ラインの奥行きが一致する。例えば、（ＧＰＳ座標の変化などによって検出されうる）デバイスの移動又は（カメラによって捕捉される画像の変化などによって検出されうる）シーン内でのオブジェクトの移動の結果としての、奥行きの移動があると、反射ラインの交点が移動しうる。本書では、移動前にラインが交差していた初期点と、移動後にこれらのラインが交差する後続点との間のラインが、エピポーラライン９０６と称される。エピポーラ９０６は経路に対応していることがあり、上記２つの交差部はその経路上にのみ配置されうる。一方向のラインの数がＮであり、その直交方向のラインの数がＭである場合には、ＮｘＭの数の交差部が存在し、これらの交差部は、特定の経路であって、それらを通ってラインが移動しうる経路を有する。かかる経路では、互いに共通な部分は、可能な限り少なくなるべきである。次いで、ある点が特定の経路上にある場合、対応する２つの交差部が特定されうる。

［１０９］特定の実施形態では、ベースライン距離（例えば、第１プロジェクタと第２プロジェクタとの間の距離）を鑑みれば、交差部は、比較的少数の可能な選択肢のうちの１つでありうる。これは、比較的少数の水平ラインと垂直ラインの対だけが、その点で交差しうるからである。この交差部にどのラインが対応するかを解像するために、格子内の全ての交差部をチェックする必要はない（Ｍ本の水平ライン×Ｎ本の垂直ラインの格子は、ＭｘＮの数の交差部を含みうる）。画像内の検出点に対応する可能性がある交差部のサブセットだけを、探し出す必要がある。このサブセットは、交差部の初期位置と交差するエピポーラライン上の、又はこのエピポーララインの付近の交差部を含みうる。例えば、点を通りうる５つの垂直ライン／水平ラインの対がある場合には、この点に対応する対を識別するために、かかる対だけを探し出す必要がある。更に、垂直方向のプロジェクタとカメラとの対に関するラインは、奥行きの変化に基づいて、特定の距離、又は最大でこの特定の距離まで、移動するだけでありうる。同様に、水平方向のプロジェクタとカメラとの対に関するラインは、同じ奥行きの変化に基づいて、特定の距離、又は最大でこの特定の距離まで、移動するだけでありうる。この２つの組み合わせ（例えばラインの交点）は、エピポーラに対応する、制約された方式で移動しうる。較正（水平方向と垂直方向のベースライン）は、２つのエピポーラ制約を発生させることがあり、このエピポーラ制約によって、ラインであって、それを通って交差部が移動しうるライン（例えばエピポーラ）が特定されうる。この制約により、反射交差部に対応する、ありうる投影交差部のセットの範囲が狭められうる。上述した強度及びピッチのコーディングは、投影交差部の識別に曖昧性がある場合に、反射交差部に対応するありうる投影交差部の範囲を狭めるためにも、使用されうる。垂直方向と水平方向の反射ラインの対が対応しうる垂直方向と水平方向の投影ラインの単一の対（例えば交差部）の、ありうる範囲を狭めるために、エンコーディングとエピポーラ制約とは組み合わされうる。

［１１０］一例としては、カメラによって捕捉されたシーン内のデバイス又はオブジェクトの移動が検出されると、（移動前の）初期点において検出された反射交差部が、（移動後の）画像内の後続点（例えばピクセル）において検出されうる。後続点において検出された反射交差部が初期点において検出された交差部に対応する（例えば、初期点で検出された同じ反射交差部であり、したがって、初期点において検出された交差部と同じ投影交差部に対応する）かどうかを判定するために、後続点の位置が、初期点と交差するエピポーララインと比較されうる。後続点がエピポーラライン上にある（又は、エピポーララインに十分に近い）場合には、後続点において検出される反射交差部は、初期点において検出された同じ反射交差部に対応し、したがって、初期点において検出された反射交差部と同じ投影交差部に対応しうる。

［１１１］図９を参照するに、交差部９４２ａを含む投影格子光パターン９０４ａが、オブジェクト９０２上に投影されている。格子光パターン９０４は、第１プロジェクタによって投影された水平ラインを含む。パターン９０４ａの水平方向の格子ラインは第１プロジェクタによって投影され、垂直方向の格子ラインは第２プロジェクタによって投影される。投影パターン９０４ａの反射は、カメラによって検出されてよく、投影交差部９４２ａに対応する検出交差部位置９４２ｂを有する検出パターン９０４ｂを生成するために、使用されうる。その後動きが生じ、この動きにおいて、オブジェクト９０２はカメラに対して右上方に移動したので、交差部位置は第２の検出交差部位置９４２ｃへと移動する。位置９４２ｂから位置９４２ｃへの交差部の動きは、エピポーラライン９０６に沿ったものでありうる。更に、オブジェクトまでの奥行きが変化するにつれて、水平ラインを投影するプロジェクタからの検出ラインは画像内で上下に移動してよく、垂直ラインを投影するプロジェクタからの検出ラインは画像内で左右に移動しうる。

［１１２］図１０は、格子光パターンを使用して奥行きを特定するための例示的な方法１０００を示している。この方法はステップ１０１０で始まってよく、ステップ１０１０において、方法は、第１プロジェクタを使用して、一又は複数の第１投影照射特性を有する第１投影パターンを投影しうる。ステップ１０２０において、方法１０００は、第２プロジェクタを使用して、一又は複数の第２投影照射特性を有する第２投影パターンを投影してよく、第１投影パターンは第２投影パターンと交差する。ステップ１０３０において、方法１０００は、カメラを使用して、第１投影パターンの反射と第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する、第１検出パターンと第２検出パターンとを含む画像を捕捉してよく、このカメラは、第１プロジェクタから第１ベースライン距離のところにあり、かつ第２プロジェクタから第２ベースライン距離のところにある。

［１１３］ステップ１０４０において、方法１０００は、第１検出パターンの検出照射特性及び第２検出パターンの検出照射特性を第１投影照射特性及び第２投影照射特性と比較することによって、第１投影パターンと第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別しうる。ステップ１０５０において、方法１０００は、投影点、検出点、及びカメラと第１プロジェクタと第２プロジェクタの少なくとも一方との相対位置に基づいて、検出点に関連付けられた奥行きを算出しうる。

［１１４］特定の実施形態では、第１投影パターンは複数の第１投影ラインを含んでよく、第２投影パターンは複数の第２投影ラインを含みうる。検出照射特性は、複数の第１反射ラインと、第１反射ラインと交差する複数の第２反射ラインとを含んでよく、第１反射ライン及び第２反射ラインは、オブジェクトの表面からの第１投影ライン及び第２投影ラインの反射に基づきうる。第１投影パターンと第２投影パターンのうちの一又は複数における投影点に対応する画像上の検出点は、第１反射ラインのうちの１つが第２反射ラインのうちの１つと交差する反射交差部を識別することによって識別されうる。

［１１５］特定の実施形態では、反射交差部は、一又は複数の反射交差部特性に関連付けられうる。投影交差部は反射交差部に対応しうるので、投影交差部は、第１投影ラインのうちの１つと第２投影ラインのうちの１つとの交点にありうる。投影交差部は、（１）第１投影パターンに関連付けられた一又は複数の第１投影照射特性、及び（２）第２投影パターンに関連付けられた一又は複数の第２投影照射特性、に基づいて特定された、一又は複数の投影交差部特性に関連付けられ、投影交差部特性のうちの一又は複数は、反射交差部特性のうちの一又は複数のとマッチする。検出点の奥行きは、反射交差部に関連付けられた奥行きに基づいて特定されてよく、反射交差部に関連付けられた奥行きは、カメラ、プロジェクタのうちの少なくとも１つ、反射交差部、及び反射交差部に対応する投影交差部に基づいて特定されうる、

［１１６］特定の実施形態では、図１０の方法の一又は複数のステップが適宜反復されうる。この開示では、図１０の方法の特定のステップを、特定の順序で行われるものとして説明し、図示しているが、図１０の方法の任意の好適なステップが、任意の好適な順序で行われることが想定されている。更に、この開示では、図１０の方法の特定のステップを含む、格子光パターンを使用して奥行きを特定するための例示的な方法について説明し、図示しているが、任意の好適なステップを含む、格子光パターンを使用して奥行きを特定するための任意の好適な方法が想定されており、かかる任意の好適なステップは適宜、図１０の方法のステップのうち全部若しくは一部を含むことも、いずれをも含まないこともある。更に、この開示では、図１０の方法の特定のステップを実行する特定の構成要素、デバイス、又はシステムについて説明し、図示しているが、図１０の方法の任意の好適なステップを実行する任意の好適な構成要素、デバイス、又はシステムの、任意の好適な組み合わせが想定されている。

［１１７］特定の実施形態では、パターン（ラインなど）を投影し、投影パターンに関連付けられうる時間的な照射特性のパターンにしたがって、ある期間にわたってパターンの投影照射特性（照射強度など）を変化させることによって、奥行き検知が実行されうる。この時間的な照射特性のパターンは、例えば、照射強度のパターンでありうる。カメラは、検出パターンを形成するために、この期間にわたって複数の画像における投影パターン（ラインなど）を捕捉し、検出パターンに基づいて、検出された時間的な照射特性のパターン（例えば、３、５、７、及び９といった照射強度のパターン）を特定しうる。奥行き検知システムは、検出された時間的な照射特性のパターンを、投影パターンに使用された、投影された時間的な照射特性のパターンと比較することによって、所与の検出パターンに対応する特定の投影パターンを識別しうる。同じ時間的な照射特性のパターン（３、５、７、及び９など）を有する投影パターンが、所与の検出パターンに対応する特定の投影パターンでありうる。

［１１８］図１１は、例示的な時間的照射パターン１１０２～１１３０を示している。一又は複数の特性が（例えばある時間的な照射特性のパターンにしたがって）経時的に変化する照射パターンが、好適な種類のプロジェクタを使用して投影されうる。投影照射特性のパターンは、一又は複数の形状の照射特性として投影されうる。この照射特性は、一又は複数の投影された形状の、例えば形状の強度、形状の幾何学的特性（ライン間の距離など）、又は他の好適な特性でありうる。これらの形状は、例えばラインの格子であってよく、パターンによって規定される照射特性を有しうる。一又は複数の形状が、別々の照射特性を使用して、別々の時間において投影されうる。カメラは、画像のシーケンス内の反射光ビームを捕捉し、これらの画像に基づいて、時間的な照射特性の検出パターンを識別しうる。投影ビームに対応する画像ピクセルを見つけ出すために、投影照射特性の既に投影された形状パターンの特性が、捕捉された画像のシーケンス内の検出パターンの特性と比較されてよく、かかる対応は、対応する画像ピクセルの位置に基づいて、三角測量によって各ピクセルの奥行きを特定するために、使用されうる。オブジェクトまでの距離は、三角測量技法を使用して、カメラによって検出された反射に基づいて特定されてよく、三角測量技法においては、カメラによって検出されたライン又はその他のパターンに対応する投影ビームを識別するために、検出されたライン又はその他のパターンと投影ラインとの間の対応が、経時的に受光されたビームの時間的な照射特性のパターンと投影ビームの時間的な照射特性の既知のパターンとをマッチさせることによって、識別されうる。

［１１９］特定の実施形態では、時間的な照射特性は光強度値でありうる。プロジェクタによって使用されるこの強度は、時間的な照射特性のパターンを使用して特定されてよく、この時間的な照射特性のパターンは、値のシーケンス（例示的なシーケンス１１０２など）でありうる。例示的なシーケンス１１０２は、値３、５、７、９を有している。このシーケンス内の各値は、ある持続時間（例えば５ミリ秒間、１００ミリ秒間、又は他の好適な持続時間）にわたって投影されうる。時間値は、シーケンス内の各数字が異なる時間における投影ラインの強度として使用されうることを示すよう、図１１のシーケンス１１０２に関連付けられている。ゆえに、例えば、Ｔミリ秒の持続時間にわたって３の強度を有するライン又はその他の形状が投影されてよく、その後強度は、別のＴミリ秒にわたって５に、次いで別のＴミリ秒にわたって３に、かつ別のＴミリ秒にわたって９に、変更されうる。次いでこのパターンが反復されうる。各強度が投影される持続時間は、フレームが捕捉されるレートに対応してよく、この場合、各ラインの強度は、フレームのシーケンスの過程を通じて変化しうる。パターンを投影する時間は、パターンの期間と称されうる。この例では、パターン１１０２の期間は４Ｔミリ秒である。フレームは、各強度が別個のフレームで捕捉されるように、Ｔミリ秒毎に捕捉されうる。次いで、捕捉されたフレームに基づいてパターンが特定されうる。例えば、ある関連強度を有する検出パターンは、各フレームにおいて検出されたライン又はその他のフィーチャの強度に基づいて特定されうる。この例では、検出された時間的パターンは３、５、７、９である。次いで検出された時間的パターンは、各投影ラインを識別するために使用されうる。この例では、検出パターン３、５、７、９は、既に投影されたパターン３、５、７、９と比較されてよく、パターン３、５、７、９が投影されたときに投影されたラインが、検出ラインに対応する投影ラインでありうる。別々のシーケンスが別々の投影ラインに使用されうる。シーケンスは、ある期間（例えば、特定の１時間又は１日の間）にわたって奥行き検知システムにより投影される他のシーケンスと比較して、固有のシーケンスでありうる。シーケンスは、その期間中に検出されうる他のシーケンスとは異なるので、このシーケンスに対応する投影された形状パターン６０４は、検出パターン６０６と同じシーケンスを有する投影パターンを見つけ出すことによって識別されうる。このシーケンスの長さに対応するいくつかのフレームが補足された後、検出されたシーケンスを投影されたシーケンスと比較することによって、特定の検出ラインに対応する投影ラインが識別されうる。

［１２０］カメラフレームから特定される強度値は不正確でありうるので、いくつかの連続したラインの強度は、プロジェクタによってエンコードされた既知の投影強度のシーケンスのサブシーケンスとマッチングされうる。対応が正しく識別されたという信頼度を高めるために、マッチングされるこの連続したラインの数が増大されうる。つまり、各投影ビームの強度値は、所定のシーケンスにおける１つの数に対応してよく、この所定のシーケンスでは、特定の長さＮ（例えば、３つの連続した数字）のサブシーケンスが固有である。連続して検出されたＮ本のラインについて、所定のシーケンスにおける同じＮ個の連続した数のサブシーケンスを見つけ出すことによって、対応する投影ラインが識別されうる。

［１２１］図１１は、時間的な照射特性のパターン３、５、７、９をエンコードする３つの異なる投影パターンを示している。異なる強度の４つのライン１１１０４～１１１０が、ライン強度のパターン３、５、７、９をエンコードしている。ライン１１０４は、３の強度を有し、時間Ｔ１からある持続時間にわたって投影される。ライン１１０６は、５の強度を有し、時間Ｔ２からこの持続時間にわたって投影される。ライン１１０８は、７の強度を有し、時間Ｔ３に、この持続時間にわたって投影される。ライン１１１０は、９の強度を有し、時間Ｔ４に、この持続時間にわたって投影される。

［１２２］別の例としては、異なる幅の４つのライン１１１４～１１２０が、ライン幅のパターン３、５、７、９をエンコードする。ライン１１１４は３（例えば３ピクセル）の幅を有し、ライン１１１６は５の幅を有し、ライン１１１８は７の幅を有し、ライン１１２０は９の幅を有する。各ライン幅は、ある持続時間にわたって投影されうる。各ラインは、同じ持続時間にわたって投影されうる。あるいは、ライン１１１４～１１２０は別々の持続時間にわたって投影されてよく、パターンにおける異なる特性間の推移の検出は、時間的な照射特性の変化に基づいて行われうる。例えば、投影パターンの強度が変化すると、カメラは次のフレームに進みうる。

［１２３］例示的な投影パターン１１２４～１１３０は、シーケンス１１０２に基づく、密度が異なる平行ラインを含む。第１投影パターン１１２４は３つのラインを有し、第２投影パターン１１２６は５つのラインを有し、第３投影パターン１１２８は７つのラインを有し、第４投影パターン１１３０は９つのラインを有する。第１パターン１１２４がある持続時間にわたって投影された後に、この持続時間にわたって第２パターン１１２６が投影され、この持続時間にわたって第３パターン１１２８が投影され、かつこの持続時間にわたって第４パターン１１３０が投影されうる。各持続時間が長さＴという時間単位である場合、合計期間は４Ｔとなる。投影パターン１１２４～１１３０の各々は、カメラによって捕捉されてよく、各投影パターンでエンコードされた数値が、時間的な照射特性値の検出パターンを生成するために抽出されうる。奥行き検知システムは、各投影パターン１１２４～１１３０における非交差ラインの数を数えることが可能であり、ゆえに、第１パターン１１２４から３という数、第２パターン１１２６から５という数、第３パターン１１２８からの７という数、及び第４パターン１１３０からの９という数を特定しうる。

［１２４］検出された時間的な照射特性のパターン１１３０の例示的な反復は、時間１における数字０と、それに続くパターン３５７９の３回の連続発生と、時間１４における数字１とを含む。第１の発生は時間２～５であり、第２の発生は時間６～９であり、第３の発生は時間１０～１３である。投影照射特性のパターンは、このように反復されることによって、より広い時間範囲において検出されうる。パターンは、異なるパターンが選択されるまで、連続的に反復されうる。奥行き検知システムは、パターン１１３０に基づいて、パターンをシーケンス３、５、７、９の反復として識別しうる。

［１２５］特定の実施形態では、プロジェクタは、カメラから一定の距離のところにある、構造物又はデバイス（ヘッドセットなど）に装着されうるプロジェクタは、異なる強度の光を投影するためにエミッタのラインを使用してよく、各ライン上には異なる数のエミッタが存在しうる。これにより、各ラインは異なる強度を投影する。あるいは、異なる強度を生成するためにエミッタに異なる電流が印加されうる、応答可能な（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ）照射器が使用されうる。

［１２６］時間的な強度エンコーディングは、他のエンコード技法（例えば、別々の場所に同時に投影される別々のラインに別々の強度を使用すること、又は投影ライン間の距離を変化させること）と組み合わされうる。かかるエンコーディングは、カメラ画像内で検出された特定の点がパターン内のどこにあるのかについての曖昧性を解消することにより、三角測量を使用してその点の奥行きを特定するために使用されうる。

［１２７］特定の実施形態では、プロジェクタは、本書では投影パターンと称されるパターンを投影してよく、この投影パターンは、一又は複数の形状（ラインやその他の形状など）を含みうる。各投影パターンは投影された時間的な照射特性のパターンに関連付けられてよく、この投影された時間的な照射特性のパターンにより、投影パターンの照射特性がどのように経時的に変化するかが規定されうる。一例としては、２つの異なる投影パターンＰａｔ１及びＰａｔ２が投影されうる。Ｐａｔ１は、ラインであってよく、関連する時間的な照射特性のパターン１、３、５、７を有しうる。Ｐａｔ２は、ドット（例えば光点）であってよく、関連する時間的な照射特性のパターン２、４、６を有しうる。

［１２８］カメラは、投影パターンを包含する画像を捕捉しうる。例えば、カメラは、Ｐａｔ１のラインとＰａｔ２のドットの両方の画像を捕捉しうる。カメラは、特定のフレームレート（例えば３０フレーム毎秒、又はその他の好適なレート）で画像を捕捉しうる。プロジェクタは、同じレートでパターン値を投影しうる。ゆえに、プロジェクタは、時間Ｔ１において、１の強度を有するラインと２の強度を有するドットとを、３０フレーム毎秒に対応する持続時間にわたって投影しうる。カメラは、強度１を有するラインと、強度２を有する円とを包含する画像を捕捉した後に、強度３を有するラインと強度４を有するドットとを包含する別のフレームを捕捉しうる。奥行き検知システムは、これらの２つのシーケンスと既に投影されたシーケンスとのマッチングを試行しうる。既に投影されたシーケンスは、１、３、５、７及び２、４、６であるので、検出されたシーケンス１、３及び２、４のいずれともマッチしない。プロジェクタは続けて、強度が５のラインと強度が６のドットとを投影しうる。奥行き検知システムは、検出されたシーケンスを既に投影されたシーケンスと比較し、ドットを投影するために使用されたパターン２、４、６にマッチするものを見つけ出しうる。シーケンス２、４、５は、投影されたドットパターンに関連付けられるので、投影されたドットパターンは、検出されたドットパターンに対応する投影パターンとして識別される。

［１２９］奥行きが特定されると、信頼レベルが各パターンに関連付けられうる。信頼レベルが低い場合には、ラインは、停止されうるか、又は次のフレームにおいて別様に（例えば、検出されうる別の周波数で）投影されうる。この技法は、オブジェクトが黒っぽい場合、又はノイズが多い場合に、特定された奥行きを検証し、望ましいレベルの精度を実現するために使用されうる。

［１３０］投影ラインの各々は、特定のシーケンスで固有パターンを投影してよく、この固有パターンは、経時的にラインを検出するために使用されうる。ゆえに、（１）各ラインが、経時的に変化する固有のパターン（例えば強度のパターン）を有する場合、（２）プロジェクタが、パターンを通じて十分に速くイテレートされる場合、（３）カメラのフレームレートが、プロジェクタのイテレーションレートとマッチするのに十分なほど高い場合、及び（４）シーン内のオブジェクトが静止しているか、又は十分に遅く移動している場合には、ラインは、固有パターンに基づいて一意的に識別されうる。この固有パターンと移動が遅いこと又はないこととによって、ラインの奥行きは、局所的情報（つまりラインの検出パターン）に基づいて解像されうる。固有パターンを識別するために必要なフレームレートは、シーン内の移動のスピードに基づきうるので、移動と時間との間にはトレードオフが存在する。シーンが静止している場合、又は遅い移動だけを有している場合には、比較的低いフレームレート（例えば５０ＦＰＳ）で十分でありうる。より速い移動を有しうるシーンでは、通常であれば、１ミリ秒又は２ミリ秒の間隔における移動は事実上存在しないので、より高いフレームレート（例えば５００～１０００ＦＰＳ）が必要になる。検出される必要があるパターン期間の数は、パターンの密度に対応しうる。パターンが十分に高いレートで変化する場合、ラインの奥行きは、ラインの検出パターンに基づいて解像されてよく、パターンが変化するレートはカメラのフレームレートに応じて減速される。

［１３１］図１２は、時間的パターンを使用して奥行きを特定するための例示的な方法１２００を示している。この方法はステップ１２１０で始まりうる。ステップ１２１０において、方法１２００は、少なくとも１つのプロジェクタを使用して複数の投影パターンを投影してよく、投影パターンの各々の投影照射特性は、その投影パターンに関連付けられた所定の時間的な照射特性のパターンにしたがって、ある期間にわたって変化する。ステップ１２２０において、方法１２００は、カメラを使用して、期間中の異なる時間において複数の画像を捕捉してよく、これらの画像は、期間中に投影される複数の投影パターンの少なくとも一部分の反射に対応する、検出パターンを含む。ステップ１２３０において、方法１２００は、検出パターンの各々について、期間中の検出パターンの検出照射特性の変動に基づいて、検出された時間的な照射特性のパターンを特定しうる。ステップ１２４０において、方法１２００は、検出された時間的な照射特性のパターンのうちの少なくとも１つと、この期間に関連付けられた所定の時間的な照射特性のパターンのうちの少なくとも１つとを比較することによって、投影パターンのうちの一又は複数に対応する検出パターンのうちの一又は複数を識別しうる。ステップ１２５０において、方法１２００は、対応する投影パターン（複数可）、検出パターン（複数可）、及びカメラとプロジェクタとの相対位置に基づいて、識別された検出パターン（複数可）に関連付けられた一又は複数の奥行きを算出しうる。

［１３２］特定の実施形態では、図１２の方法の一又は複数のステップが適宜反復されうる。この開示では、図１２の方法の特定のステップを、特定の順序で行われるものとして説明し、図示しているが、図１２の方法の任意の好適なステップが、任意の好適な順序で行われることが想定されている。更に、この開示では、図１２の方法の特定のステップを含む、時間的パターンを使用して奥行きを特定するための例示的な方法について説明し、図示しているが、任意の好適なステップを含む、時間的パターンを使用して奥行きを特定するための任意の好適な方法が想定されており、かかる任意の好適なステップは適宜、図１２の方法のステップのうち全部若しくは一部を含むことも、いずれをも含まないこともある。更に、この開示では、図１２の方法の特定のステップを実行する特定の構成要素、デバイス、又はシステムについて説明し、図示しているが、図１２の方法の任意の好適なステップを実行する任意の好適な構成要素、デバイス、又はシステムの、任意の好適な組み合わせが想定されている。

［１３３］特定の実施形態では、発光デバイス（プロジェクタなど）は、個別に応答可能な複数のエミッタを有しうる。複数のエミッタは照射パターンを発生させるよう作動してよく、この照射パターンは、カメラによって検出され、かつ（例えば、反射パターンと特定の投影パターンとをマッチさせること、及び三角測量を実施することによって）オブジェクトの位置を特定するために使用されうる、個別光源のセットとして出現しうる。発光デバイス（プロジェクタなど）でのエミッタの配置の密度は、位置を特定する精度に影響を与えうる。例えば、エミッタ同士が近くなることで、エリア単位内の検出可能な点が多くなりうる。しかし、エミッタ同士が近くなりすぎた場合には、各エミッタによって投影されるビームにおける光強度のガウス分布（これにより、ビームの中心付近の光が非常に明るくなる）によって、隣り合ったエミッタからの光が合流する（例えば重複する）することがあり、個々のエミッタからの光ビームが、閾値距離よりも近くにあるカメラから見た時に、解像不能になりうる。ゆえに、カメラが比較的プロジェクタの近くにある場合、隣り合ったエミッタは、これらのエミッタの光ビームの合流を防止するのに十分ほど広い分離距離だけ、互いから分離されるべきである。しかし、もっと遠い距離から見ると、この分離距離だけ分離されているエミッタ同士はより遠く離れて見えるので、奥行き解像能の精度が低下する可能性がある。

［１３４］特定の実施形態では、この問題に対処するために、カメラがプロジェクタに近づくにつれ、複数のエミッタからのガウス光ビームが互いに合流すると、作動中のエミッタ間に更なるスペースを提供するよう、作動中のエミッタのうちの一又は複数が作動停止されうる。カメラがエミッタから遠ざかった時に精度が低下するのを避けるために、カメラがプロジェクタから離れるように移動し、検出された光源間の距離が増大するにつれて、更なるエミッタを作動させうる。ゆえに、カメラがエミッタからの光の特定の点を識別しうる距離の範囲は、放出された光パターンを修正することによって延長されうるので、カメラがエミッタに近い場合には、カメラが遠くにある場合よりも、隣り合った照射エミッタの対の各々の間の距離が大きくなる。エミッタ間の距離がこのように増大することで、カメラが近くにある時に、別々のエミッタによって生成された光が互いに合流することが防止される。カメラがエミッタから離れている時には、隣り合ったエミッタの対の間の距離が小さくなるように、放出された光パターンは修正されうる。そうしなければ、エミッタの間の距離が必要以上に大きくなることにより、点の位置を識別する精度が低下する可能性があるからである。

［１３５］特定の実施形態では、応答可能なエミッタを含む投影デバイスによって投影される照射パターンの密度は、個々のエミッタを作動又は作動停止させることによって変更されうる。高密度なパターンは、互いとの間隔が近いエミッタを作動させることによって投影され、低密度なパターンは、離間しているエミッタを作動させることによって投影されうる。高密度なパターンは、より多くのエミッタを使用することがあり、ゆえに、低密度なパターンよりも多くの電力を使用しうる。更に、高密度なパターンは、近距離からは解像不能でありうる。低密度なパターンは、近距離から解像可能でありうるが、高密度なパターンよりも位置特定の精度が低下しうる。比較的近距離にあるオブジェクトまでの奥行きを特定することを伴う含む応用（手の動きなど）では、より低密度のパターンが使用されうる。もっと遠い距離において奥行きを特定することを伴う応用（部屋やもっと大きなスペースの奥行きマップの構築など）では、より高密度のパターンが使用されうる。応答可能なエミッタは、近距離向けには比較的低密度なエミッタのパターンを作動させることによって（例えば、プロジェクタのエミッタの半分を作動させることによって）、遠距離向けには比較的高密度なエミッタのパターンを作動させることによって（例えば、プロジェクタのエミッタの全てを作動させることによって）、両方の種類の応用で使用されうる。

［１３６］特定の実施形態では、作動されるエミッタの好適な密度は、パターンを投影すること、カメラを使用してパターンの画像を捕捉すること、及びこの画像に基づいて、パターンの密度を増大させるかそれとも低減させるかを判定することによって、特定されうる。例えば、デバイスの９つのエミッタを使用して高密度なパターンを投影しても、個々のエミッタからの光が解像不能である場合（例えば、光が互いに合流し、９つの別個の光源には見えない場合）には、高密度なパターンを解像するにはカメラがエミッタに近接しすぎている可能性があり、パターンの密度が低減されうる。この密度は、例えば、作動中のエミッタの半分を（例えば作動中のエミッタを１つおきに）作動停止させること、及び残りの作動中のエミッタの画像を捕捉することによって、低減されうる。それでも個々のエミッタが解像されることが不可能である場合には、作動中のエミッタが解像されるようになる（例えば、カメラ画像内で明確に検出された光源の数と作動中のエミッタの数がマッチする）まで、例えば作動中のエミッタの更に半分を作動停止させることや、残りのエミッタが解像されうるかどうかを判定することなどによって、プロセスが反復されうる。光源は、個別に解像可能になるために完全に別個である必要はない。例えば、部分的に重複している光源を解像するために、重複閾値が使用されうる。別の例としては、個々の光源が解像可能である場合には、例えば作動中のエミッタの数を２倍にすることによって、更なるエミッタを作動させうる。カメラは次いで、数が増やされたエミッタの画像を捕捉しうる。作動中のエミッタか、解像可能であれば、後続のフレームに使用されうるか、あるいは、作動中のエミッタが解像されなくなるまで、作動中のエミッタの数が更に増大されうる。作動中のエミッタが解像されなくなった時間で、作動中のエミッタの先の（解像可能な）パターンが、後続のフレームに使用されうる。

［１３７］特定の実施形態では、高密度なパターンのために互いに近接したエミッタを作動させ、低密度なパターンのために離間したエミッタを作動させることによって、交互になったフレーム内に高密度なパターンと低密度なパターンとが投影されうる。カメラは、交互になった低密度なパターンと高密度なパターンとを検出し、各パターンにおいてエミッタが解像されうるかどうかを判定しうる。高密度なパターンにおいてエミッタが解像可能である場合には、パターンが必要以上に高密度でない限り、この高密度なパターンはそれ以降も（例えば、カメラによって捕捉された後続フレームで検出される投影に）使用されうる。パターンが必要以上に高密度であれば、より低密度なパターンが使用されうる。例えば、精度に対する他の制限（例えば、カメラフレームレートなどの他のデバイスからの制限）のせいで必要以上の又は使用されうるよりも高い精度が、パターンの密度によって提供される場合には、パターンは必要以上に高密度になりうる。

［１３８］高密度なパターンの個々のエミッタが解像不能である場合には、エミッタからのガウス光が重複していることがあり、その後には、（例えば、その後カメラによって捕捉されるフレームにおいて使用されるように、）より低密度なパターンが投影されうる。例えば、低密度なパターンの個々のエミッタが解像可能である場合には、その後も低密度なパターンが使用されうるか、又は、この低密度なパターンと解像不能の高密度なパターンとの間の密度を有する新たな低密度なパターンが生成され、投影されうる。新たな低密度なパターンは、それが解像可能であるかどうか、及び後続フレームでの使用のために投影されるべきかどうかを判定するために、上述したように解析されうる。例えば、ガウスビームが互いに合流したと判定するために、光のライン幅又は強度が使用されうる。

［１３９］図１３Ａは、別々の距離からの奥行きを特定するための照射器１３０２の例示的な照射パターンを示している。照射器１３０２は、例えば、応答可能な照射器であってよく、プロジェクタに含まれうる。この例における照射器は、９つのエミッタ１３１１～１３１９を有している。第１パターン１３０４では、９つのエミッタ全てが作動中である（例えば光を放出している）。エミッタは、例えば、奥行き検知で使用されるパターンを放出しうる。しかし、カメラがプロジェクタ１３０２に近づくにつれて、作動中のエミッタからのガウス光分布は、ガウス光の強度特性のせいで、互いに合流しているように見えることがある。ゆえに、十分に近い距離では、複数のエミッタからの光は互いに合流することがあり、光パターンの個々のフィーチャ（例えば、エミッタ１３１０～１３１８によって生成されるドット又はライン）は、もはや解像不能となりうる。構造化奥行き検知技法の精度は、ガウス光パターンのこの合流のせいで、短距離において低下しうる。特定の実施形態では、カメラが特定の距離よりも近くにある時に作動中のエミッタからの光が合流しないように、作動中のエミッタのうちの一又は複数を作動停止させることによって、作動中のエミッタ間の距離を増大させうる。エミッタは、可能であれば作動中のままであることが望ましいことがある。作動中のエミッタの数が多ければ、より正確な奥行き検知が提供されうるからである。ゆえに、作動停止される特定のエミッタは、イテレーションのプロセスを使用して識別されうる。

［１４０］図１３Ａに示しているように、例えばカメラがエミッタから閾値距離を下回るところにあるせいで、エミッタからの光が互いに合流し始めると、作動中のエミッタが１つおきに作動停止されうる。初期パターン１３０４では、９つのエミッタ全てが作動中であるので、作動中のエミッタを１つおきに作動停止することで、第２パターン１３１０に示しているように、２番目、４番目、６番目、及び８番目のエミッタが作動停止されることになる。パターン１３１０では、エミッタ１３１２、１３１４、１３１６、及び１３１８は作動停止されており、エミッタ１３１１、１３１３、１３１５、１３１７、及び１３１９は作動中のままである。エミッタからの光は、カメラがプロジェクタ１３０２に十分近接しているために合流したように見えたままでありうるか、又は、カメラがプロジェクタ１３０２に近づくにつれて合流し始めうる。光が合流したままであるか又は再度合流する（例えば、個々のエミッタが解像不能になる）場合には、作動中のエミッタを更に１つおきに作動停止させることによって、更なるエミッタが作動停止されうる。ゆえに、第３及び第７のエミッタが作動停止され、エミッタ１３１１、１３１５、及び１３１９が作動中のままであるパターン１３２０が生成される。

［１４１］光が合流したままであるか、又はある期間の後に合流するようになる場合、作動中のエミッタを更に１つおきに作動停止させることによって、更なるエミッタが作動停止されうる。ゆえに、第５のエミッタが作動停止され、エミッタ１３１１及び１３１９が作動中であるパターン１３３０が生成される。それでも、光が合流したままであるか、又はある期間の後に合流するようになる場合、作動中のエミッタを更に１つおきに作動停止させることによって、更なるエミッタが作動停止されうる。ゆえに、第９のエミッタが作動停止され、エミッタ１３１１のみが作動中であるパターン１３４０が生成される。この例では１つのエミッタのみが作動中なので、２つのエミッタからの光の合流は発生しない。カメラとプロジェクタ１３０２との間の距離が増大すれば、エミッタを再度作動させることが望ましいこともある。

［１４２］一例としては、エミッタは、例えば、パターン１３３０を作動させることによって、そして光の合流がなければパターン１３２０を作動させることによって、そして光の合流がないままであればパターン１３１０を作動させることによって、そして最終的に、光の合流がないままであればプロジェクタ１３０２の全てのエミッタを作動させることによって、エミッタが作動停止されたのと逆の順序で再度作動されうる。エミッタを、パターン１３１０～１３４０にしたがって作動停止させ又は作動させると説明しているが、これらのパターンは単なる例にすぎず、例えば、１つおきのエミッタの代わりに奇数番のエミッタ若しくは偶数番のエミッタを作動停止させることによって、又は各ステップでより多くのエミッタを作動停止させること（例えば、パターン１３１０ではなくパターン１３２０から作動停止を開始し、かつパターン１３２０の直後にパターン１３４０が続くこと）によって、別のパターンにしたがって、光を作動停止させ又は作動させることも可能である。

［１４３］図１３Ｂは、別々の距離から見た例示的な光パターンを示している。上述したように、視認体（例えばカメラ）が光源に近づくにつれて光の強度は増大するので、応答可能な照射器１３０２の隣り合ったエミッタ１３１２～１３１６からのガウス光ビームは、光パターン１３４２によって示しているように、互いに合流しているように見え、個々のエミッタ１３１２～１３１６からの光ビームは、合流光パターン１３４２のカメラ画像においては区別不能となっている。光のこの合流は、照射器１３０２とカメラとの間の距離Ｄ１が閾値距離Ｄを下回ると発生しうる。合流光パターン１３４２では、隣り合ったエミッタ１３１２、１３１３からの光ビームは、距離ｄ１だけ分離されている。合流光パターンになっている解像可能なフィーチャの幅は、ｗ１とラベル付けされる。

［１４４］照射器１３０２とカメラとの間の距離が増大するにつれて、光ビームは、光パターン１３４４に示しているように、大きくなり、個別に解像可能になる。距離Ｄ２（＞Ｄ）からの、照射器１３０２からの光の外観を示す光パターン１３４４では、隣り合ったエミッタ１３１２、１３１３からの光ビームは距離ｄ２だけ分離されている。光ビームである解像可能なフィーチャの幅は、ｗ２とラベル付けされる。照射器１３０２とカメラとの間の距離が更に増大するにつれて、光ビームは、光パターン１３４６に示しているように、より大きくなる。距離Ｄ３（＞Ｄ２）からの、照射器１３０２からの光の外観を示す光パターン１３４６では、隣り合ったエミッタ１３１２、１３１３からの光ビームは距離ｄ３だけ分離されている。光ビームである解像可能なフィーチャの幅は、ｗ３とラベル付けされる。

［１４５］図１３Ｃは、別々の距離から見た例示的な投影パターンを示している。この図では、照射器１３０２のエミッタは光のラインを投影している。近距離から見ると、複数のエミッタのうちの隣り合ったエミッタ１３１２～１３１６からのガウス光ビームは、合流光パターン１３４７によって示しているように、互いに合流しているように見えることがあり、個々のエミッタ１３１２～１３１６からの光ビームは、合流光パターン１３４７のカメラ画像においては区別不能となっている。照射器１３０２とカメラとの間の距離Ｄ１は、閾値距離Ｄを下回っている。合流光パターンになっている解像可能なフィーチャの幅は、ｗ４とラベル付けされる。

［１４６］照射器１３０２とカメラとの間の距離が増大するにつれて、光パターン１３４８に示しているように、光ビームは大きくなり、個別に解像可能になる。距離Ｄ２（＞Ｄ）からの、照射器１３０２からの光の外観を示す光パターン１３４８では、隣り合ったエミッタ１３１２、１３１３からの光ビームは距離ｄ４だけ分離されている。エミッタによって生成されるラインである（かつ一又は複数の光ビームを含みうる）解像可能なフィーチャの幅は、ｗ５とラベル付けされる。照射器１３０２とカメラとの間の距離が更に増大するにつれて、光ビームは、光パターン１３４９に示しているように、より大きくなる。距離Ｄ３（＞Ｄ２）からの、照射器１３０２からの光の外観を示す光パターン１３４９では、隣り合ったエミッタ１３１２、１３１３からの光ビームは距離ｄ５だけ分離されている。エミッタによって生成されるラインである解像可能フィーチャの幅は、ｗ６とラベル付けされる。

［１４７］図１３Ｄ及び図１３Ｅは、別々の距離からの奥行きを特定するための二次元照射器の例示的な照射パターンを示している。特定の実施形態では、例えばカメラがエミッタからの閾値距離を下回るところにあるせいで、エミッタからの光が互いに合流し始めると、エミッタのセットが作動停止されうる。作動停止されるエミッタは、水平方向又は垂直方向と隣り合った作動中のエミッタの対がなくなるように選択されうる。つまり、作動停止により、１という水平方向又は垂直方向の距離だけ分離された作動中のエミッタがなくなる。あるいは、作動停止されうる作動中のエミッタを１つおきに選択することによって、作動中のエミッタの半分が作動停止されうる。図１３Ｄに示しているように、初期パターン１３５０では２５のエミッタが作動中である。エミッタパターン１３５０の左上からエミッタを１つおきに選択することによって、１つおきの作動中のエミッタが識別されうる。横列の終端に到達すると、選択は次の横列に続きうる。パターン１３５０の作動中のエミッタを１つおきに作動停止させることにより、第２パターン１３５２に示しているように、偶数番のエミッタが作動停止されることになる。第２パターン１３５２では、エミッタ１３５４、１３５６、１３５８、１３６０、１３６２、１３６４、１３６６、１３６８、１３７０、１３７２、１３７４、及び１３７６が作動停止されている。エミッタからの光は、カメラがプロジェクタに十分近接しているために合流したように見えたままでありうるか、又は、カメラがプロジェクタに近づくにつれて合流し始めうる。光が合流したままであるか又は再度合流する（例えば、個々のエミッタが解像不能になる）場合には、更なるエミッタが作動停止されうる。作動停止されるエミッタは、２という水平方向又は垂直方向の距離によって分離された作動中のエミッタがなくなるように選択されうる。これらのエミッタを作動停止させた結果が図１３Ｅにパターン１３８０として示されており、ここでは、エミッタ１３８１、１３８２、１３８３、１３８４、１３８５、１３８６、１３８７、及び１３８８が作動停止されている。その後、光が合流したままであるか、又はある期間後に合流するようになる場合、さらなるエミッタが作動停止されうる。ゆえに、エミッタ１３９１、１３９２、１３９３、及び１３９４が作動停止され、中心のエミッタのみが作動中であるパターン１３９０が生成されうる。この例では１つのエミッタのみが作動中なので、２つのエミッタからの光の合流は発生しない。その後カメラとプロジェクタ１３０２との間の距離が増大すれば、エミッタを再度作動させることが望ましいこともある。

［１４８］特定の実施形態では、エミッタとカメラとの間の距離が特定され、エミッタ間の距離を制御するために使用されうる。あるいは、検出された光の幅に基づいて、隣り合った光が合流した（例えば、合流してラインを形成した）と判定するために、カメラ画像が解析されてよく、光が合流したように見えたら、エミッタの各対の間の距離が増大されうる。別の例としては、カメラによって検出された明光は、構造化光パターンによるものであることも、そうでないこともある。エミッタ密度（例えば、特定のエリア内の作動中のエミッタの数）は、次のフレームにおいて変更されてよく、このフレーム内の画像は、例えば、特定のエミッタを作動させるか又は作動停止させてから、これらのエミッタが作動又は作動停止されたことをカメラが検出したかどうかを判定することによって、光があるパターンによるものであるかどうかを判定するために、評価されうる。このプロセスは、ループのイテレーションの各々において別々のエミッタを作動又は作動停止させること、及び、閾値回数のイテレーションの後に、放出されたパターンが検出された又は検出されなかったと判定することによって、反復されうる。

［１４９］図１４は、別々の距離からの奥行きを特定するために、照射器の一又は複数の光エミッタを作動又は作動停止させるための例示的な方法１４００を示している。この方法はステップ１４１０において始まってよく、このステップにおいて、方法１４００は、少なくとも１つのプロジェクタを使用して、別々の位置を有する複数の投影フィーチャを含む投影パターンを投影しうる。ステップ１４２０において、方法１４００は、カメラを使用して、投影パターンの反射に対応する検出パターンを含む画像を捕捉しうる。ステップ１４３０において、方法１４００は、検出パターンの少なくとも１つの検出フィーチャを識別可能であり、この検出フィーチャは、投影フィーチャの少なくとも１つの反射に対応する。ステップ１４４０において、方法１４００は、検出フィーチャに基づいて、光エミッタのうちの一又は複数を作動又は作動停止させうる。

［１５０］特定の実施形態では、図１４の方法の一又は複数のステップが適宜反復されうる。この開示では、図１４の方法の特定のステップを、特定の順序で行われるものとして説明し、図示しているが、図１４の方法の任意の好適なステップが、任意の好適な順序で行われることが想定されている。更に、この開示では、図１４の方法の特定のステップを含む、別々の距離からの奥行きを特定するために、照射器の一又は複数の光エミッタを作動又は作動停止させるための例示的な方法について説明し、図示しているが、任意の好適なステップを含む、別々の距離からの奥行きを特定するために、照射器の一又は複数の光エミッタを作動又は作動停止させるための任意の好適な方法が想定されており、かかる任意の好適なステップは適宜、図１４の方法のステップの全部若しくは一部を含むことも、いずれをも含まないこともある。更に、この開示では、図１４の方法の特定のステップを実行する特定の構成要素、デバイス、又はシステムについて説明し、図示しているが、図１４の方法の任意の好適なステップを実行する任意の好適な構成要素、デバイス、又はシステムの、任意の好適な組み合わせが想定されている。

［１５１］特定の実施形態では、構造化光を使用して奥行き検知を実施するシステムにおいて、（例えば、低電力モードで低密度なパターンを投影することによりシーン内の移動をスキャンし、移動を識別した場合に、その動きに基づいて奥行きマップを更新するためにより高密度なパターンを投影することによって）不要な又は使用されない照射器のエミッタを作動停止させることによって、電力消費が削減されうる。開示されている技法は、個別に制御可能なエミッタを有しうる、応答可能な照射器を使用しうる。応答可能なエミッタによって投影される構造化光の強度は、入力電流に基づいて変動しうる。構造化光は、あるパターン（点、ライン、又はラインの格子のセットなど）で投影されうる。

［１５２］特定の実施形態では、電力を節約するための技法は、シーンの高密度モデルを作り出すために高密度なパターンを投影し、その後に低密度なパターンを投影することにより低電力スキャンモードの動作を行って、変化を確認するためにシーンの部分をサンプリングすることを伴う。何らかの変化（例えば、低密度なパターンの一又は複数のラインと交差する動き）が検出された場合には、シーンの高密度モデルを生成又は更新するために、高密度なパターンが再度投影されうる。更に、シーンの部分は、かかる部分に低密度なパターン（ラインなど）を投影すること、及びカメラを使用して移動を示す低密度なパターンの反射を検出することによって、変化を確認するためにサンプリングされうる。シーンの高密度モデルを生成又は更新するために、高密度なパターンの単一のフレームバーストが、周期的に（例えば毎秒）投影されうる。

［１５３］図１５は、電力消費を削減するための格子光パターン密度の低減の一例を示している。時間Ｔ１において、高密度なパターン１５０２がシーン上に投影される。時間Ｔ２において、例えば、時間Ｔ１とＴ２との間にシーン内で動きが検出されなかったことにより、より低密度なパターンがシーン上に投影される。動きがないので、少なくとも時間Ｔ２まで、既存の奥行きマップが使用されうる。奥行きマップは時間Ｔ１と少なくともＴ２との間では更新される必要がないので、低密度なパターン１５０４が、時間Ｔ２において、動きを検出するために投影されうる。時間Ｔ２において低密度なパターン１５０４を使用することで、電力消費が削減されうる。低密度なパターンでは、高密度なパターンよりも少ないラインが投影されるからである。時間Ｔ３において、低密度なパターン１５０４がまだ投影されている間に、（例えば、パターン１５０４の格子ラインのうちの一又は複数の歪みを検出することによって、又はシーンの画像に動き検出アルゴリズムを使用することによって）シーン内の動きが検出される。動きが検出されたということは、シーンが変化した可能性が高く、高密度なパターン１５０２を使用して新たな奥行きマップが生成されるはずである。ゆえに、時間Ｔ４において、高密度なパターン１５０２が再度投影される。時間Ｔ５においては、更なる動きは検出されていないので、初期の低密度なパターン１５０４よりも密度が低い低密度なパターン１５０６が、シーン上に投影されうる。低密度なパターン１５０６の密度（例えばそのライン間の距離）は、シーン内で検出された最小のオブジェクトのサイズに基づいて特定されうる。例えば、Ｔ５においてシーン内で検出される最小のオブジェクトはマッドハッターであるので、低密度なパターン１５０６のライン間の距離は、この低密度なパターンによってマッドハッターの動きが検出されるように選択される。オブジェクトのサイズは、オブジェクトの境界ボックスを生成することによって特定されうる。次いで、水平方向の格子ライン間の距離が境界ボックスの高さに基づいて設定されてよく、垂直方向の格子ライン間の距離は境界ボックスの幅に基づいて設定されうる。時間Ｔ５において、シーン内に別の人物が出現すると、動きが検出される。次いで、更なる動きを検出するか、又はシーンの奥行きマップを生成若しくは更新するために、高密度なパターン１５０４（先のパターン１５０６よりも高密度であるが、高密度なパターン１５０２ほど高密度ではない）が、をシーン上に投影されうる。

［１５４］特定の実施形態では、シーンの部分は、かかる部分に低密度なパターン（ラインなど）を投影すること、及びカメラを使用して移動を示す低密度なパターンの反射を検出することによって、変化を確認するためにサンプリングされうる。サンプリングされるシーンの部分は、いくつかのフレームの後にシーン全体がカバーされるように、又はいくつかのフレームの後に少なくとも最小サイズ閾値のオブジェクトが検出されるように、選択されうる。スキャンされる部分のサイズは、低密度なパターンの投影ライン間の距離に対応してよく、かつ予想されるオブジェクトのサイズに基づきうる。比較的大きなオブジェクトの移動が予想される場合には、比較的遠く離間した比較的少数のラインが投影されうる。例えば、最小サイズがシーンエリアの４分の１であり、スキャンされる部分のサイズがこの最小サイズに対応している場合には、最小サイズのオブジェクトの移動は、４つの連続するフレーム内で検出されうる。

［１５５］特定の実施形態では、シーン全体（又は特定のサイズのエリア）がスキャンされるまで、後続のフレームの各々内のシーンの異なる部分（例えば領域）に、低電力スキャンモードでパターンが投影されてよく、シーン全体（又は特定のサイズのエリア）がスキャンされた時点で、プロセスが反復されうる。他の例では、シーンのサンプリングされた部分は、ランダムに又は特定の応用（腕に繋がっていることが既知である手を探索することなど）にしたがって、選択されうる。サンプリングプロセスは、探索中に生成されたフィードバック（例えば反射ラインの位置）に基づいて、探索を修正しうる。特定の実施形態では、シーンの部分のエリアはシーンのエリアよりも小さいものでありうる。これらの部分は、第１投影パターンを囲む長方形を識別し、第１投影パターンを囲むこの長方形をサイズが等しい複数の長方形に分割することによって識別されてよく、別々の部分の各々が長方形のうちの１つに対応する。特定の実施形態では、サンプリングプロセスが変化を検出すると、例えば次のフレームで、高密度なパターンが再度投影される。特定の実施形態では、オブジェクトの移動は、第２画像のうちの一又は複数に基づいて検出されてよく、プロジェクタは、このオブジェクトの移動を検出することに応答して、第１投影パターンを投影するよう設定される。特定の実施形態では、エミッタのうちの一又は複数が、第１投影パターンの部分の各々を投影してよく、プロジェクタは、各部分を投影するために、その部分を投影するエミッタを作動させるよう設定される。

［１５６］図１６は、格子光パターンの密度を低減するための例示的な方法１６００を示している。この方法はステップ１６１０において始まってよく、このステップにおいて、方法１６００は、少なくとも１つのプロジェクタを使用して、複数の第１投影フィーチャを含む第１投影パターンを含む複数の投影パターンを、シーン上に投影しうる。ステップ１６２０において、方法１６００は、カメラを使用して、第１投影パターンの反射に対応する第１検出パターンを含む複数の画像を捕捉しうる。ステップ１６３０において、方法１６００は、第１投影パターン、第１検出パターン、及びカメラとプロジェクタ（複数可）との相対位置に基づいて、シーンの奥行きマップを算出しうる。ステップ１６４０において、方法１６００は、プロジェクタ（複数可）を使用して、複数の第２投影フィーチャを含む第２投影パターンをシーンの一部分に投影してよく、第２投影パターンは、第１投影パターンよりも低密度である。ステップ１６５０において、方法１６００は、カメラを使用して、第２投影パターンの反射に対応する第２検出パターンを捕捉しうる。ステップ１６６０において、方法１６００は、第２投影パターン、第２検出パターン、及びカメラとプロジェクタ（複数可）との相対位置に基づいて、シーンのこの部分の奥行きマップを算出しうる。ステップ１６７０において、方法１６００は、シーンのこの部分の奥行きマップに基づいて、シーンの奥行きマップを更新しうる。

［１５７］特定の実施形態では、図１６の方法の一又は複数のステップが適宜反復されうる。この開示では、図１６の方法の特定のステップを、特定の順序で行われるものとして説明し、図示しているが、図１６の方法の任意の好適なステップが、任意の好適な順序で行われることが想定されている。更に、この開示では、図１６の方法の特定のステップを含む、格子光パターンの密度を低減するための例示的な方法について説明し、図示しているが、任意の好適なステップを含む、格子光パターンの密度を低減するための任意の好適な方法が想定されており、かかる任意の好適なステップは適宜、図１６の方法のステップの全部若しくは一部を含むことも、いずれをも含まないこともある。更に、この開示では、図１６の方法の特定のステップを実行する特定の構成要素、デバイス、又はシステムについて説明し、図示しているが、図１６の方法の任意の好適なステップを実行する任意の好適な構成要素、デバイス、又はシステムの、任意の好適な組み合わせが想定されている。

［１５８］特定の実施形態では、電力消費を削減するために、特定の時間においてフレーム内に投影される点又はラインのパターンが、２つ以上の部分パターンに分割されてよく、この部分パターンが、連続した時間間隔で投影されうる。カメラは、この時間間隔で、「部分（ｐａｒｔｉａｌ）」フレーム内の部分パターンを捕捉しうる。パターン全体の代わりに各フレームに部分パターンを投影することで、電力消費が削減されうる。例えば、１つのフレーム内にパターンのラインの半分を投影し、もう半分を次のフレームに投影することで、電力消費が５０％削減されうる。カメラは、連続した部分フレームを受信し、それらを結合させて完全なパターンを再構築しうる。

［１５９］特定の実施形態では、投影パターンをＮ個の部分パターンに分割した結果として、フレームの各々がＮ個の「部分」フレームに分割され、各部分フレームは完全なパターンの１／Ｎを有しうる。値Ｎは、「インターレース係数（ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）」として理解されてよく、どれほど迅速にパターンが受信されるかと望ましいバッテリ電力削減量との間のトレードオフにしたがって、特定の応用のために選択されうる。インターレース係数は、シーンに適応するよう、フレーム間で変更されうる。例えば、人がピアノを演奏するシーンでは高速検出が使用されてよく、この場合、パターンを分割することなく（Ｎ＝１）、パターンのラインの全てが各フレームで使用されうる。人がピアノの演奏を停止すると、インターレース係数はＮ＝５に増大されうる。部屋の中を移動しながら、６０ＦＰＳで画像を捕捉し、奥行きマップを構築しているカメラでは、各フレームは、６０ＦＰＳのフレームレートを維持しつつ、５つのフレームに分割されうる。別の例では、１つの「ライン（ｌｉｎｅ）」（パターンの単位）が、各フレーム内に投影されうる。カメラのフレームレートは、プロジェクタのフレームレートに対応するよう変更されうる。

［１６０］図１７は、電力消費を削減するために、格子光パターンを複数の部分に分けることの一例を示している。パターン１７００は、パターン１７００を４つの四半分に分割している点線１７０２によって示しているように、４つの部分パターンに分割されうる。パターン１７００の四半分の各々が部分パターンに対応する。部分パターンの各々は、シーンの対応する部分に一定時間にわたって投影されてよく、その間、カメラは、シーンからの部分パターンの反射を捕捉し、シーン１７０４の投影された部分パターン１７０６によってカバーされるエリアの奥行きマップを生成しうる。部分パターンは、別々の時間で投影されうる。時間Ｔ１において、第１部分パターン１７０６がシーン１７０４の左上角部に投影される。時間Ｔ２において、第２部分パターン１７１０がシーン１７０４の右上の四半分に投影される。カメラは、第２部分パターン１７１０が投影されている時間中に、シーン１７０４からの第２部分パターン１７１０の反射を捕捉しうる。奥行き検知システムは、部分パターンの反射に基づいて、画面のこの四半分の検出パターンを識別しうる。時間Ｔ３において、第３部分パターン１７１４がシーン１７０４の左下の四半分に投影される。カメラは、第３部分パターン１７１４が投影されている時間中に、シーン１７０４からの第３部分パターン１７１４の反射を捕捉しうる。時間Ｔ４において、第４部分パターン１７１８がシーン１７０４の左下の四半分に投影される。カメラは、第３部分パターン１７１８が投影されている時間中に、シーン１７０４からの第３部分パターン１７１８の反射を捕捉しうる。

［１６１］特定の実施形態では、奥行き検知システムは、部分パターンが投影されている間に、４つの部分パターンの反射に基づいて、部分的な検出パターンを識別しうる。代替的又は追加的には、奥行き検知システムは、４つの部分パターンが投影された後に、４つの部分パターンの反射の組み合わせに基づいて、検出パターンを識別しうる。

［１６２］図１８は、格子光パターンを、別々の時間に投影される複数の部分に分けるための例示的な方法１８００を示している。この方法はステップ１８１０において始まってよく、このステップにおいて、方法１８００は、第１投影パターンの異なる部分の具体的な数を特定しうる。ステップ１８２０において、方法１８００は、少なくとも１つのプロジェクタを使用して、ある時間間隔中の別々の時間に、第１投影パターンの特定された別々の部分を投影しうる。ステップ１８３０において、方法１８００は、カメラを使用して、第１投影パターンの反射に対応する第１検出パターンを含む複数の画像を捕捉してよく、第１検出パターンは、この時間間隔中の別々の時間に基づく時間においてカメラによって捕捉された画像のセットに基づく。ステップ１８４０において、方法１８００は、複数の画像に基づいて、第１検出パターンの画像を生成しうる。この画像の各々は、（ａ）第１検出パターンの検出された部分を含み、かつ（ｂ）第１投影パターンの対応する特定された部分の反射に対応する。ステップ１８４０において、方法１８００は、第１投影パターン、第１検出パターンの画像、及びカメラと少なくとも１つのプロジェクタとの相対位置に基づいて、奥行きマップを算出しうる。

［１６３］特定の実施形態では、図１８の方法の一又は複数のステップが適宜反復されうる。この開示では、図１８の方法の特定のステップを、特定の順序で行われるものとして説明し、図示しているが、図１８の方法の任意の好適なステップが、任意の好適な順序で行われることが想定されている。更に、この開示では、図１８の方法の特定のステップを含む、格子光パターンを別々の時間に投影される複数の部分に分けるための例示的な方法について説明し、図示しているが、任意の好適なステップを含む、格子光パターンを別々の時間に投影される複数の部分に分けるための任意の好適な方法が想定されており、かかる任意の好適なステップは適宜、図１８の方法のステップの全部若しくは一部を含むことも、いずれをも含まないこともある。更に、この開示では、図１８の方法の特定のステップを実行する特定の構成要素、デバイス、又はシステムについて説明し、図示しているが、図１８の方法の任意の好適なステップを実行する任意の好適な構成要素、デバイス、又はシステムの、任意の好適な組み合わせが想定されている。

［１６４］図１９は、例示的なコンピュータシステム１９００を示している。特定の実施形態では、一又は複数のコンピュータシステム１９００が、本書で説明し、図示している一又は複数の方法の一又は複数のステップを実施する。特定の実施形態では、一又は複数のコンピュータシステム１９００は、本書で説明し、図示している機能を提供する。特定の実施形態では、一又は複数のコンピュータシステム１９００で実行されるソフトウェアは、本書で説明し、図示している一又は複数の方法の一又は複数のステップを実施するか、又は本書で説明し、図示している機能を提供する。特定の実施形態は、一又は複数のコンピュータシステム１９００の一又は複数の部分を含む。本書では、コンピュータシステムへの言及は、適宜、コンピューティングデバイスを包含してよく、その逆でもありうる。更に、１つのコンピュータシステムへの言及は、一又は複数のコンピュータシステムを適宜包含しうる。

［１６５］この開示では、任意の好適な数のコンピュータシステム１９００が想定される。この開示では、任意の好適な物理的形態をとるコンピュータシステム１９００が想定される。一例としては（これに限定するものではないが）、コンピュータシステム１９００は、組み込み型コンピュータシステム、システムオンチップ（ＳＯＣ）、シングルボードコンピュータシステム（ＳＢＣ）（例えば、コンピュータオンモジュール（ＣＯＭ）やシステムオンモジュール（ＳＯＭ）など）、デスクトップコンピュータシステム、ラップトップコンピュータシステム若しくはノートブックコンピュータシステム、対話式キオスク、メインフレーム、コンピュータシステムのメッシュ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、サーバ、タブレットコンピュータシステム、拡張現実／仮想現実デバイス、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、でありうる。コンピュータシステム１９００は適宜、一又は複数のコンピュータシステム１９００を含みうるか、一体型若しくは分散型でありうるか、複数の位置にわたって存在するか、複数のマシンにわたって存在するか、複数のデータセンターにわたって存在するか、又はクラウド（一又は複数のネットワーク内の一又は複数のクラウドコンポーネントを含みうる）内に常駐しうる。一又は複数のコンピュータシステム１９００は適宜、実質的な空間的制限又は時間的制限なしに、本書で説明し、図示している一又は複数の方法の一又は複数のステップを実施しうる。一例としては（これに限定するものではないが）、一又は複数のコンピュータシステム１９００は、リアルタイムで又はバッチモードで、本書で説明し、図示している一又は複数の方法の一又は複数のステップを実施しうる。一又は複数のコンピュータシステム１９００は、本書で説明し、図示している一又は複数の方法の一又は複数のステップを、別々の時間又は別々の場所において適宜実施しうる。

［１６６］特定の実施形態では、コンピュータシステム１９００は、プロセッサ１９０２、メモリ１９０４、ストレージ１９０６、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１９０８、通信インターフェース１９１０、及びバス１９１２を含む。この開示では、特定の構成の、特定の数の特定の構成要素を有する特定のコンピュータシステムについて説明し、図示しているが、任意の好適な構成の、任意の好適な数の任意の好適な構成要素を有する任意の好適なコンピュータシステムが想定されている。

［１６７］特定の実施形態では、プロセッサ１９０２は、命令（例えば、コンピュータプログラムを構成するもの）を実行するためのハードウェアを含む。一例としては（これに限定するものではないが）、プロセッサ１９０２は、命令を実行するために、内部レジスタから、内部キャッシュから、メモリ１９０４から、又はストレージ１９０６から、命令を読み出す（又はフェッチする）こと、命令を復号して実行すること、次いで内部レジスタ、内部キャッシュ、メモリ１９０４、又はストレージ１９０６に一又は複数の結果を書き込むことが、可能である。特定の実施形態では、プロセッサ１９０２は、データ、命令、又はアドレスのための一又は複数の内部キャッシュを含みうる。この開示では、任意の好適な数の任意の好適な内部キャッシュを含むプロセッサ１９０２が適宜想定される。一例としては（これに限定するものではないが）、プロセッサ１９０２は、一又は複数の命令キャッシュ、一又は複数のデータキャッシュ、及び一又は複数の変換ルックアサイドバッファ（ＴＬＢ）を含みうる。命令キャッシュ内の命令は、メモリ１９０４又はストレージ１９０６における命令のコピーであってよく、命令キャッシュは、プロセッサ１９０２によるこれらの命令の読み出しを加速させうる。データキャッシュ内のデータは、メモリ１９０４又はストレージ１９０６内のデータであって、それに基づいてプロセッサ１９０２での命令の実行が行われるためのデータ、プロセッサ１９０２で実行される後続の命令によりアクセスされるか、メモリ１９０４若しくはストレージ１９０６に書き込まれる、プロセッサ１９０２で実行された先の命令の結果、又はその他の好適なデータの、コピーでありうる。データキャッシュは、プロセッサ１９０２による読み取り動作又は書き込み動作を加速させうる。ＴＬＢは、プロセッサ１９０２の仮想アドレス変換を加速させうる。特定の実施形態では、プロセッサ１９０２は、データ、命令、又はアドレスのための一又は複数の内部レジスタを含みうる。この開示では、任意の好適な数の任意の好適な内部レジスタを含むプロセッサ１９０２が適宜想定される。プロセッサ１９０２は適宜、一又は複数の演算論理ユニット（ＡＬＵ）を含みうるか、マルチコアプロセッサでありうるか、又は一又は複数のプロセッサ１９０２を含みうる。この開示では、特定のプロセッサについて説明し、図示しているが、任意の好適なプロセッサが想定されている。

［１６８］特定の実施形態では、メモリ１９０４は、プロセッサ１９０２が実行する命令、又はデータであって、それに基づいてプロセッサ１９０２が動作するためのデータを記憶するための、メインメモリを含む。一例としては（これに限定するものではないが）、コンピュータシステム１９００は、ストレージ１９０６又は別のソース（例えば別のコンピュータシステム１９００など）からメモリ１９０４に、命令をローディングしうる。プロセッサ１９０２は次いで、メモリ１９０４から内部レジスタ又は内部キャッシュに、命令をローディングしうる。プロセッサ１９０２は、命令を実行するために、内部レジスタ又は内部キャッシュから命令を読み出し、これらの命令を復号しうる。プロセッサ１９０２は、命令の実行中又は実行後に、一又は複数の結果（中間結果であっても、最終結果であってもよい）を内部レジスタ又は内部キャッシュに書き込みうる。プロセッサ１９０２は次いで、これらの結果のうちの一又は複数をメモリ１９０４に書き込みうる。特定の実施形態では、プロセッサ１９０２は、（ストレージ１９０６やそれ以外の格納場所とは対照的に）一又は複数の内部レジスタ若しくは内部キャッシュ内、又はメモリ１９０４内の命令のみを実行し、かつ、（ストレージ１９０６やそれ以外の格納場所とは対照的に）一又は複数の内部レジスタ若しくは内部キャッシュ内、又はメモリ１９０４内のデータ上でのみ動作する。一又は複数のメモリバス（その各々がアドレスバス及びデータバスを含みうる）が、プロセッサ１９０２とメモリ１９０４とを連結しうる。バス１９１２は、後述するように、一又は複数のメモリバスを含みうる。特定の実施形態では、一又は複数のメモリ管理ユニット（ＭＭＵ）が、プロセッサ１９０２とメモリ１９０４との間に常駐し、プロセッサ１９０２によって要求されるメモリ１９０４へのアクセスを容易にする。特定の実施形態では、メモリ１９０４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む。このＲＡＭは適宜、揮発性メモリでありうる。このＲＡＭは適宜、動的ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）であっても、静的ＲＡＭ（ＳＲＡＭ）であってもよい。更に、このＲＡＭは適宜、シングルポートＲＡＭであっても、マルチポートＲＡＭであってもよい。この開示では、任意の好適なＲＡＭが想定される。メモリ１９０４は適宜、一又は複数のメモリ１９０４を含みうる。この開示では、特定のメモリについて説明し、図示しているが、任意の好適なメモリが想定されている。

［１６９］特定の実施形態では、ストレージ１９０６は、データ又は命令のための大容量ストレージを含む。一例としては（これに限定するものではないが）、ストレージ１９０６は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、フロッピーディスクドライブ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、若しくはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ドライブ、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、を含みうる。ストレージ１９０６は、取り外し可能な又は取り外し可能ではない（すなわち固定式の）の媒体を適宜含みうる。ストレージ１９０６は適宜、コンピュータシステム１９００の内部にあっても、外部にあってもよい。特定の実施形態では、ストレージ１９０６は、不揮発性のソリッドステートメモリである。特定の実施形態では、ストレージ１９０６は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。このＲＯＭは適宜、マスクプログラムＲＯＭ、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、電気的可変ＲＯＭ（ＥＡＲＯＭ）、若しくはフラッシュメモリ、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、でありうる。この開示では、任意の好適な物理的形態をとる大容量ストレージ１９０６が想定される。ストレージ１９０６は、プロセッサ１９０２とストレージ１９０６との間の通信を容易にする一又は複数の記憶制御ユニットを適宜含みうる。ストレージ１９０６は適宜、一又は複数のストレージ１９０６を含みうる。この開示では、特定のストレージについて説明し、図示しているが、任意の好適なストレージが想定されている。

［１７０］特定の実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース１９０８は、コンピュータシステム１９００と一又は複数のＩ／Ｏデバイスとの間の通信のための一又は複数のインターフェースを提供する、ハードウェア、ソフトウェア、又はその両方を含む。コンピュータシステム１９００は、これらのＩ／Ｏデバイスのうちの一又は複数を適宜含みうる。これらのＩ／Ｏデバイスのうちの一又は複数は、人とコンピュータシステム１９００との間の通信を可能にしうる。一例としては（これに限定するものではないが）、Ｉ／Ｏデバイスは、キーボード、キーパッド、マイク、モニタ、マウス、プリンタ、スキャナ、スピーカー、静止カメラ、スタイラス、タブレット、タッチスクリーン、トラックボール、ビデオカメラ、その他の好適なＩ／Ｏデバイス、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、を含みうる。Ｉ／Ｏデバイスは、一又は複数のセンサを含みうる。この開示では、任意の好適なＩ／Ｏデバイス、及び任意の好適なＩ／Ｏデバイスのための任意の好適なＩ／Ｏインターフェース１９０８が想定されている。Ｉ／Ｏインターフェース１９０８は適宜、プロセッサ１９０２がかかるＩ／Ｏデバイスのうちの一又は複数を駆動することを可能にする、一又は複数のデバイス又はソフトウェアドライバを含みうる。Ｉ／Ｏインターフェース１９０８は、一又は複数のＩ／Ｏインターフェース１９０８を適宜含みうる。この開示では、特定のＩ／Ｏインターフェースについて説明し、図示しているが、任意の好適なＩ／Ｏインターフェースが想定されている。

［１７１］特定の実施形態では、通信インターフェース１９１０は、コンピュータシステム１９００と一又は複数の別のコンピュータシステム１９００若しくは一又は複数のネットワークとの間の通信（例えばパケットベースの通信など）のための一又は複数のインターフェースを提供する、ハードウェア、ソフトウェア、又はその両方を含む。一例としては（これに限定するものではないが）、通信インターフェース１９１０は、イーサネット若しくは別の有線ベースのネットワークと通信するためのネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）若しくはネットワークアダプタ、又は無線ネットワーク（ＷＩ－ＦＩネットワークなど）と通信するための無線ＮＩＣ（ＷＮＩＣ）若しくは無線アダプタを含みうる。この開示では、任意の好適なネットワーク、及び任意の好適なネットワークのための任意の好適な通信インターフェース１９１０が想定されている。一例としては（これに限定するものではないが）、コンピュータシステム１９００は、アドホックネットワーク、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、若しくはインターネットの一又は複数の部分、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、と通信しうる。これらのネットワークのうちの一又は複数の一又は複数の部分は、有線であっても、無線であってもよい。一例としては、コンピュータシステム１９００は、無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ）（例えば、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ ＷＰＡＮなど）、ＷＩ－ＦＩネットワーク、ＷＩ－ＭＡＸネットワーク、携帯電話ネットワーク（例えば、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）ネットワークなど）、若しくはその他の好適な無線ネットワーク、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、と通信しうる。コンピュータシステム１９００は、かかるネットワークのうちの任意のもののための任意の好適な通信インターフェース１９１０を適宜含みうる。通信インターフェース１９１０は、一又は複数の通信インターフェース１９１０を適宜含みうる。この開示では、特定の通信インターフェースについて説明し、図示しているが、任意の好適な通信インターフェースが想定されている。

［１７２］特定の実施形態では、バス１９１２は、コンピュータシステム１９００の構成要素同士を互いに連結させる、ハードウェア、ソフトウェア、又はその両方を含む。一例としては（これに限定するものではないが）、バス１９１２は、高速グラフィックスポート（ＡＧＰ）若しくはその他のグラフィックスバス、拡張産業標準アーキテクチャ（ＥＩＳＡ）バス、フロントサイドバス（ＦＳＢ）、ハイパートランスポート（ＨＴ）相互接続、産業標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、ＩＮＦＩＮＩＢＡＮＤ相互接続、ローピンカウント（ＬＰＣ）バス、メモリバス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、周辺コンポーネント相互接続（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ）バス、シリアルアドバンストテクノロジアタッチメント（ＳＡＴＡ）バス、ビデオエレクトロニクス規格協会ローカル（ＶＬＢ）バス、若しくはその他の好適なバス、又はこれらのうちの２つ以上の組み合わせ、を含みうる。バス１９１２は、一又は複数のバス１９１２を適宜含みうる。この開示では、特定のバスについて説明し、図示しているが、任意の好適なバス又は相互接続が想定されている。

［１７３］本書では、非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、一又は複数の半導体ベースの若しくはその他の集積回路（ＩＣ）（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）や特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）など）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ハイブリッドハードドライブ（ＨＤＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）、光磁気ディスク、光磁気ドライブ、フロッピーディスケット、フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）、磁気テープ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、セキュアデジタルカード若しくはセキュアデジタルドライブ、他の任意の好適な非一過性のコンピュータ可読記憶媒体、又はこれらのうちの２つ以上の任意の好適な組み合わせ、を適宜含みうる。非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は適宜、揮発性、不揮発性、又は揮発性と不揮発性の組み合わせでありうる。

［１７４］本書において、「又は（ｏｒ）」は、明示的に別様の指示がない限り又は文脈によって別様に指示されない限り、包括的なものであり、排他的なものではない。したがって、本書では、「Ａ又はＢ（Ａ ｏｒ Ｂ）」は、明示的に別様の指示がない限り又は文脈によって別様に指示されない限り、「Ａ、Ｂ、又はその両方」を意味する。更に、「及び（ａｎｄ）」は、明示的に別様の指示がない限り又は文脈によって別様に指示されない限り、集合的と個別的の両方である。したがって、本書では、「Ａ及びＢ（Ａ ａｎｄ Ｂ）」は、明示的に別様の指示がない限り又は文脈によって別様に指示されない限り、「集合的又は個別的にＡ及びＢ」を意味する。

［１７５］この開示の範囲は、当業者であれば理解するであろう、本書で説明又は図示している例示的な実施形態に対する、全ての変更、置換、変形、改変、及び修正を包含する。この開示の範囲は、本書で説明又は図示している例示的な実施形態に限定されるわけではない。更に、この開示は、本書の実施形態のそれぞれを、特定の構成要素、要素、特徴、機能、動作、又はステップを含むものとして説明し、図示しているが、これらの実施形態はいずれも、当業者であれば理解するであろう、本書の何処かで説明又は図示している構成要素、要素、特徴、機能、動作、又はステップのうちのいずれかの任意の組み合わせ又は置換（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）を含みうる。更に、付随する特許請求の範囲における、特定の機能を実施するよう適合し、かかる特定の機能を実施するよう構成され、かかる特定の機能を実施することが可能であり、かかる特定の機能を実施するよう設定され、かかる特定の機能を実施することを可能にされ、かかる特定の機能を実施するよう動作可能であり、又はかかる特定の機能を実施するよう動作する、装置若しくはシステム、又は装置又はシステムの構成要素に対する言及は、これらの装置、システム、又は構成要素が、その特定の機能が作動され、オンにされ、若しくはロック解除されているかどうかにかかわらず、特定の機能を実施するよう適合し、かかる特定の機能を実施するよう構成され、かかる特定の機能を実施することが可能であり、かかる特定の機能を実施するよう設定され、かかる特定の機能を実施することを可能にされ、かかる特定の機能を実施するよう動作可能であり、又はかかる特定の機能を実施するよう動作する限り、これらの装置、システム、構成要素を包含する。加えて、この開示では、特定の実施形態が特定の利点を提供するものとして説明又は図示されているが、特定の実施形態は、これらの利点のいずれをも提供しないことも、一部又は全部を提供することもある。

Claims (14)

1. 一又は複数の第１投影照射特性を有する第１投影パターンを投影するよう設定された、第１プロジェクタと、
   一又は複数の第２投影照射特性を有する第２投影パターンを投影するよう設定された、第２プロジェクタとを備える、システムであって、前記第１投影パターンが前記第２投影パターンと交差し、
   更に、
   前記第１投影パターンの反射と前記第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する、第１検出パターンと第２検出パターンとを含む画像を捕捉するよう設定されたカメラであって、前記第１プロジェクタから第１ベースライン距離のところにあり、かつ前記第２プロジェクタから第２ベースライン距離のところにある、カメラと、
   一又は複数のプロセッサであって、
   前記第１検出パターンの検出照射特性及び前記第２検出パターンの検出照射特性を前記第１投影照射特性及び前記第２投影照射特性と比較することによって、前記第１投影パターンと前記第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別することと、
   前記投影点、前記検出点、及び前記カメラと前記第１プロジェクタと前記第２プロジェクタの少なくとも一方との相対位置に基づいて、前記検出点に関連付けられた奥行きを算出することとを行うよう設定された、一又は複数のプロセッサとを備える、
   システム。
2. 前記第１投影パターンは複数の第１投影ラインを含み、前記第２投影パターンは複数の第２投影ラインを含み、
   前記検出照射特性は、複数の第１反射ラインと、前記第１反射ラインと交差する複数の第２反射ラインとを含み、前記第１反射ライン及び前記第２反射ラインは、オブジェクトの表面からの前記第１投影ラインの反射及び前記第２投影ラインの反射に基づく、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第１投影パターンと前記第２投影パターンのうちの一又は複数における投影点に対応する、前記画像内の検出点を識別するために、前記プロセッサは、
   前記第１反射ラインのうちの１つが前記第２反射ラインのうちの１つと交差している反射交差部を識別することであって、前記反射交差部は一又は複数の反射交差部特性に関連付けられる、反射交差部を識別することと、
   前記反射交差部に対応する投影交差部を識別することであって、前記投影交差部は、前記第１投影ラインのうちの１つと前記第２投影ラインのうちの１つとの交点にあり、かつ（１）前記第１投影パターンに関連付けられた前記一又は複数の第１投影照射特性、及び（２）前記第２投影パターンに関連付けられた前記一又は複数の第２投影照射特性、に基づいて特定された、一又は複数の投影交差部特性に関連付けられ、前記投影交差部特性のうちの一又は複数は前記反射交差部特性のうちの一又は複数とマッチする、投影交差部を識別することとを行うよう更に設定される、請求項２に記載のシステム。
4. 前記検出点の奥行きを算出するために、前記プロセッサは、三角測量を使用して、前記カメラ、前記プロジェクタのうちの少なくとも１つ、前記反射交差部、及び前記反射交差部に対応する前記投影交差部に基づいて、前記反射交差部に関連付けられた奥行きを特定するよう更に設定される、請求項３に記載のシステム。
5. 前記投影交差部の前記投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、前記反射交差部特性の値が、
   前記投影交差部特性の値と等しいか、又は
   前記投影交差部特性の前記値と、閾値特性値未満の値だけ異なっている場合に、前記反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチし、
   オプションで、前記閾値特性値は、所定の値、又は前記投影交差部特性の前記値のある割合を含む、請求項３又は４に記載のシステム。
6. 前記投影交差部特性及び前記反射交差部特性は各々、光強度を含み、
   オプションで、前記投影交差部の前記投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、
   （１）前記第１反射ラインのうちの少なくとも１つの光強度が、前記第１投影ラインのうちの少なくとも１つの光強度に対応するか、又は
   （２）前記第２反射ラインのうちの少なくとも１つの光強度が、前記第２投影ラインのうちの少なくとも１つの光強度に対応する場合に、
   前記反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチする、請求項３から５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記投影交差部特性及び前記反射交差部特性は各々、ライン間の距離を含み、
   オプションで、前記投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、
   （１）前記第１反射ラインと前記第１反射ラインのうちの別の１つとの間の距離が、前記第１投影ラインと、前記第１反射ラインのうちの前記別の１つに対応する前記第１投影ラインのうちの別の１つとの間の距離に対応するか、又は
   （２）前記第２反射ラインと前記第２反射ラインのうちの別の１つとの間の距離が、前記第２投影ラインと、前記第２反射ラインのうちの前記別の１つに対応する前記第２投影ラインのうちの別の１つとの間の距離に対応する場合に、
   前記反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチする、請求項３から６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記反射交差部特性は、前記第１反射ラインのうちの前記１つに関連付けられた一又は複数の第１反射ライン特性を含み、
   前記第１投影照射特性のうちの一又は複数は、前記第１投影ラインのうちの前記１つに関連付けられ、
   前記投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、前記第１投影ラインのうちの前記１つに関連付けられた前記第１投影照射特性のうちの一又は複数が前記第１反射ライン特性のうちの一又は複数とマッチしている場合に、前記反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチする、請求項３から７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記反射交差部特性は、前記第２反射ラインのうちの前記１つに関連付けられた一又は複数の第２反射ライン特性を含み、
   前記第２投影照射特性のうちの一又は複数は、前記第２投影ラインに関連付けられ、
   前記投影交差部特性のうちの少なくとも１つは、前記第２投影ラインに関連付けられた前記第２投影照射特性のうちの一又は複数が前記第２反射ライン特性のうちの一又は複数とマッチしている場合に、前記反射交差部特性のうちの少なくとも１つとマッチする、請求項３から８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 前記プロセッサは、
    デバイス又は前記オブジェクトの移動を検出することと、
    前記移動の検出に応答して前記反射交差部の新たな位置を識別することであって、前記反射交差部の前記新たな位置は、前記反射交差部の先の位置と交差するエピポーラライン上又は前記エピポーララインの付近である、前記反射交差部の新たな位置を識別することと、
    三角測量を使用して、前記カメラ、前記プロジェクタのうちの少なくとも１つ、前記投影交差部の位置、及び前記反射交差部の前記新たな位置に基づいて、前記反射交差部の前記新たな位置に関連付けられた奥行きを特定することとを、行うよう更に設定され、
    オプションで、前記反射交差部は、前記反射交差部が前記エピポーララインから閾値距離の範囲内にあれば、前記エピポーラライン上にあるか、又は前記エピポーララインの付近にある、請求項３から９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記プロセッサは、
    前記反射交差部特性を、前記反射交差部に隣り合っている一又は複数の反射交差部に伝搬させるよう更に設定される、請求項３から１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 信頼値が、前記投影交差部と前記反射交差部との間の識別された対応に関連付けられ、かつ、前記投影交差部特性のうちのいくつが前記反射交差部特性のうちの前記一又は複数とマッチするかに基づき、
    オプションで、前記プロセッサが、
    特定の方向で前記投影交差部と隣り合っている、近隣投影交差部を識別することと、
    前記近隣投影交差部の前記識別を、前記特定の方向で前記反射交差部と隣り合っている近隣反射交差部に伝搬させることとを、行うよう更に設定され、
    オプションで、前記信頼値が閾値信頼条件を満たせば、前記近隣投影交差部の前記識別と前記信頼値とが、前記近隣反射交差部に伝播される、請求項３から１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. ソフトウェアを具現化する一又は複数の非一過性のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記ソフトウェアは、実行されると、
    一又は複数の第１検出パターンの検出照射特性及び第２検出パターンの検出照射特性を、一又は複数の第１投影照射特性及び第２投影照射特性と比較することによって、第１投影パターンと第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別することであって、
    カメラが前記画像を捕捉するよう設定されており、前記画像は前記第１検出パターン及び前記第２検出パターンを含み、前記第１検出パターンと前記第２検出パターンは、前記第１投影パターンの反射と前記第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する、検出点を識別することと、
    前記投影点、前記検出点、及び前記カメラと第１プロジェクタと第２プロジェクタの少なくとも一方との相対位置に基づいて、前記検出点に関連付けられた奥行きを算出することであって、
    第１プロジェクタは前記第１投影パターンを投影するよう設定されており、前記第１投影パターンは前記第１投影照射特性を有し、
    第２プロジェクタは前記第２投影パターンを投影するよう設定されており、前記第２投影パターンは前記第２投影照射特性を有し、前記第１投影パターンは前記第２投影パターンと交差し、
    前記カメラは、前記第１プロジェクタから第１ベースライン距離のところにあり、かつ前記第２プロジェクタから第２ベースライン距離のところにある、奥行きを算出することとを、行うよう動作可能である、
    一又は複数の非一過性のコンピュータ可読記憶媒体。
14. コンピューティングデバイスによって、一又は複数の第１検出パターンの検出照射特性及び第２検出パターンの検出照射特性を、一又は複数の第１投影照射特性及び第２投影照射特性と比較することにより、第１投影パターンと第２投影パターンの少なくとも一方における投影点に対応する、画像内の検出点を識別することであって、
    カメラが前記画像を捕捉するよう設定されており、前記画像は前記第１検出パターン及び前記第２検出パターンを含み、前記第１検出パターンと前記第２検出パターンは、前記第１投影パターンの反射と前記第２投影パターンの反射にそれぞれ対応する、検出点を識別することと、
    前記コンピューティングデバイスによって、前記投影点、前記検出点、及び前記カメラと第１プロジェクタと第２プロジェクタの少なくとも一方との相対位置に基づいて、前記検出点に関連付けられた奥行きを算出することであって、
    第１プロジェクタが前記第１投影パターンを投影するよう設定されており、前記第１投影パターンは前記第１投影照射特性を有し、
    第２プロジェクタは前記第２投影パターンを投影するよう設定されており、前記第２投影パターンは前記第２投影照射特性を有し、前記第１投影パターンは前記第２投影パターンと交差し、
    前記カメラは、前記第１プロジェクタから第１ベースライン距離のところにあり、かつ前記第２プロジェクタから第２ベースライン距離のところにある、奥行きを算出することとを含む、
    方法。

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