JP2013535675A5 - - Google Patents

Description

本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明を行ったが、様々な変更および調整が当業者にとって自明となった点に留意すべきである。かかる変更および調整は、特許請求の範囲により規定された本発明の実施形態の範囲内に含まれるものと理解される。
なお、本発明において、下記の形態が可能である。
［形態１］
上記第１の視点に係る装置のとおりである。
［形態２］
前記プロセッサは、さらに、整数の周波数比を有する複数の変調周波数での２以上の測定を用いて、前記少なくとも１つの画素における２以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する、形態１に記載の装置。
［形態３］
前記プロセッサは、さらに、非ゼロ変調周波数での前記１以上の測定を用いるとともに、前記ゼロ番目の空間周波数の測定、前記ゼロ番目の空間周波数の測定の近似、および、前記ゼロ番目の空間周波数の測定と同等の測定から成る一群から選択した１つを用いて、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する、形態１に記載の装置。
［形態４］
前記プロセッサは、さらに、１以上の第２測定によって、１以上の前記第１測定を位相および振幅の少なくともいずれかについて正規化する、形態１に記載の装置。
［形態５］
前記プロセッサは、さらに、参照データ行列、数学的モデルおよび関数から成る一群から選択された１つに対して、１以上の前記正規化された測定を適用することによって、参照値を求める、形態４に記載の装置。
［形態６］
前記プロセッサは、さらに、前記１以上の第２測定を用いて、前記参照値を位相および振幅の少なくともいずれかについて非正規化することによって、解集合を生成する、形態５に記載の装置。
［形態７］
前記プロセッサは、さらに、前記非正規化された測定値、前記解集合、および、前記参照値の少なくともいずれかに基づいて、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なとも１つの近似を与える、形態６に記載の装置。
［形態８］
前記１以上の第１測定は第１非ゼロ変調周波数の変調信号を含み、前記１以上の第２測定は第２非ゼロ変調周波数の変調信号を含み、前記第１非ゼロ変調周波数および前記第２非ゼロ変調周波数は整数の周波数比であり、
前記プロセッサは、さらに、前記第２非ゼロ変調周波数の変調信号に対する前記１以上の第２測定により、前記第１非ゼロ変調周波数の変調信号に対する前記１以上の第１測定を、位相または振幅について正規化することによって、インデックス値を求め、
前記プロセッサは、さらに、前記インデックス値を参照データ行列に適用することによって参照値を求め、
前記プロセッサは、さらに、前記第２非ゼロ変調周波数の変調信号に対する前記１以上の第２測定によって、前記参照値を位相および振幅について非正規化することによって、前記１以上の反射成分の前記距離特性および前記輝度特性の少なくとも１つを求める、形態４に記載の装置。
［形態９］
前記センサは、整数の周波数比を有する複数の異なる変調周波数で、複数の測定を行い、
前記プロセッサは、多項式の連立方程式

を解き、ここで、

は相対周波数

で行われた複素領域の測定nであり、

は反射成分の総数であり、

は反射成分のインデックス（current return）であり、

は反射成分の輝度を表し、

は反射成分の位相を表し、

は反射成分の距離範囲に跨る分布についての情報を表す、形態１に記載の装置。
［形態１０］
前記１以上の第１測定は第１非ゼロ変調周波数の変調信号を含み、１以上の第２測定は（１）全積分輝度、（２）全積分輝度から環境光の寄与を差し引いたもの、（３）前記第１後方散乱信号のゼロ番目の空間周波数、（４）非常に低い変調周波数の変調信号、（５）全積分輝度と同等のもの、から成る一群から選択した１つを含み、
前記プロセッサは、さらに、前記１以上の第２測定の絶対値により前記１以上の第１測定の絶対値を正規化することによって、インデックス値を求め、
前記プロセッサは、さらに、参照データ行列、数学関数および演算子から成る一群から選択した１つに対して、前記インデックス値を適用することによって、モデル参照値を求め、
前記プロセッサは、さらに、前記少なくとも１つの画素における最も明るい反射成分の位相摂動の範囲（上限ないし下限）、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の位相、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の位相の関係、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の輝度の関係、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の輝度、および、前記少なくとも１つの画素における反射成分の混合度の指標、から成る一群から選択された少なくとも１つを、前記参照値を用いて求める、形態４に記載の装置。
［形態１１］
前記１以上の第１測定は相対周波数２の変調信号を含み、前記１以上の第２測定は相対周波数１の変調信号を含み、
前記プロセッサは、さらに、（１）前記１以上の第２測定によって、前記１以上の第１測定を位相および輝度について正規化した値

、（２）前記１以上の第２測定によって

を位相および輝度について非正規化した値

の少なくとも１つを求め、
前記プロセッサは、さらに、

および

を１以上含む関数を用いて、（１）前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の絶対位相、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の相対位相、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の輝度、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の相対輝度のうちの少なくとも１つの範囲、（２）前記少なくとも１つの画素における混合度の指標、のうちの少なくとも１つを求める、形態１に記載の装置。
［形態１２］
振幅変調連続波（Amplitude Modulated Continuous Wave）距離画像化（range imaging）システムをさらに備える、形態１に記載の装置。
［形態１３］
上記第２の視点に係る方法のとおりである。
［形態１４］
前記少なくとも１つの画素における２以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、
整数の周波数比を有する複数の変調周波数での２以上の測定を行う、形態１３に記載の方法。
［形態１５］
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、非ゼロ変調周波数での前記１以上の第１測定を行うとともに、前記ゼロ番目の空間周波数の測定、前記ゼロ番目の空間周波数の測定の近似、および、前記ゼロ番目の空間周波数の測定と同等の測定から成る一群から選択した１つを行う、形態１３に記載の方法。
［形態１６］
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、１以上の第２測定によって、１以上の前記第１測定を位相または振幅の少なくともいずれかについて正規化する、形態１３に記載の方法。
［形態１７］
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、参照データ行列、数学的モデルおよび関数から成る一群から選択された１つに対して、１以上の前記正規化された測定を適用することによって、参照値を求める、形態１６に記載の方法。
［形態１８］
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、前記１以上の第２測定を用いて、前記参照値を位相および振幅の少なくともいずれかについて非正規化することによって解集合を生成する、形態１７に記載の方法。
［形態１９］
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、前記非正規化された測定値、前記解集合、および、前記参照値の少なくともいずれかに基づいて、前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なとも１つの近似を与える、形態１８に記載の方法。
［形態２０］
前記１以上の第１測定は第１非ゼロ変調周波数の変調信号を含み、１以上の第２測定は第２非ゼロ変調周波数の変調信号を含み、前記第１非ゼロ変調周波数および前記第２非ゼロ変調周波数は整数の周波数比であり、
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、前記第２非ゼロ変調周波数の変調信号に対する前記１以上の第２測定により、前記第１非ゼロ変調周波数の変調信号に対する前記１以上の第１測定を、位相および振幅について正規化することによって、インデックス値を求め、
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、前記インデックス値を参照データ行列に適用することによって参照値を求め、
前記少なくとも１つの画素における１以上の反射成分の前記距離特性および輝度特性の少なくともいずれかを決定する工程において、さらに、前記第２非ゼロ変調周波数の変調信号に対する前記１以上の第２測定によって、前記参照値を位相および振幅について非正規化する、形態１６に記載の方法。