[发明专利]飞行时间相机的经降低功率操作

权利要求书

1.一种ToF相机，包括：

ToF照明器，所述ToF照明器被配置成发射有源IR光；

传感器阵列，所述传感器阵列包括多个传感器；以及

ToF控制器机器，所述ToF控制器机器被配置成：

对于关键帧，基于多个关键帧IR图像集合来生成包括针对所述传感器阵列的所述多个传感器中的每个传感器的深度值的关键帧深度图像，每个关键帧IR图像集合是使用不同调制频率的有源IR光来采集的，

对于在所述关键帧之后发生的P帧，基于使用单个调制频率的有源IR光所采集的单个P帧IR图像集合来生成包括针对所述传感器阵列的所述多个传感器中的每个传感器的深度值的P帧深度图像；以及

输出机器，所述输出机器可操作地连接到所述传感器阵列并被配置成输出所述关键帧深度图像和所述P帧深度图像。

2.如权利要求1所述的ToF相机，其特征在于，所述ToF控制器机器被配置成：

对于所述关键帧：

重复地激活所述ToF照明器以用有源IR光照明场景，其中所述ToF照明器以多个不同调制频率调制所述有源IR光，

针对所述多个不同调制频率中的每个调制频率，重复地寻址所述传感器阵列以采集表示对从所述场景反射回所述传感器阵列的所述有源IR光的测量的关键帧IR图像集合，

针对所述传感器阵列的所述多个传感器中的每个传感器，基于所述多个IR图像集合来确定深度值，

基于所述多个关键帧IR图像集合标识所述场景的一个或多个特征，

对于所述P帧：

激活所述ToF照明器以用以所述单个调制频率调制的有源IR光照明所述场景，

寻址所述传感器阵列以采集表示对从所述场景反射回所述传感器阵列的所述有源IR光的测量的所述P帧IR图像集合，

基于所述P帧IR图像集合标识所述场景的所述一个或多个特征，

确定所述一个或多个特征从所述关键帧到所述P帧的位置转换，以及

其中所述P帧深度图像的每个深度值是基于所述单个P帧IR图像集合和所述场景的所述一个或多个特征的所述位置转换来确定的。

3.如权利要求1所述的ToF相机，其特征在于，进一步包括：

一个或多个运动传感器，所述一个或多个运动传感器被配置成测量所述ToF相机的位置；

其中所述ToF控制器机器被配置成：

对于所述关键帧：

重复地激活所述ToF照明器以用有源IR光照明场景，其中所述ToF照明器以多个不同调制频率调制所述有源IR光，

针对所述多个不同调制频率中的每个调制频率，重复地寻址所述传感器阵列以采集表示对从所述场景反射回所述传感器阵列的所述有源IR光的测量的关键帧IR图像集合，

针对所述传感器阵列的所述多个传感器中的每个传感器，基于所述多个IR图像集合来确定深度值，

对于所述P帧：

激活所述ToF照明器以用以所述单个调制频率调制的有源IR光照明所述场景，

寻址所述传感器阵列以采集表示对从所述场景反射回所述传感器阵列的所述有源IR光的测量的IR图像集合，

基于所述一个或多个运动传感器的运动数据来确定从所述关键帧到所述P帧所述ToF相机的经改变的视角，以及

其中所述P帧深度图像的每个深度值是基于所述单个P帧IR图像集合和所述ToF相机的所述经改变的视角来确定的。

4.如权利要求1所述的ToF相机，其特征在于，所述ToF控制器机器被配置成针对各关键帧之间的连续P帧生成多个P帧深度图像。

5.如权利要求4所述的ToF相机，其特征在于，所述ToF控制器机器被配置成基于从所述关键帧到所述P帧所述ToF相机的视角改变量来动态地调整各关键帧之间的连续P帧的数量。

6.如权利要求4所述的ToF相机，其特征在于，所述ToF控制器机器被配置成基于在所述多个关键帧IR图像集合和所述P帧IR图像集合中标识的一个或多个特征从所述关键帧到所述P帧的移动量来动态地调整各关键帧之间的连续P帧的数量。