TWI808189B - 使用高密度投射圖樣的距離量測 - Google Patents

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Abstract

在一個實例中，一種方法包括：由一距離感測器之一處理系統指導該距離感測器之一圖樣投射器將光之一圖樣投射至一物件上，其中該圖樣包含多個投射假影；由該處理系統偵測在包括光之該圖樣的該物件之一影像中的該多個假影中之一第一投射假影之一位置，其中該偵測包含識別在對應於該第一投射假影之一軌跡之一窗內的峰值光強度之一區域，其中該軌跡表示在該距離感測器之一成像感測器上的該第一投射假影之一潛在移動範圍；及由該處理系統部分基於該第一投射假影之該位置計算自該距離感測器至該物件之一距離。

Description

使用高密度投射圖樣的距離量測
相關申請之交互參照
本申請主張2018年6月6日提交的美國臨時專利申請案第62/681,236號之優先權，該專利被以引用之方式全部併入本文中。
美國專利申請案第14/920,246號、第15/149,323號及第15/149,429號描述距離感測器之各種組態。此等距離感測器可用於多種應用中，包括安全、遊戲、非人力車之控制及其他應用。
在此等應用中描述之距離感測器包括投射系統(例如，包含雷射、繞射光學元件及/或其他合作組件)，其將在對人眼實質上可見之波長(例如，紅外線)中的光束投射至視野。光束展開以創造可由適當光接收系統(例如，透鏡、影像捕獲裝置及/或其他組件)偵測之(點、虛線或其他假影之)圖樣。當圖樣入射於視野中之物件上時，可基於在該視野之一或多個影像中的圖樣(例如，點、虛線或其他假影之位置關係)之外觀來計算自感測器至物件之距離，該一或多個影像可由感測器之光接收系統捕獲。亦可判定物件之形狀及尺寸。
舉例而言，圖樣之外觀可隨至物件之距離而改變。作為一實例，若圖樣包含點之圖樣，則當物件更靠近感測器時，該等點可顯得更相互靠近，且可當物件更遠離感測器時顯得相互更遠離。
在一個實例中，一種方法包括：由一距離感測器之一處理系統指導該距離感測器之一圖樣投射器將光之一圖樣投射至一物件上，其中該圖樣包含多個投射假影，其中該多個投射假影中之每一投射假影與表示該每一投射假影在該距離感測器之一成像感測器上的一潛在移動範圍之一軌跡相關聯，其中在於平行於兩個軌跡之一移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第一臨限值距離，且其中在於垂直於兩個軌跡之該移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第二臨限值距離；由該處理系統偵測在包括光之該圖樣的該物件之一影像中的該多個假影中之一第一投射假影之一位置，其中該偵測包含識別在對應於與該第一投射假影相關聯之一第一軌跡之一第一窗內的峰值光強度之一區域；及由該處理系統部分基於該第一投射假影之該位置計算自該距離感測器至該物件之一距離。
在另一實例中，一種非暫時性機器可讀儲存媒體經用可由一處理器執行之指令編碼。當經執行時，該等指令使該處理器執行包括之操作。在一個實例中，一種方法包括：指導該距離感測器之一圖樣投射器將光之一圖樣投射至一物件上，其中該圖樣包含多個投射假影，其中該多個投射假影中之每一投射假影與表示該每一投射假影在該距離感測器之一成像感測器上的一潛在移動範圍之一軌跡相關聯，其中在於平行於兩個軌跡之一移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第一臨限值距離，且其中在於垂直於兩個軌跡之該移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第二臨限值距離；偵測在包括光之該圖樣的該物件之一影像中的該多個假影中之一第一投射假影之一位置，其中該偵測包含識別在對應於與該第一投射假影相關聯之一第一軌跡之一第一窗內的峰值光強度之一區域；及部分基於該第一投射假影之該位置計算自該距離感測器至該物件之一距離。
在另一實例中，一種方法包括：由一距離感測器之一處理系統指導該距離感測器之一圖樣投射器將光之一圖樣投射至一物件上，其中該圖樣包含多個投射假影；由該處理系統偵測在包括光之該圖樣的該物件之一影像中的該多個假影中之一第一投射假影之一位置，其中該偵測包含識別在對應於該第一投射假影之一軌跡之一窗內的峰值光強度之一區域，其中該軌跡表示在該距離感測器之一成像感測器上的該第一投射假影之一潛在移動範圍；及由該處理系統部分基於該第一投射假影之該位置計算自該距離感測器至該物件之一距離。
本揭露內容廣泛描述一種用於使用高密度投射圖樣的距離量測之設備、方法及非暫時性電腦可讀媒體。如上所論述，諸如在美國專利申請案第14/920,246號、第15/149,323號及第15/149,429號中描述之距離感測器的距離感測器藉由投射展開之光束以在包括物件之視野中創造(例如，點、虛線或其他假影之)一圖樣來判定至物件之距離(及潛在地，物件之形狀及尺寸)。該等光束可自一或多個雷射光源投射，該一或多個雷射光源發射對人眼實質上不可見但對(例如，光接收系統之)適當偵測器可見的波長之光。接著可使用三角量測技術，基於圖樣對偵測器而言之外觀來計算至物件之三維距離。
高密度圖樣(亦即，投射假影之間的距離小之圖樣)常為合乎需要的，因為其允許進行較高解析度距離量測。然而，此等圖樣之高密度亦可使距離計算更複雜。舉一個例子而言，投射假影愈相互靠近，則個別投射假影之軌跡(移動區域，或潛在移動之範圍)之移動愈有可能重疊。此重疊使感測器更難以區分個別投射假影與其移動。由於投射假影之移動影響投射假影之外觀，且由於基於投射假影之外觀來計算距離，因此此使距離量測複雜化且導致較長的計算時間。
此外，當物件較靠近感測器時，甚至較低密度圖樣可顯得較密集。具體言之，投射假影之大小、強度及間距隨著至物件之距離而改變。當感測器較遠離物件時，投射圖樣將顯得不太密集；投射假影將顯得較小且不太亮，其間具有較大間距。當感測器較靠近物件時，投射圖樣將顯得較密集；投射假影將顯得較大且較亮，其間具有較小間距。投射假影之大小、強度及形狀亦可基於物件之形狀、反射比及反射比分佈而改變。
另外複雜化之事情，除了投射圖樣之外，由偵測器捕獲之影像亦可包括視覺雜訊。此視覺雜訊可作為物件之特性(例如，反射比)及/或環境照明條件之結果而發生。視覺雜訊可使以高效方式準確辨識投射假影更困難，尤其當投射圖樣非常密集時。
本揭露內容之實例提供可靠地識別高密度投射圖樣之一影像中的個別投射假影之一方式，其中除了投射圖樣之外，該影像亦可包括視覺雜訊。詳言之，本揭露內容之實例將偵測投射假影位置之問題(其習知地為二維問題)減小至一維問題。在一個實例中，對每一投射假影之軌跡指派一窗，例如，固定實體位置範圍，在該窗內，期望該投射假影在投射圖樣中出現(根據三角量測之原理)。本揭露內容之實例假定，距離感測器已經校準以判定此等窗。接著，在給定投射假影之對應的軌跡窗內，識別光強度之峰值之區域；假定峰值光強度之此區域對應於投射假影之位置。投射假影之位置可以此方式快速地識別，從而允許物件距離之迅速三角量測及計算。在另外實例中，可將臨限值應用於窗之遠端，使得當峰值光強度位置超出此等臨限值(例如，過於靠近窗邊緣中之一者)，則自距離計算消除投射假影。此補償視覺雜訊及過於靠近感測器之物件以允許準確的距離計算。
第1圖概念說明根據本揭露內容之實例的使用窗偵測在由距離感測器之投射系統產生的一投射圖樣中之投射假影之位置。在第1圖之實例中，將投射假影說明為點；然而，投射假影可採取其他形式，諸如，虛線、x形或類似者。因此，出於實例之原因，第1圖使用點。投射假影可沿著網絡之x軸及y軸佈置，使得形成多個列及多個行。此佈置可關於平行於y軸(例如，與列正交)之中心線(未展示)對稱。投射假影之軌跡1021 至102n (下文個別地被稱作「軌跡102」或共同地被稱作「軌跡102」)平行於x軸(例如，沿著x軸移動)。
在一個實例中，每一軌跡102與一對應的窗1041 至104n (下文個別地被稱作「窗104」或共同地被稱作「窗104」)相關聯。如上所論述，用於軌跡102之窗104表示一固定實體位置範圍，在該固定實體位置範圍內，當投射圖樣投射於將計算其距離之一物件上時，期望對應的投射假影出現在投射備案中。在一個實例中，每一窗104可具有一實質上圓錐形或錐形形狀。舉例而言，在第1圖中，將每一窗104之左側說明為比每一窗之右側窄。此形狀說明歸因於物件距離的投射假影大小之改變。具體言之，距離感測器距物件愈遠，則投射假影將在物件上顯得愈小。相反地，距離感測器距物件愈靠近，則投射假影將在物件上顯得愈大。因此，每一窗104之較窄端部106表示用於偵測對應的投射假影之遠極限距離，而窗之較寬端部108表示用於偵測對應的投射假影之近極限距離。
應注意，在說明之實例中，在共線之鄰近軌跡102之間不存在重疊。亦即，在投射圖樣之同一列中出現的兩個鄰近投射假影之軌跡102(諸如，軌跡1021 及1022 )不重疊。此概念性地說明於第2圖中，其說明根據本揭露內容之實例的多個投射假影之軌跡2001 至200m (下文個別地被稱作「軌跡200」或共同地被稱作「軌跡200」)之特寫圖。如所說明，在同一列中的給定軌跡之近極限距離(例如，對應窗之寬端)與鄰近軌跡之遠極限距離(例如，窗之窄端)之間存在至少一臨限值距離d1 (d1 >0)。此外，在給定軌跡200之軌跡中心(例如，平行於x軸的伸展穿過軌跡200之假想線2021 至202m )與沿著y軸移動之一鄰近軌跡200之軌跡中心之間存在至少一臨限值距離d2 (d2 >0)。因此，無兩個投射假影可共用同一軌跡中心202。此外，無兩個窗重疊。應注意，第2圖之圖樣已簡化。舉例而言，在鄰近列(例如，沿著x軸線)之間或在鄰近行(例如，沿著y軸線)之間可存在偏移。
第3圖說明根據本揭露內容的用於單一投射假影302之窗300及相關聯之幾何尺寸。第3圖亦展示光強度(或「像素值」)跨窗300之分佈之曲線304。此處，「像素值」指指示影像中的光之強度之值，如在距離感測器之成像感測器310之一具體像素處量測。如所說明，峰值光強度(由曲線304之峰值306表示)與窗300中的投射假影302之位置重合。
在一個實例中，為了減小窗300中的光強度之不均勻性之影響，可針對窗300之子窗(例如，微小區域)xk 計算在y方向上的光強度(IΔxk )之平均值。 此子窗可跨窗300中之整個y方向但跨窗300中之x方向(例如，投射假影之移動方向)之一微小或有限部分(例如，百分之五或更少)伸展。
另外，可判定在x方向上的光強度IΔxk 之分佈，以及超過臨限值範圍或值s(在第3圖中由線308表示)的光強度在x方向上之分佈。在一個實例中，光強度分佈臨限值範圍之極限Rx min及Rx max具有關於投射假影在x方向上之位置x1的恆定或不同值(亦即，Rx1 min、Rx1 max)。在另一實例中，臨限值s可具有關於在x方向上之位置xk 的恆定值或不同值。
因此，為了判定由距離感測器之影像感測器獲取的影像是否對應於投射假影302，可執行以下步驟。首先，將在光強度IΔxk 之x方向上之像素x1處的光強度分佈範圍(Rx1 )與一光強度分佈臨限值範圍(Rx1 min，Rx1 max)比較。光強度分佈臨限值範圍(Rx1 min，Rx1 max)可藉由消除對窗300之遠極限距離及近極限距離之考慮來縮短窗300。
當在光強度IΔxk 之x方向上之x1處的光強度分佈範圍(Rx1 )落在光強度分佈臨限值範圍(Rx1 min，Rx1 max)之外時，可忽略投射假影302(例如，自距離量測計算排除)。舉例而言，當Rx1 大於Rx1 max時，此可指示物件過於靠近距離感測器，以致距離感測器不能可靠地觀測投射假影302。此情形之一實例展示於第4圖中，其說明一實例投射圖樣400，其中物件如此靠近距離感測器，使得圖樣400之區域402中的投射假影如此大/亮，使得投射假影相互重疊，從而使在個別投射假影之間區分有困難。
類似地，當Rx1 小於Rx1 min時，偵測到之光有可能為雜訊而非投射假影302之結果。此情形之一實例展示於第5圖中，其說明一實例投射圖樣500，其中光學雜訊502使在投射圖樣500之區域中之個別投射假影之間區分有困難。第6圖亦說明當在第3圖之窗300中存在光學雜訊時之情況。如在第6圖中展示，光學雜訊之存在使Rx1 落到光強度分佈臨限值範圍(Rx1 min，Rx1 max)之外。
然而，若在光強度IΔxk之x方向上之x1處的光強度分佈範圍(Rx1)落在光強度分佈臨限值範圍(Rx1 min，Rx1 max)內，則可藉由進一步操作偵測投射假影302之位置。在一個實例中，對於落在光強度分佈臨限值範圍(Rx1 min，Rx1 max)內之每一像素值，根據一預定演算法(例如，取中心值、中值或類似者)計算X0之值(投射假影)。然而，應注意，光強度分佈與投射假影位置之間的關係可歸因於透鏡特性、光束投射特性及其他因素而變化。
第7圖為說明根據本揭露內容的用於使用高密度投射圖樣的距離量測之方法700之一個實例之流程圖。方法700可例如由一處理器(諸如，距離感測器之處理器或在第8圖中說明之處理器802)執行。出於實例之原因，將方法700描述為由一處理系統執行。
方法700可開始於步驟702中。在步驟704中，處理系統可使光之圖樣投射至一物件上。光之該圖樣可由距離感測器之投射系統之多個光束創造。該多個光束可將多個投射假影投射至一物件上，其中該等投射假影共同地形成光之該圖樣，或「投射圖樣」。投射圖樣之幾何約束可由以上第2圖定義。如上所論述，光可具有對人眼實質上不可見但可由距離感測器之成像感測器偵測到之一波長(例如，紅外光)。
在步驟706中，處理系統可識別指派至該多個光束中之一第一光束之窗。在一個實例中，假定該多個光束中之至少一些光束經指派用於如上所論述光束可在一物件上創造之各別投射假影的各別偵測區域或「窗」。在x方向上的窗之長度可為預定的，且不重疊。在一個實例中，指派至第一光束之窗在投射圖樣之y方向上具有一寬度，其小於或等於在距離感測器之影像感測器上的第一光束之投射假影之影像之直徑。
在步驟708中，處理系統可計算在窗之y方向上(例如，在垂直於投射假影之軌跡之方向上)的光強度(例如，由距離感測器之成像感測器接收之光)之量(例如，總和或平均值)。可在一子窗上計算在y方向的光強度之量，該子窗在y方向上跨全部窗但在x方向上跨窗之一微小部分(例如，百分之五或更小)伸展。
在步驟710中，處理系統可識別跨窗之x方向(例如，在平行於投射假影之軌跡之方向上)的光強度分佈超過一第一預定義之臨限值的窗之區域。在一個實例中，根據沿著x方向之一位置設定第一預定義之臨限值的值。窗之此區域可表示為x1。
接下來，處理系統可判定在步驟708中識別的窗之區域x1中之光強度分佈落在光強度分佈臨限值範圍(Rx1 min，Rx1 max)之外。在一個實例中，光強度分佈臨限值範圍之最小值及最大值具有根據沿著x方向之一位置的不同值。
在步驟712中，處理系統可判定光強度分佈是否超過光強度分佈臨限值範圍之最大值(Rx1 max)。若處理系統在步驟712中判定光強度分佈超過光強度分佈臨限值範圍之最大值，則處理系統可繼續進行至步驟714。在步驟714中，處理系統可自距離計算中排除與第一光束相關聯之投射假影。
在此情況中，處理器系統可假定其距離正加以偵測之物件可能過於靠近距離感測器，以致允許使用與第一光束相關聯之投射假影的準確距離量測。在一個實例中，處理系統可將此假定儲存於記憶體中。隨後，若判定至少臨限數目個鄰近窗含有超過光強度分佈臨限值範圍之最大值之一光強度分佈，則處理系統可得出結論：物件過於靠近距離感測器。該處理系統可產生一信號以警告使用者去調整物件與距離感測器之間的距離。替代地，若判定少於臨限數目個鄰近窗含有超過光強度分佈臨限值範圍之最大值之一光強度分佈，則處理系統可得出結論：存在光學/光雜訊。在此情況中，處理器系統可調整距離感測器之影像捕獲構件之設定(例如，曝光時間)，或可產生一信號以警告一使用者去進行調整。
返回參看步驟712，若處理系統在步驟712中判定光強度分佈不超過光強度分佈臨限值範圍之最大值，則處理系統可繼續進行至步驟716。在步驟716中，處理系統可判定光強度分佈是否下落低於光強度分佈臨限值範圍之最小值(Rx1 min)。
若處理系統在步驟716中判定光強度分佈下落低於光強度分佈臨限值範圍之最小值，則處理系統可繼續進行至步驟718。在步驟718中，處理系統可自距離計算中排除與第一光束相關聯之投射假影。在此情況中，處理系統可假定，窗中的偵測之光為光學/光雜訊，而非投射假影。
替代地，若處理系統在步驟716中判定光強度分佈未下落低於光強度分佈臨限值範圍之最小值，則方法700可繼續進行至步驟720。在步驟720中，處理系統可根據在步驟708中識別之區域x1中的光強度之量來判定在成像感測器上的投射假影之位置。在一個實例中，該量可包含光強度之中心值及/或中值(其可指示投射假影之中心)。
一旦根據步驟714或步驟718自距離計算排除投射假影，或在步驟720中判定投射假影之位置，則方法700繼續進行至步驟722。在步驟722中，處理系統可根據已基於光強度識別之多個投射假影之位置計算自物件至距離感測器之距離(例如，根據方法700)。因此，可針對與多個光束相關聯之多個窗執行方法700，使得可識別多個投射假影之位置。
方法700可結束於步驟724中。
方法700因此藉由找出在固定窗內的峰值光強度之區域來將判定投射假影位置之習知二維問題變換成一維問題。峰值強度之此等區若其滿足某些臨限值準則，則可假定表示投射假影之位置。
應注意，在一些情況中，在一窗內的多個區域可符合臨限值準則(例如，多個區域可具有屬光強度分佈臨限值範圍之一峰值光強度)。在此情況中，可自距離計算中排除由與此等窗相關聯之光束產生的投射假影。
應注意，雖然未明確指定，但以上描述的方法700之區塊、功能或操作中之一些可包括針對一特定應用之儲存、顯示及/或輸出。換言之，取決於特定應用，在方法700中論述之任何資料、記錄、欄位及/或中間結果可經儲存、顯示及/或輸出至另一裝置。此外，第7圖中敘述一判定操作或涉及一決策之區塊、功能或操作並不暗示實踐判定操作之兩個分支。換言之，取決於判定操作之結果，可不執行判定操作之分支中之一者。
第8圖描繪用於計算自一感測器至一物件之距離的一實例電子裝置800之高階方塊圖。因而，電子裝置800可實施為電子裝置或系統(諸如，距離感測器)之處理器。
如第8圖中所描繪，電子裝置800包含一硬體處理器元件802(例如，中央處理單元(central processing unit; CPU)、微處理器或微芯處理器)、一記憶體804(例如，隨機存取記憶體(random access memory; RAM)及/或唯讀記憶體(read only memory; ROM))、用於計算自一感測器至一物件之距離之一模組805及各種輸入/輸出裝置806(例如，儲存裝置，包括但不限於磁帶驅動器、軟碟機、硬碟機或光碟機、接收器、傳輸器、顯示器、輸出埠、輸入埠及使用者輸入裝置，諸如，鍵盤、小鍵盤、滑鼠、麥克風、相機、雷射光源、LED光源及類似者)。
雖然展示一個處理器元件，但應注意，電子裝置800可使用多個處理器元件。此外，雖然在圖中展示一個電子裝置800，但若如上論述之該(等)方法係針對一特定說明性實例以一分散式或並行方式來實施，亦即，以上方法之區塊或全部方法係跨多個或並聯電子裝置實施，則此圖之電子裝置800意欲表示彼等多個電子裝置中之每一者。
應注意，本發明可藉由機器可讀指令及/或在機器可讀指令與硬體之組合中實施，例如，使用特殊應用積體電路(application specific integrated circuit; ASIC)、可程式化邏輯陣列(programmable logic array; PLA)(包括場可程式化閘陣列(field-programmable gate array; FPGA))，或部署於硬體裝置、通用電腦或任何其他硬體等效物上之狀態機，例如，係關於以上論述之方法的電腦可讀指令可用以組態硬體處理器執行以上揭示之方法之區塊、功能及/或操作。
在一個實例中，用於供計算自一感測器至一物件之距離之本模組或過程805之指令及資料(例如，機器可讀指令)可裝載至記憶體804內且由硬體處理器元件802執行以實施如上關於方法700論述之區塊、功能或操作。此外，當硬體處理器執行指令以執行「操作」時，此可包括直接執行操作及/或有助於另一硬體裝置或組件(例如，共處理器及類似者)、指導另一硬體裝置或組件或與另一硬體裝置或組件合作執行該等操作之硬體處理器。
可將執行與以上描述之方法有關的機器可讀指令之處理器察覺為一經程式化處理器或一專業化處理器。因而，本揭露內容的用於計算自一感測器至一物件之距離之本模組805可儲存於有形或實體(廣泛言之，非暫時性)電腦可讀儲存裝置或媒體上，例如，揮發性記憶體、非揮發性記憶體、ROM記憶體、RAM記憶體、磁性或光學驅動機、裝置或磁碟及類似者。更具體言之，電腦可讀儲存裝置可包含提供儲存諸如資料及/或指令之資訊以由處理器或諸如安全感測器系統之電腦或控制器之電子裝置存取的能力之任何實體裝置。
應瞭解，可將以上所揭示之及其他特徵及功能之變體或其替代方案組合至許多其他不同系統或應用內。隨後可進行對其之各種目前未預見或未預料到之替代、修改或變化，其亦意欲由以下申請專利範圍涵蓋。
1021:軌跡 1022:軌跡 102n軌跡 104:窗 1041:窗 1042:窗 104n:窗 106:較窄端部 108:較寬端部 2001:軌跡 2002:軌跡 200m:軌跡 2021:假想線 2022:假想線 202m:假想線 300:窗 302:投射假影 304:曲線 306:峰值 308:線 310:成像感測器 400:圖樣 402:區域 500:投射圖樣 502:光學雜訊 700:方法 702:步驟 704:步驟 706:步驟 708:步驟 710:步驟 712:步驟 714:步驟 716:步驟 718:步驟 720:步驟 722:步驟 724:步驟 800:電子裝置 802:硬體處理器元件 804:記憶體 805:模組 806:輸入/輸出裝置 d1:臨限值距離
第1圖概念說明根據本揭露內容之實例的使用窗偵測在由距離感測器之投射系統產生的一投射圖樣中之投射假影之位置；
第2圖說明根據本揭露內容之實例的多個投射假影之軌跡之特寫圖；
第3圖說明根據本揭露內容的用於單一投射假影之窗及相關聯之幾何尺寸；
第4圖說明一實例投射圖樣，其中物件如此靠近距離感測器，使得圖樣之區域中的投射假影如此大/亮，使得投射假影相互重疊，從而使在個別投射假影之間區分有困難；
第5圖說明一實例投射圖樣，其中光學雜訊使在投射圖樣之區域中之個別投射假影之間區分有困難；
第6圖說明當在第3圖之窗中存在光學雜訊時之情況；
第7圖為說明根據本揭露內容的用於使用高密度投射圖樣的距離量測之方法之一個實例之流程圖；且
第8圖描繪用於計算自一感測器至一物件之距離的一實例電子裝置之高階方塊圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
700:方法
702:步驟
704:步驟
706:步驟
708:步驟
710:步驟
712:步驟
714:步驟
716:步驟
718:步驟
720:步驟
722:步驟
724:步驟

Claims (18)

  1. 一種用於距離量測的方法，包含以下步驟：由一距離感測器之一處理系統指導該距離感測器之一圖樣投射器將光之一圖樣投射至一物件上，其中該圖樣包含多個投射假影，其中該多個投射假影中之每一投射假影與表示該每一投射假影在該距離感測器之一成像感測器上的一潛在移動範圍之一軌跡相關聯，其中在平行於兩個軌跡之一移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第一臨限值距離，且其中在垂直於兩個軌跡之該移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第二臨限值距離；由該處理系統偵測在包括光之該圖樣的該物件之一影像中的該多個投射假影中之一第一投射假影之一位置，其中該偵測之步驟包含識別在對應於與該第一投射假影相關聯之一第一軌跡之一第一窗內的峰值光強度之一區域之步驟；由該處理系統部分地基於該第一投射假影之該位置計算自該距離感測器至該物件之一距離；及當在對應於與該多個投射假影中之一第二投射假影相關聯之一第二軌跡的一第二窗內之峰值光強度之一區域落在一預定義之臨限值範圍之外時，由該處理系統自該計算中排除該第二投射假影之一位置。
  2. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：當在該第二窗內的峰值光強度之該區域大於該臨限值範圍之一最大值時，且當鄰近該第二窗的至少臨限數目個窗亦展現大於該最大值之峰值光強度時，由該處理系統假定該物件過於靠近該距離感測器，而不允許該第二投射假影之一可靠觀測。
  3. 如請求項2所述之方法，進一步包含以下步驟：由該處理系統產生一信號以警告一使用者去調整該物件與該距離感測器之間的一距離。
  4. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：當在該第二窗內的峰值光強度之該區域大於該臨限值範圍之一最大值時，且當鄰近該第二窗的少於一臨限數目個窗亦展現大於該最大值之峰值光強度時，由該處理系統假定存在過多光學雜訊，而不允許該第二投射假影之一可靠觀測。
  5. 如請求項4所述之方法，進一步包含以下步驟：由該處理系統產生一信號以警告一使用者去調整該距離感測器之一影像捕獲構件之一設定。
  6. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：當在該第二窗內的峰值光強度之該區域小於該臨限值範圍之一最小值時，由該處理系統假定存在過多光學雜訊，而不允許該第二投射假影之一可靠觀測。
  7. 如請求項1所述之方法，其中在垂直於該等軌跡之該移動方向之該方向上的該第一窗之一寬度不大於該第一投射假影之一直徑。
  8. 如請求項7所述之方法，進一步包含在該偵測前之以下步驟：由該處理系統計算在該第一窗之一子窗上的光強度之一量，其中該子窗在垂直於該等軌跡之該移動方向之該方向上跨該第一窗之一全部伸展，但在平行於該等軌跡之該移動方向之該方向上跨該第一窗之少於一全部伸展。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該量為該光強度之一總和。
  10. 如請求項8所述之方法，其中該量為該光強度之一平均值。
  11. 如請求項1所述之方法，其中該峰值光強度包含在該第一窗內的該光強度之一中心值。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該峰值光強 度包含在該第一窗內的該光強度之一中值。
  13. 如請求項1所述之方法，進一步包含以下步驟：當在對應於與該多個投射假影中之該第二投射假影相關聯之該第二軌跡的該第二窗內偵測到峰值光強度之至少兩個區域時，由該處理系統自該計算中排除該第二投射假影之該位置。
  14. 一種非暫時性機器可讀儲存媒體，其經用可由一距離感測器之一處理器執行之指令編碼，其中在經執行時，該等指令使該處理器執行操作，該等操作包含：指導該距離感測器之一圖樣投射器將光之一圖樣投射至一物件上，其中該圖樣包含多個投射假影，其中該多個投射假影中之每一投射假影與表示該每一投射假影在該距離感測器之一成像感測器上的一潛在移動範圍之一軌跡相關聯，其中在於平行於兩個軌跡之一移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第一臨限值距離，且其中在於垂直於兩個軌跡之該移動方向之一方向上鄰近的該等軌跡之間存在至少一第二臨限值距離；偵測在包括光之該圖樣的該物件之一影像中的該多個投射假影中之一第一投射假影之一位置，其中該偵 測之步驟包含識別在對應於該第一投射假影之一第一軌跡之一第一窗內的峰值光強度之一區域之步驟；部分地基於該第一投射假影之該位置計算自該距離感測器至該物件之一距離；及當在對應於與該多個投射假影中之一第二投射假影相關聯之一第二軌跡的一第二窗內之峰值光強度之一區域落在一預定義之臨限值範圍之外時，自該計算中排除該第二投射假影之一位置。
  15. 一種用於距離量測的方法，包含以下步驟：由一距離感測器之一處理系統指導該距離感測器之一圖樣投射器將光之一圖樣投射至一物件上，其中該圖樣包含多個投射假影；由該處理系統偵測在包括光之該圖樣的該物件之一影像中的該多個投射假影中之一第一投射假影之一位置，其中該偵測之步驟包含識別在對應於該第一投射假影之一第一軌跡之一第一窗內的峰值光強度之一區域之步驟，其中該第一軌跡表示在該距離感測器之一成像感測器上的該第一投射假影之一潛在移動範圍；由該處理系統部分地基於該第一投射假影之該位置計算自該距離感測器至該物件之一距離；及當在對應於與該多個投射假影中之一第二投射假影 相關聯之一第二軌跡的一第二窗內之峰值光強度之一區域落在一預定義之臨限值範圍之外時，由該處理系統自該計算中排除該第二投射假影之一位置。
  16. 如請求項15所述之方法，其中在垂直於該等軌跡之該移動方向之該方向上的該第一窗之一寬度不大於該第一投射假影之一直徑。
  17. 如請求項16所述之方法，進一步包含在該偵測前之以下步驟：由該處理系統計算在該第一窗之一子窗上的光強度之一量，其中該子窗在垂直於該等軌跡之該移動方向之該方向上跨該第一窗之一全部伸展，但在平行於該等軌跡之該移動方向之該方向上跨該第一窗之少於一全部伸展。
  18. 如請求項15所述之方法，進一步包含以下步驟：當在對應於與該多個投射假影中之該第二投射假影相關聯之該第二軌跡的該第二窗內偵測到峰值光強度之至少兩個區域時，由該處理系統自該計算中排除該第二投射假影之該位置。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020501156A (ja) 2016-12-07 2020-01-16 マジック アイ インコーポレイテッド 平行パターンを投射する距離センサ
WO2019070806A1 (en) 2017-10-08 2019-04-11 Magik Eye Inc. CALIBRATION OF A SENSOR SYSTEM COMPRISING MULTIPLE MOBILE SENSORS
WO2019070867A2 (en) 2017-10-08 2019-04-11 Magik Eye Inc. DISTANCE MEASUREMENT USING A LONGITUDINAL GRID PATTERN
US11062468B2 (en) 2018-03-20 2021-07-13 Magik Eye Inc. Distance measurement using projection patterns of varying densities
EP3769505A4 (en) 2018-03-20 2021-12-01 Magik Eye Inc. ADJUSTING THE EXPOSURE OF A CAMERA FOR THREE-DIMENSIONAL DEPTH DETECTION AND TWO-DIMENSIONAL IMAGING
JP7292315B2 (ja) * 2018-06-06 2023-06-16 マジック アイ インコーポレイテッド 高密度投影パターンを使用した距離測定
US11475584B2 (en) 2018-08-07 2022-10-18 Magik Eye Inc. Baffles for three-dimensional sensors having spherical fields of view
US11483503B2 (en) 2019-01-20 2022-10-25 Magik Eye Inc. Three-dimensional sensor including bandpass filter having multiple passbands
US11474209B2 (en) 2019-03-25 2022-10-18 Magik Eye Inc. Distance measurement using high density projection patterns
EP3970362A4 (en) 2019-05-12 2023-06-21 Magik Eye Inc. MAPPING THREE-DIMENSIONAL DEPTH MAP DATA TO TWO-DIMENSIONAL IMAGERY
EP4065929A4 (en) 2019-12-01 2023-12-06 Magik Eye Inc. IMPROVEMENT OF TRIANGULATION-BASED THREE-DIMENSIONAL DISTANCE MEASUREMENTS WITH TIME OF FLIGHT INFORMATION
WO2021138139A1 (en) 2019-12-29 2021-07-08 Magik Eye Inc. Associating three-dimensional coordinates with two-dimensional feature points
CN115151945A (zh) 2020-01-05 2022-10-04 魔眼公司 将三维相机的坐标系转成二维相机的入射点

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6122039A (en) * 1998-10-28 2000-09-19 Banner Engineering Corp. Method and apparatus to detect and report object displacement utilizing optical triangulation principles
JP2002341238A (ja) * 2002-03-18 2002-11-27 Olympus Optical Co Ltd 測距装置のための調整装置
JP2003088512A (ja) * 2001-06-15 2003-03-25 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 監視装置
JP2006505784A (ja) * 2002-11-11 2006-02-16 キネティック リミテッド 測距装置
WO2013046927A1 (ja) * 2011-09-28 2013-04-04 三洋電機株式会社 情報取得装置および物体検出装置
US20130242090A1 (en) * 2010-12-15 2013-09-19 Canon Kabushiki Kaisha Distance measurement apparatus, distance measurement method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP2014206489A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 シャープ株式会社 測距装置
US20170135617A1 (en) * 2014-07-14 2017-05-18 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules operable to distinguish between signals indicative of reflections from an object of interest and signals indicative of a spurious reflection
US20180143018A1 (en) * 2015-05-10 2018-05-24 Magik Eye Inc. Distance sensor projecting parallel patterns

Family Cites Families (185)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4914460A (en) 1987-05-29 1990-04-03 Harbor Branch Oceanographic Institution Inc. Apparatus and methods of determining distance and orientation
US4954962A (en) 1988-09-06 1990-09-04 Transitions Research Corporation Visual navigation and obstacle avoidance structured light system
JPH045112A (ja) 1990-04-23 1992-01-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd 低転がり抵抗タイヤ
US5061062A (en) 1990-07-02 1991-10-29 General Electric Company Focus spot size controller for a variable depth range camera
AU684886B2 (en) 1994-01-11 1998-01-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Cleaner composition
JPH08555A (ja) 1994-06-16 1996-01-09 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡の照明装置
US5699444A (en) 1995-03-31 1997-12-16 Synthonics Incorporated Methods and apparatus for using image data to determine camera location and orientation
JP3328111B2 (ja) 1995-08-23 2002-09-24 日本電気株式会社 空間距離測定方法及び空間距離測定装置
US6038415A (en) 1997-07-18 2000-03-14 Minolta Co., Ltd. Image forming apparatus and image-carrier cartridge device which is employed in the same
EP0898245B1 (en) 1997-08-05 2004-04-14 Canon Kabushiki Kaisha Image processing method and apparatus
US5980454A (en) 1997-12-01 1999-11-09 Endonetics, Inc. Endoscopic imaging system employing diffractive optical elements
US5870136A (en) 1997-12-05 1999-02-09 The University Of North Carolina At Chapel Hill Dynamic generation of imperceptible structured light for tracking and acquisition of three dimensional scene geometry and surface characteristics in interactive three dimensional computer graphics applications
AUPP299498A0 (en) 1998-04-15 1998-05-07 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Method of tracking and sensing position of objects
US7193645B1 (en) 2000-07-27 2007-03-20 Pvi Virtual Media Services, Llc Video system and method of operating a video system
JP2002056348A (ja) 2000-08-07 2002-02-20 Tohken Co Ltd オートフォーカス機能を有する手持ち式読取装置及びオートフォーカス方法、並び距離計測方法
US6937350B2 (en) 2001-06-29 2005-08-30 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and methods for optically monitoring thickness
US7940299B2 (en) 2001-08-09 2011-05-10 Technest Holdings, Inc. Method and apparatus for an omni-directional video surveillance system
US20040041996A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-04 Fuji Xerox Co., Ltd. Range finder and method
TWI247104B (en) 2003-02-26 2006-01-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd A measuring method for pattern of light guide plate
DE10308383A1 (de) 2003-02-27 2004-09-16 Storz Endoskop Produktions Gmbh Verfahren und optisches System zur Vermessung der Topographie eines Meßobjekts
US7460250B2 (en) * 2003-10-24 2008-12-02 3Dm Devices Inc. Laser triangulation system
WO2005076198A1 (en) 2004-02-09 2005-08-18 Cheol-Gwon Kang Device for measuring 3d shape using irregular pattern and method for the same
US20050288956A1 (en) 2004-06-16 2005-12-29 Ewald Speicher Systems and methods for integrating business process documentation with work environments
US7191056B2 (en) 2005-01-04 2007-03-13 The Boeing Company Precision landmark-aided navigation
JP2006313116A (ja) 2005-05-09 2006-11-16 Nec Viewtechnology Ltd 距離傾斜角度検出装置および該検出装置を備えたプロジェクタ
JP4644540B2 (ja) 2005-06-28 2011-03-02 富士通株式会社 撮像装置
US20070091174A1 (en) 2005-09-30 2007-04-26 Topcon Corporation Projection device for three-dimensional measurement, and three-dimensional measurement system
JP4760391B2 (ja) 2006-01-13 2011-08-31 カシオ計算機株式会社 測距装置及び測距方法
JP4799216B2 (ja) 2006-03-03 2011-10-26 富士通株式会社 距離測定機能を有する撮像装置
US7375803B1 (en) 2006-05-18 2008-05-20 Canesta, Inc. RGBZ (red, green, blue, z-depth) filter system usable with sensor systems, including sensor systems with synthetic mirror enhanced three-dimensional imaging
JP4889373B2 (ja) 2006-05-24 2012-03-07 ローランドディー．ジー．株式会社 ３次元形状測定方法およびその装置
WO2008066742A1 (en) 2006-11-22 2008-06-05 Geng Z Jason Wide field-of-view reflector and method of designing and making same
CA2684603A1 (en) 2007-04-23 2008-11-06 California Institute Of Technology An aperture system with spatially-biased apertures for 3d defocusing-based imaging
TWI320480B (en) 2007-04-23 2010-02-11 Univ Nat Formosa One diffraction 6 degree of freedom optoelectronic measurement system
DE102007054906B4 (de) 2007-11-15 2011-07-28 Sirona Dental Systems GmbH, 64625 Verfahren zur optischen Vermessung der dreidimensionalen Geometrie von Objekten
US8285025B2 (en) 2008-03-25 2012-10-09 Electro Scientific Industries, Inc. Method and apparatus for detecting defects using structured light
US9170097B2 (en) 2008-04-01 2015-10-27 Perceptron, Inc. Hybrid system
WO2009124601A1 (en) 2008-04-11 2009-10-15 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Epfl Time-of-flight based imaging system using a display as illumination source
US8187097B1 (en) 2008-06-04 2012-05-29 Zhang Evan Y W Measurement and segment of participant's motion in game play
DE102008031942A1 (de) 2008-07-07 2010-01-14 Steinbichler Optotechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur 3D-Digitalisierung eines Objekts
US8531650B2 (en) 2008-07-08 2013-09-10 Chiaro Technologies LLC Multiple channel locating
US8334900B2 (en) 2008-07-21 2012-12-18 The Hong Kong University Of Science And Technology Apparatus and method of optical imaging for medical diagnosis
JP2010091855A (ja) 2008-10-09 2010-04-22 Denso Corp レーザビーム照射装置
JP5251419B2 (ja) 2008-10-22 2013-07-31 日産自動車株式会社 距離計測装置および距離計測方法
CN101794065A (zh) 2009-02-02 2010-08-04 中强光电股份有限公司 投影显示系统
US20100223706A1 (en) 2009-03-03 2010-09-09 Illinois Tool Works Inc. Welding helmet audio communication systems and methods with bone conduction transducers
JP5484098B2 (ja) 2009-03-18 2014-05-07 三菱電機株式会社 投写光学系及び画像表示装置
JP4991787B2 (ja) 2009-04-24 2012-08-01 パナソニック株式会社 反射型光電センサ
EP2438397B1 (en) 2009-06-01 2018-11-14 DENTSPLY SIRONA Inc. Method and device for three-dimensional surface detection with a dynamic reference frame
GB0921461D0 (en) * 2009-12-08 2010-01-20 Qinetiq Ltd Range based sensing
US8320621B2 (en) 2009-12-21 2012-11-27 Microsoft Corporation Depth projector system with integrated VCSEL array
US20110187878A1 (en) * 2010-02-02 2011-08-04 Primesense Ltd. Synchronization of projected illumination with rolling shutter of image sensor
US20110188054A1 (en) 2010-02-02 2011-08-04 Primesense Ltd Integrated photonics module for optical projection
JP2011169701A (ja) 2010-02-17 2011-09-01 Sanyo Electric Co Ltd 物体検出装置および情報取得装置
US9151607B2 (en) * 2010-05-31 2015-10-06 University Of North Carolina At Charlotte Dimensional measurement through a combination of photogrammetry and optical scattering
JP5612916B2 (ja) 2010-06-18 2014-10-22 キヤノン株式会社 位置姿勢計測装置、その処理方法、プログラム、ロボットシステム
JP5499985B2 (ja) 2010-08-09 2014-05-21 ソニー株式会社 表示装置組立体
CN103069250B (zh) * 2010-08-19 2016-02-24 佳能株式会社 三维测量设备、三维测量方法
JP5163713B2 (ja) 2010-08-24 2013-03-13 カシオ計算機株式会社 距離画像センサ及び距離画像生成装置並びに距離画像データ取得方法及び距離画像生成方法
US8830637B2 (en) 2010-08-31 2014-09-09 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus to clamp overvoltages for alternating current systems
US20120056982A1 (en) 2010-09-08 2012-03-08 Microsoft Corporation Depth camera based on structured light and stereo vision
US8593535B2 (en) 2010-09-10 2013-11-26 Apple Inc. Relative positioning of devices based on captured images of tags
JP2012068762A (ja) 2010-09-21 2012-04-05 Sony Corp 検出装置、検出方法、プログラム、及び電子機器
EP2433716A1 (en) 2010-09-22 2012-03-28 Hexagon Technology Center GmbH Surface spraying device with a nozzle control mechanism and a corresponding method
JP2013542401A (ja) * 2010-10-27 2013-11-21 株式会社ニコン 形状測定装置、構造物の製造方法及び構造物製造システム
TWI428558B (zh) 2010-11-10 2014-03-01 Pixart Imaging Inc 測距方法、測距系統與其處理軟體
JP6023087B2 (ja) 2011-02-04 2016-11-09 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 画像を記録する方法、画像から３ｄ情報を得る方法、カメラシステム
JP5746529B2 (ja) * 2011-03-16 2015-07-08 キヤノン株式会社 三次元距離計測装置、三次元距離計測方法、およびプログラム
JP2014122789A (ja) 2011-04-08 2014-07-03 Sanyo Electric Co Ltd 情報取得装置、投射装置および物体検出装置
JP5138119B2 (ja) * 2011-04-25 2013-02-06 三洋電機株式会社 物体検出装置および情報取得装置
JP5830270B2 (ja) 2011-05-24 2015-12-09 オリンパス株式会社 内視鏡装置および計測方法
CA2835306C (en) 2011-06-07 2016-11-15 Creaform Inc. Sensor positioning for 3d scanning
KR101974651B1 (ko) 2011-06-22 2019-05-02 성균관대학교산학협력단 경계선 상속을 통하여 계층적으로 직교화된 구조광을 디코딩하는 방법 및 이를 이용하는 3차원 거리 영상 측정 시스템
US10054430B2 (en) 2011-08-09 2018-08-21 Apple Inc. Overlapping pattern projector
DE102012108567B4 (de) 2011-10-05 2017-04-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Verfahren zum Erlangen von Tiefeninformationen unter Verwendung eines Lichtmusters
KR101605224B1 (ko) 2011-10-05 2016-03-22 한국전자통신연구원 패턴 광을 이용한 깊이 정보 획득 장치 및 방법
TW201329509A (zh) 2012-01-10 2013-07-16 Walsin Lihwa Corp 立體掃瞄裝置及其立體掃瞄方法
US9986208B2 (en) 2012-01-27 2018-05-29 Qualcomm Incorporated System and method for determining location of a device using opposing cameras
EP2810054A4 (en) 2012-01-31 2015-09-30 3M Innovative Properties Co METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE OF A SURFACE
US9186470B2 (en) * 2012-02-08 2015-11-17 Apple Inc. Shape reflector and surface contour mapping
WO2013129387A1 (ja) 2012-03-01 2013-09-06 日産自動車株式会社 距離計測装置及び距離計測方法
WO2013145164A1 (ja) 2012-03-28 2013-10-03 富士通株式会社 撮像装置
US9590122B2 (en) 2012-05-18 2017-03-07 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Fish eye lens analyzer
US8699005B2 (en) 2012-05-27 2014-04-15 Planitar Inc Indoor surveying apparatus
DE102012013159B4 (de) 2012-07-02 2014-11-27 Mirek Göbel Strömungsmaschine zum Fördern großer Fluidmengen
PT2872030T (pt) 2012-07-10 2017-02-23 Wavelight Gmbh Processo e aparelho para determinação de aberrações óticas de um olho
US20140016113A1 (en) 2012-07-13 2014-01-16 Microsoft Corporation Distance sensor using structured light
JP2014020978A (ja) 2012-07-20 2014-02-03 Fujitsu Ltd 照射装置、距離測定装置、照射装置のキャリブレーションプログラム及びキャリブレーション方法
EP2696590B1 (en) 2012-08-06 2014-09-24 Axis AB Image sensor positioning apparatus and method
JP2014044113A (ja) 2012-08-27 2014-03-13 Sanyo Electric Co Ltd 情報取得装置および物体検出装置
US9275459B2 (en) 2012-10-05 2016-03-01 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for calibrating an imaging device
US9741184B2 (en) 2012-10-14 2017-08-22 Neonode Inc. Door handle with optical proximity sensors
KR102152353B1 (ko) 2012-10-24 2020-09-07 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 조명 디바이스
US9285893B2 (en) 2012-11-08 2016-03-15 Leap Motion, Inc. Object detection and tracking with variable-field illumination devices
DE102012022039B4 (de) 2012-11-09 2020-03-26 Mbda Deutschland Gmbh Modulare Laserbestrahlungseinheit
JP6119232B2 (ja) * 2012-12-19 2017-04-26 株式会社ソシオネクスト 距離測定装置、距離測定方法
WO2014097539A1 (ja) 2012-12-20 2014-06-26 パナソニック株式会社 ３次元測定装置および３次元測定方法
US10466359B2 (en) 2013-01-01 2019-11-05 Inuitive Ltd. Method and system for light patterning and imaging
US9691163B2 (en) 2013-01-07 2017-06-27 Wexenergy Innovations Llc System and method of measuring distances related to an object utilizing ancillary objects
US8768559B1 (en) 2013-01-22 2014-07-01 Qunomic Virtual Technology, LLC Line projection system
US9142019B2 (en) 2013-02-28 2015-09-22 Google Technology Holdings LLC System for 2D/3D spatial feature processing
US10105149B2 (en) 2013-03-15 2018-10-23 Board Of Regents Of The University Of Nebraska On-board tool tracking system and methods of computer assisted surgery
US9364167B2 (en) 2013-03-15 2016-06-14 Lx Medical Corporation Tissue imaging and image guidance in luminal anatomic structures and body cavities
US20140320605A1 (en) 2013-04-25 2014-10-30 Philip Martin Johnson Compound structured light projection system for 3-D surface profiling
US9536339B1 (en) 2013-06-13 2017-01-03 Amazon Technologies, Inc. Processing unordered point cloud
US10061028B2 (en) 2013-09-05 2018-08-28 Texas Instruments Incorporated Time-of-flight (TOF) assisted structured light imaging
JP6211876B2 (ja) 2013-10-01 2017-10-11 株式会社トプコン 測定方法及び測定装置
EP2869263A1 (en) * 2013-10-29 2015-05-06 Thomson Licensing Method and apparatus for generating depth map of a scene
CN103559735B (zh) 2013-11-05 2017-03-01 重庆安钻理科技股份有限公司 一种三维重建方法及系统
US10372982B2 (en) 2014-01-06 2019-08-06 Eyelock Llc Methods and apparatus for repetitive iris recognition
GB2522248A (en) 2014-01-20 2015-07-22 Promethean Ltd Interactive system
KR102166691B1 (ko) 2014-02-27 2020-10-16 엘지전자 주식회사 객체의 3차원 형상을 산출하는 장치 및 방법
US9526427B2 (en) 2014-03-21 2016-12-27 Hypermed Imaging, Inc. Compact light sensors with symmetrical lighting
US9307231B2 (en) 2014-04-08 2016-04-05 Lucasfilm Entertainment Company Ltd. Calibration target for video processing
WO2015166915A1 (ja) 2014-04-30 2015-11-05 シナノケンシ株式会社 計測装置
JP5829306B2 (ja) 2014-05-12 2015-12-09 ファナック株式会社 レンジセンサの配置位置評価装置
US10207193B2 (en) 2014-05-21 2019-02-19 Universal City Studios Llc Optical tracking system for automation of amusement park elements
US20150347833A1 (en) 2014-06-03 2015-12-03 Mark Ries Robinson Noncontact Biometrics with Small Footprint
US9699393B2 (en) 2014-06-26 2017-07-04 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems for infrared and visible imaging with patterned infrared cutoff filters
WO2016018260A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Apple Inc. Distortion quantifier
US9377533B2 (en) 2014-08-11 2016-06-28 Gerard Dirk Smits Three-dimensional triangulation and time-of-flight based tracking systems and methods
WO2016024203A2 (en) * 2014-08-12 2016-02-18 Mantisvision Ltd. System, method and computer program product to project light pattern
KR20160020323A (ko) 2014-08-13 2016-02-23 옥은호 평행 적외선 투사기와 카메라 모듈로 구성되는 거리 측정 센서
JP6370177B2 (ja) 2014-09-05 2018-08-08 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 検査装置および検査方法
KR20170072319A (ko) 2014-10-24 2017-06-26 매직 아이 인코포레이티드 거리 센서
EP3167430A4 (en) 2014-11-04 2017-08-16 SZ DJI Technology Co., Ltd. Camera calibration
US20160128553A1 (en) 2014-11-07 2016-05-12 Zheng Jason Geng Intra- Abdominal Lightfield 3D Endoscope and Method of Making the Same
US20160157725A1 (en) 2014-12-08 2016-06-09 Luis Daniel Munoz Device, system and methods for assessing tissue structures, pathology, and healing
KR102369792B1 (ko) 2015-03-05 2022-03-03 한화테크윈 주식회사 촬영 장치 및 촬영 방법
JP6152395B2 (ja) 2015-03-09 2017-06-21 テスト リサーチ， インク． 光学検出システム
JP6484072B2 (ja) 2015-03-10 2019-03-13 アルプスアルパイン株式会社 物体検出装置
JP6386194B2 (ja) 2015-03-22 2018-09-05 フェイスブック，インク． ステレオカメラと構造化光とを使用したヘッドマウントディスプレイでの深度マッピング
WO2016151918A1 (ja) * 2015-03-26 2016-09-29 富士フイルム株式会社 距離画像取得装置及び距離画像取得方法
WO2016157593A1 (ja) 2015-03-27 2016-10-06 富士フイルム株式会社 距離画像取得装置及び距離画像取得方法
US9694498B2 (en) 2015-03-30 2017-07-04 X Development Llc Imager for detecting visual light and projected patterns
WO2016157600A1 (ja) 2015-03-30 2016-10-06 富士フイルム株式会社 距離画像取得装置及び距離画像取得方法
JP6244061B2 (ja) * 2015-03-30 2017-12-06 富士フイルム株式会社 距離画像取得装置及び距離画像取得方法
KR102473740B1 (ko) 2015-04-20 2022-12-05 삼성전자주식회사 동시 rgbz 센서 및 시스템
US10228243B2 (en) 2015-05-10 2019-03-12 Magik Eye Inc. Distance sensor with parallel projection beams
DE102015209143B4 (de) 2015-05-19 2020-02-27 Esaote S.P.A. Verfahren zur Bestimmung einer Abbildungsvorschrift und bildgestützten Navigation sowie Vorrichtung zur bildgestützten Navigation
WO2016194018A1 (ja) 2015-05-29 2016-12-08 オリンパス株式会社 照明装置及び計測装置
CN108271407B (zh) * 2015-06-09 2020-07-31 三菱电机株式会社 图像生成装置、图像生成方法以及图案光生成装置
US20160377414A1 (en) * 2015-06-23 2016-12-29 Hand Held Products, Inc. Optical pattern projector
KR20170005649A (ko) 2015-07-06 2017-01-16 엘지전자 주식회사 3차원 깊이 카메라 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
EP3115742B1 (en) * 2015-07-10 2020-04-15 Hexagon Technology Center GmbH 3d measuring machine
US10223793B1 (en) 2015-08-05 2019-03-05 Al Incorporated Laser distance measuring method and system
DE102015115011A1 (de) 2015-09-08 2017-03-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Laserscanner für Kraftfahrzeuge
US9989357B2 (en) 2015-09-09 2018-06-05 Faro Technologies, Inc. Aerial device that cooperates with an external projector to measure three-dimensional coordinates
EP3349643B1 (en) * 2015-09-23 2021-02-17 East Carolina University Methods, systems and computer program products for determining object distances and target dimensions using light emitters
US20170094251A1 (en) 2015-09-30 2017-03-30 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional imager that includes a dichroic camera
US10176554B2 (en) 2015-10-05 2019-01-08 Google Llc Camera calibration using synthetic images
JP6597150B2 (ja) 2015-10-09 2019-10-30 富士通株式会社 距離測定装置、距離測定方法、距離測定プログラムおよびテーブルの作成方法
FR3042610B1 (fr) 2015-10-14 2018-09-07 Quantificare Dispositif et procede pour reconstruire en trois dimensions la tete et le corps
US10942261B2 (en) 2015-10-21 2021-03-09 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus for and method of range sensor based on direct time-of-flight and triangulation
US10225544B2 (en) 2015-11-19 2019-03-05 Hand Held Products, Inc. High resolution dot pattern
DE112015007146T5 (de) 2015-11-25 2018-08-02 Mitsubishi Electric Corporation Vorrichtung und verfahren zur dreidimensionalen bildmessung
KR20170094968A (ko) 2016-02-12 2017-08-22 엘지이노텍 주식회사 피사체 거리 측정 부재, 이를 갖는 카메라 모듈
US11030775B2 (en) 2016-03-17 2021-06-08 Flir Systems, Inc. Minimal user input video analytics systems and methods
CN107438148B (zh) 2016-05-27 2021-08-24 松下知识产权经营株式会社 摄像系统
US9686539B1 (en) 2016-06-12 2017-06-20 Apple Inc. Camera pair calibration using non-standard calibration objects
JP2020501156A (ja) 2016-12-07 2020-01-16 マジック アイ インコーポレイテッド 平行パターンを投射する距離センサ
US20180227566A1 (en) 2017-02-06 2018-08-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Variable field of view and directional sensors for mobile machine vision applications
DE112018000926T5 (de) 2017-02-21 2019-10-31 Nanolux Co. Ltd. Festkörperabbildungsbauelement und abbildungsvorrichtung
US11025887B2 (en) 2017-02-27 2021-06-01 Sony Corporation Field calibration of stereo cameras with a projector
US10810753B2 (en) 2017-02-27 2020-10-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Single-frequency time-of-flight depth computation using stereoscopic disambiguation
WO2018211588A1 (ja) 2017-05-16 2018-11-22 オリンパス株式会社 撮像装置、撮像方法及びプログラム
US10769914B2 (en) 2017-06-07 2020-09-08 Amazon Technologies, Inc. Informative image data generation using audio/video recording and communication devices
WO2019041116A1 (zh) 2017-08-29 2019-03-07 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学测距方法以及光学测距装置
WO2019070806A1 (en) * 2017-10-08 2019-04-11 Magik Eye Inc. CALIBRATION OF A SENSOR SYSTEM COMPRISING MULTIPLE MOBILE SENSORS
WO2019070867A2 (en) * 2017-10-08 2019-04-11 Magik Eye Inc. DISTANCE MEASUREMENT USING A LONGITUDINAL GRID PATTERN
US10679076B2 (en) * 2017-10-22 2020-06-09 Magik Eye Inc. Adjusting the projection system of a distance sensor to optimize a beam layout
CN111263899B (zh) * 2017-11-28 2023-11-24 索尼半导体解决方案公司 照明装置、飞行时间系统和方法
EP3769505A4 (en) 2018-03-20 2021-12-01 Magik Eye Inc. ADJUSTING THE EXPOSURE OF A CAMERA FOR THREE-DIMENSIONAL DEPTH DETECTION AND TWO-DIMENSIONAL IMAGING
US11062468B2 (en) * 2018-03-20 2021-07-13 Magik Eye Inc. Distance measurement using projection patterns of varying densities
JP7039388B2 (ja) 2018-05-24 2022-03-22 株式会社トプコン 測量装置
JP7292315B2 (ja) * 2018-06-06 2023-06-16 マジック アイ インコーポレイテッド 高密度投影パターンを使用した距離測定
US11475584B2 (en) 2018-08-07 2022-10-18 Magik Eye Inc. Baffles for three-dimensional sensors having spherical fields of view
US10916023B2 (en) 2018-09-14 2021-02-09 Facebook Technologies, Llc Depth measurement assembly with a structured light source and a time of flight camera
US10638104B2 (en) 2018-09-14 2020-04-28 Christie Digital Systems Usa, Inc. Device, system and method for generating updated camera-projector correspondences from a reduced set of test patterns
US11158074B1 (en) * 2018-10-02 2021-10-26 Facebook Technologies, Llc Depth sensing using temporal coding
WO2020117785A1 (en) * 2018-12-08 2020-06-11 Magik Eye Inc. Vertical cavity surface emitting laser-based projector
US11483503B2 (en) 2019-01-20 2022-10-25 Magik Eye Inc. Three-dimensional sensor including bandpass filter having multiple passbands
JP2020139869A (ja) 2019-02-28 2020-09-03 キヤノン株式会社 計測装置、算出方法、システム及びプログラム
US11474209B2 (en) * 2019-03-25 2022-10-18 Magik Eye Inc. Distance measurement using high density projection patterns
EP3970362A4 (en) * 2019-05-12 2023-06-21 Magik Eye Inc. MAPPING THREE-DIMENSIONAL DEPTH MAP DATA TO TWO-DIMENSIONAL IMAGERY

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6122039A (en) * 1998-10-28 2000-09-19 Banner Engineering Corp. Method and apparatus to detect and report object displacement utilizing optical triangulation principles
JP2003088512A (ja) * 2001-06-15 2003-03-25 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 監視装置
JP2002341238A (ja) * 2002-03-18 2002-11-27 Olympus Optical Co Ltd 測距装置のための調整装置
JP2006505784A (ja) * 2002-11-11 2006-02-16 キネティック リミテッド 測距装置
US20130242090A1 (en) * 2010-12-15 2013-09-19 Canon Kabushiki Kaisha Distance measurement apparatus, distance measurement method, and non-transitory computer-readable storage medium
WO2013046927A1 (ja) * 2011-09-28 2013-04-04 三洋電機株式会社 情報取得装置および物体検出装置
JP2014206489A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 シャープ株式会社 測距装置
US20170135617A1 (en) * 2014-07-14 2017-05-18 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules operable to distinguish between signals indicative of reflections from an object of interest and signals indicative of a spurious reflection
US20180143018A1 (en) * 2015-05-10 2018-05-24 Magik Eye Inc. Distance sensor projecting parallel patterns

Also Published As

Publication number Publication date
EP3803266A4 (en) 2022-03-09
WO2019236563A1 (en) 2019-12-12
EP3803266A1 (en) 2021-04-14
JP7292315B2 (ja) 2023-06-16
CN112513565A (zh) 2021-03-16
US11474245B2 (en) 2022-10-18
KR20210008025A (ko) 2021-01-20
JP2021527205A (ja) 2021-10-11
CN112513565B (zh) 2023-02-10
TW202012873A (zh) 2020-04-01
US20190377088A1 (en) 2019-12-12

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