[发明专利]用于基于色度差的对象验证的被动图像深度感测

说明书

描述了用于对象验证的基于色度差的被动三维(3D)图像感测技术。例如，多个子图像对应于一个对象的3D特征区域。可以分析子图像，基于从对象捕获的原始图像传感器数据的多个差异化的色度分量，获得相应的特征深度测量值集合(例如，深度、纹理特征等)。验证信号可以作为将来自所述多个特性子图像的特征深度测量值的相应集合与先前存储的特征深度期望值进行比较的函数输出，使得验证信号指示是否验证了对象的身份和/或对象是否为欺骗。

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权，其全部内容通过应用结合在本申请中：

2021年7月13日提交的优先权号为17/373,794、发明名称为“PASSIVE IMAGEDEPTH SENSING FOR OBJECT VERIFICATION BASED ON CHROMATIC DIFFERENTIATION”的美国专利申请；

2020年10月14日提交优先权号为63/091,315、发明名称为“PASSIVE IMAGE DEPTHSENSING FOR OBJECT VERIFICATION BASED ON CHROMATIC DIFFERENTIATION”的美国临时专利申请。

技术领域

本发明总体上涉及集成到个人电子设备中的光学器件。更具体地，实施例涉及用于基于色度差的对象验证的被动图像深度感测，例如，用于生物特征面部识别和/或其他图像深度感测以支持智能手机相机系统的功能。

背景技术

过去，摄影是一门专供具有专业知识和装备的人使用的学科。在过去的几十年里，数字摄影硬件和软件的创新、以及配备集成数码相机的智能手机在全球范围内的普及让数以亿计的消费者触手可及数字摄影。在数字摄影和摄像无处不在的环境中，消费者越来越希望能够使用他们的智能手机来快速、轻松地捕获瞬间。数字摄影的进步包括为各种目的捕获三维信息的进步。例如，捕获深度等三维信息可以支持三维摄影和摄像，以及先进的对焦、稳定、像差校正等功能的自动化。

通常使用诸如飞行时间技术或三角测量技术之类的主动技术来捕获深度信息。例如，可以发送聚焦的光脉冲，并且随后可以接收它们的反射；各种参数(例如，光速)的知识可以用于将脉冲接收时间转换为深度测量值。传统上，很难将这种飞行时间和其他技术集成到便携式数字电子应用中，例如，集成到智能手机中。例如，某些常规方法依赖于不适合许多便携式数字电子应用的空间限制的单独的光学系统、相对较大的光学器件和/或专用照明源；而其他传统方法往往不够可靠或不够准确，无法支持更高级的功能。

发明内容

实施例提供了基于色焦差的被动三维(3D)图像感测，诸如，用于3D图像空间的深度映射以支持智能手机相机系统的功能。例如，可以通过使用光电检测器阵列检测从对象反射并通过透镜聚焦到所述阵列上的光来对所述对象进行成像。不同波长的光分量往往会通过所述透镜聚焦到不同的焦距，这往往会影响检测到的每个波长的亮度。例如，如果所述检测器阵列更靠近较短波长的焦平面，则将往往用比红光分量更高幅度的蓝光分量来检测白斑。不同波长的亮度幅度比值的变化方式与距离所述透镜的对象距离密切相关。实施例利用这种相关性来被动地检测对象距离。某些实施例进一步提供了各种类型的距离和/或色度校准以进一步促进这种检测。