[发明专利]根据图像的对象距离确定

说明书

一种用于确定到对象的距离的系统，包括图像捕获装置(101)，所述图像捕获装置(101)具有编码孔径和被定位在编码孔径的焦平面之外的图像传感器。接收器(103)从图像传感器接收场景的图像并且检测器(105)响应于对象的光学特性来检测图像的与由编码孔径的不同开口导致的对象的重影图像相对应的至少两个图像对象。距离估计器(107)然后响应于至少两个图像对象的图像中的位移来确定到对象的距离。所述距离可以是对人的，并且所述图像可以是明亮的瞳孔图像，其中瞳孔被光通过视网膜的反射增强。所述图像可以被场景的黑暗的瞳孔图像补偿。

技术领域

本发明涉及到对象的距离基于单个图像的确定，并且特别地，但不排他地涉及到人的距离基于明亮的瞳孔图像的确定。

背景技术

基于由诸如静止或移动图像相机之类的图像捕获装置所捕获的图像确定到对象的距离已经变得日益重要。

例如，随着能够使功能性和特性适应它们的环境的自治系统的出现，关于人类的存在和他们的精确位置的信息常常是高度所希望的。例子包括用于老年人或医院病房的监控系统、能够局部调光以便节省能源或者改变光束形状和光谱特征以增加舒适的自适应照明系统。人眼的精确位置特别地对于其中所提供的视图适于所检测到的眼睛位置的显示目的可能是感兴趣的，例如以便将最佳视图提供给两只眼睛以用于3D成像或者以便在最近的一双眼睛的方向上创建私有视图，同时在其它方向上屏蔽该视图。

已经提出通过局部分析散焦模糊来确定场景(scene)深度信息，因为其取决于从透镜到对象的距离。然而，常规透镜孔径引入数学上为不可逆的并且对深度不是非常有辨别力的散焦模糊。因此，这样的方法往往是复杂的并且导致相对不可靠的深度数据。

WO 2010/150177 A1公开了将场景的叠加图像记录到单个图像检测器上的多种光学装置，关于该场景的深度信息能够借助于适当的图像处理算法被从所述单个图像检测器提取。

在由A. Levin、R. Fergus、F. Durand、W. T. Freema 于2007年8月SIGGRAPH,ACM Transactions on Graphics的文章“Image and Depth from a Conventional Camerawith a Coded Aperture”中，已经提出通过在图像传感器的透镜中引入编码孔径从而塑造结果得到的散焦模糊的光谱属性来减轻这个缺点。这个系统是基于编码孔径的，所述编码孔径具有图像的宽带图案和统计模型以便恢复深度并且重建场景的全焦图像。然而，该方法导致具有高复杂性的系统，其要求高计算资源。此外，该方法可能导致比期望的不太可靠和准确的深度测量。事实上，所述方法在针对具有类似强度的对象的深度对比存在的情况下是特别困难的。在这种情况下，结果得到的图像表示两个不同地模糊的平面的叠加。

从而，用于基于来自图像捕获装置的图像来确定到对象的距离的改进系统将是有利的，并且特别地，允许增加的灵活性、减少的复杂性、减少的资源使用(特别是减少的计算资源使用)、改进的距离确定和/或改进的性能的系统将是有利的。

发明内容

因此，本发明寻求单个地或者相结合地优选缓解、减轻或者消除上面提到的缺点中的一个或多个。

根据本发明的方面，提供了根据权利要求1的一种用于确定到场景对象的距离的设备。

本发明可以基于来自图像捕获装置的图像来提供改进的和/或便利的到对象的距离确定。到对象的距离能够根据单个图像被确定。