編譯/VR陀螺

蘋果在2013年通過收購以色列公司PrimeSense，將他們的3D映射技術(shù)用于iPhone X的Face ID。2015年，一項(xiàng)最初來自PrimeSense的授權(quán)專利，說明了Face ID之外更大的投影儀系統(tǒng)。PrimeSense 技術(shù)最初是用作 Xbox Kinect運(yùn)動控制器的，多年來，蘋果公司改進(jìn)了這種3D深度映射技術(shù)。

近日，美國專利商標(biāo)局公布了蘋果公司的一項(xiàng)專利申請，題為 "多傳感器深度測繪"，再次推進(jìn)了他們的3D測繪技術(shù)。蘋果公司指出，"本發(fā)明一般涉及深度繪圖的系統(tǒng)和方法，特別是涉及提高深度圖的準(zhǔn)確性"。更具體地說，蘋果公司指出，他們的發(fā)明是提供超越短距離的深度映射，如使用基于視差的深度映射系統(tǒng)的Face ID。

據(jù)蘋果公司稱，基于ToF的深度測繪系統(tǒng)在更遠(yuǎn)的距離上更準(zhǔn)確，而且比基于視差的深度測量更不容易受到機(jī)械和熱效應(yīng)的影響。然而，短距離的ToF測量可能會受到光子傳輸時間和響應(yīng)光子到達(dá)而產(chǎn)生的時間敏感信號之間的微小偏差的強(qiáng)烈影響。此外，基于色差的深度測繪系統(tǒng)可以使用具有小間距和高橫向分辨率的標(biāo)準(zhǔn)圖像傳感器，而ToF系統(tǒng)通常需要特殊用途的輻射源和測距傳感器，其固有的分辨率較低。

本發(fā)明的實(shí)施方案提供了深度測繪系統(tǒng)，它將基于色差的深度傳感器的高橫向分辨率與基于ToF的測距傳感器的高深度精度結(jié)合起來。

這些系統(tǒng)利用ToF傳感器所做的精準(zhǔn)深度測量來生成一個差異校正函數(shù)，然后將其應(yīng)用于提高由圖案光或立體深度傳感器所做的基于視差的深度測量的精度。這種懸殊校正在較長的測量距離上特別重要，以及補(bǔ)償由于機(jī)械沖擊和環(huán)境條件等因素造成的校準(zhǔn)損失。在一些實(shí)施方案中，由基于視差的深度傳感器進(jìn)行的差距校正深度測量也被用于計(jì)算范圍校正函數(shù)，該函數(shù)可用于提高由ToF傳感器提供的較長距離深度測量的準(zhǔn)確性。

在所披露的實(shí)施方案中，一個照明組件將調(diào)制的光輻射引向目標(biāo)場景。為了ToF傳感的目的，輻射被定時調(diào)制，例如以短脈沖的形式用于直接ToF傳感，或以載波調(diào)制用于間接ToF傳感。此外，輻射可以被空間調(diào)制，以投射結(jié)構(gòu)光的模式，用于基于視差的傳感?；跁r間調(diào)制，測距傳感器感測從布置在目標(biāo)場景中的位置矩陣反射的光子的各自飛行時間。對于基于視差的傳感，一個攝像頭用于捕捉目標(biāo)場景的二維圖像。

圖源：patentlyapple

蘋果公司的專利圖1是一個深度繪圖系統(tǒng)的示意圖；圖2是圖1深度繪圖系統(tǒng)的示意性側(cè)視圖。

想了解更多專利細(xì)節(jié)，請查閱蘋果公司的專利申請US 20220364849 A1。

來源：patentlyapple