[发明专利]深度传感器、图像捕获方法和图像处理系统

摘要

本发明涉及深度传感器、图像捕获方法和图像处理系统，其中由深度传感器执行的图像捕获方法包括步骤：向场景发射具有第一幅度的第一源信号，随后向该场景发射具有不同于第一幅度的第二幅度的第二源信号；响应于第一源信号捕获第一图像，并且响应于第二源信号捕获第二图像；以及对第一图像和第二图像进行内插以便生成最终图像。 1

主权项

1.一种由深度传感器执行的图像捕获方法，所述方法包括步骤：

向场景发射具有第一幅度的第一源信号，随后向该场景发射具有不同于所述第一幅度的第二幅度的第二源信号；

响应于所述第一源信号捕获第一图像，并且响应于所述第二源信号捕获第二图像；以及

对所述第一图像和第二图像进行内插以生成最终图像，

其中，所述第一幅度低于所述第二幅度，

所述第一源信号用于捕获所述场景的相对靠近所述深度传感器的第一点，并且

所述第二源信号用于捕获所述场景的相对远离所述深度传感器的第二点。

2.权利要求1的图像捕获方法，其中，所述第一图像中的相对远离所述深度传感器的第一对象存在失真，并且所述第二图像中的与所述深度传感器相对靠近的第二对象存在失真。

3.权利要求2的图像捕获方法，其中，响应于所述第一源信号捕获所述第一图像的步骤包括：

接收所述第一源信号的反射部分以作为入射到所述深度传感器中的深度像素阵列的第一反射信号；以及

将所述第一反射信号转换成所述第一图像；并且

响应于所述第二源信号捕获所述第二图像的步骤包括：

在接收入射到所述深度像素阵列的第一反射信号之后，接收所述第二源信号的反射部分以作为入射到所述深度传感器中的深度像素阵列的第二反射信号；以及

在将所述第一反射信号转换成所述第一图像之后，将所述第二反射信号转换成所述第二图像。

4.权利要求3的图像捕获方法，其中，接收所述第一反射信号包括通过透镜模块聚焦所述第一反射信号，并且

接收所述第二反射信号包括在通过所述透镜模块聚焦所述第一反射信号之后通过所述透镜模块聚焦所述第二反射信号。

5.权利要求3的捕获方法，其中，每一个所述深度像素是1抽头深度像素或2抽头深度像素的其中之一。

6.权利要求5的捕获方法，其中，所述深度传感器是包括红色像素、绿色像素、蓝色像素、品红色像素、青色像素和黄色像素的至少其中之一的三维图像传感器的一部分。

7.权利要求1的捕获方法，还包括步骤：

存储对应于所述最终图像的图像数据；

通过接口向显示器传送所述图像数据；以及

根据所述图像数据在所述显示器上生成显示图像。

8.一种深度传感器，其包括：

光源，其向场景发射具有第一幅度的第一源信号和具有不同于所述第一幅度的第二幅度的第二源信号；以及

深度像素，其响应于作为第一反射信号的所述第一源信号的反射部分生成第一像素信号，并且随后响应于作为第二反射信号的所述第二源信号的反射部分生成第二像素信号；以及

图像信号处理器，其从所述第一像素信号生成第一图像，从所述第二像素信号生成第二图像，并且对所述第一图像和第二图像进行内插以便生成最终图像，

其中，所述第一幅度低于所述第二幅度，

所述第一源信号用于捕获所述场景的相对靠近所述深度传感器的第一点，并且

所述第二源信号用于捕获所述场景的相对远离所述深度传感器的第二点。

9.权利要求8的深度传感器，其中，所述光源是红外二极管或激光二极管。

10.权利要求8的深度传感器，其中，所述第一图像中的相对远离所述深度传感器的第一对象存在失真，并且所述第二图像中的与所述深度传感器相对靠近的第二对象存在失真。

11.权利要求8的深度传感器，还包括：

透镜模块，其把所述第一反射信号和所述第二反射信号聚焦在所述深度像素上；以及

相关双采样电路，其与模拟到数字转换器一同操作以便把所述第一反射信号转换成所述第一像素信号并且把所述第二反射信号转换成所述第二像素信号。

12.权利要求8的深度传感器，其中，所述深度像素是1抽头深度像素或2抽头深度像素的其中之一。

13.一种三维传感器，其包括：

光源，其向场景发射具有第一幅度的第一源信号和具有不同于所述第一幅度的第二幅度的第二源信号；以及

至少一个彩色像素和深度像素，其中所述深度像素配置成响应于作为第一反射信号的所述第一源信号的反射部分生成第一像素信号，并且响应于作为第二反射信号的所述第二源信号的反射部分生成第二像素信号；以及

图像信号处理器，其根据所述第一像素信号生成第一图像，根据所述第二像素信号生成第二图像，并且对所述第一图像和第二图像进行内插以便生成最终图像，

其中，所述第一幅度低于所述第二幅度，

所述第一源信号用于捕获所述场景的相对靠近所述三维传感器的第一点，并且

所述第二源信号用于捕获所述场景的相对远离所述三维传感器的第二点。

14.权利要求13的三维传感器，其中，所述光源是红外二极管或激光二极管。

15.权利要求13的三维传感器，其中，所述第一图像中的相对远离所述深度传感器的第一对象存在失真，并且所述第二图像中的与所述深度传感器相对靠近的第二对象存在失真。

16.权利要求13的三维传感器，其中，所述深度像素是1抽头深度像素或2抽头深度像素的其中之一。

17.权利要求13的三维传感器，其中，所述至少一个彩色像素包括第一彩色像素集合或第二彩色像素集合，第一彩色像素集合包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，第二彩色像素集合包括品红色像素、青色像素和黄色像素。