[发明专利]飞行时间测量装置和减少其中深度图像模糊的图像处理方法

权利要求书

1.一种减少深度图像模糊的图像处理方法，该方法包括：

通过图像传感器感测由样本对象反射并经由光学快门入射的红外IR光线；

基于由图像传感器中的像素感测的IR光线的强度分布，对在光学快门与图像传感器之间的空间中内部反射的来自样本对象的IR光线的发散特征建模；以及

获取用于使用建模的发散特征来校正在光学快门与图像传感器之间内部反射到邻近像素的入射IR光线的影响而配置的锐化过滤器，

其中，基于光学快门的反射率和图像传感器的反射率以及光学快门与图像传感器之间距离中的至少一个对发散特征建模。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，

其中，对发散特征建模包括：使用指示入射到图像传感器的焦点像素的IR光线强度向空间中邻近像素反射的程度的点发散函数，对发散特征建模。

3.如权利要求1所述的图像处理方法，

其中，对发散特征建模包括：

获得图像传感器中由焦点像素和水平或垂直地相对于焦点像素布置的邻近像素感测的相应IR光线强度；

将获得的像素强度转换为对数标尺；以及

基于转换的强度通过确定点发散函数对发散特征建模。

4.如权利要求3所述的图像处理方法，

其中，锐化过滤器配置成，对于反射到邻近像素的各个IR光线强度，补偿焦点像素，其中各个IR光线强度由点发散函数定义。

5.如权利要求4所述的图像处理方法，

其中，获得锐化过滤器包括：

抵消焦点像素和邻近像素的由点发散函数定义的相应强度值；

用归一化抵消强度值的替换值代替焦点像素的抵消强度值；以及

基于焦点像素的替代值和邻近像素的抵消强度值获得锐化过滤器。

6.如权利要求1所述的图像处理方法，还包括：

在获得锐化过滤器之后获得为生成深度图像捕获的场景的不同相位的IR图像；

通过使用获得的锐化过滤器调整所获得的IR图像的像素值；

通过基于调整的像素值计算每个像素的飞行时间ToF获得场景的深度值；以及

通过使用获得的深度值生成场景的深度图像。

7.如权利要求6所述的图像处理方法，

其中调整像素值包括通过使用锐化过滤器来调整不同相位的IR图像中的每个，并且

获得深度值包括：

对具有调整的像素值的IR图像执行线性组合操作；以及

基于执行的线性组合操作的结果获得深度值。

8.如权利要求6所述的图像处理方法，

其中，调整像素值包括：

对IR图像执行线性组合操作；以及

通过使用锐化过滤器调整所执行的线性组合操作的结果。

9.一种飞行时间ToF测量装置包括：

光学快门；

图像传感器，其配置成感测由样本对象反射并经由光学快门入射的红外IR光线；以及

处理器，其配置成，基于图像传感器中的像素感测的IR光的密度分布，对在光学快门和图像传感器之间的空间中内部反射的来自样本对象的IR光的发散特征建模，并使用建模的发散特征获得配置成校正在光学快门与图像传感器之间内部反射到邻近像素的入射IR光的影响的锐化过滤器，

其中，基于光学快门的反射率和图像传感器的反射率以及光学快门与图像传感器之间距离中的至少一个对发散特征建模。

10.如权利要求9所述的ToF测量装置，

其中，处理器还配置成，通过使用指示入射到图像传感器的焦点像素的IR光线强度向空间中邻近像素反射的程度的点发散函数，对发散特征建模。