圖像產生方法和圖像產生裝置與流程

本申請要求于2015年10月27日向韓國特許廳提交的韓國專利申請No.10-2015-0149734的權益，通過引用將其公開的內容整體合并于此。

技術領域

符合示范性實施例的裝置和方法涉及產生深度圖像以定位附近的物體。

背景技術：

紅外(IR)圖像是示出位于三維(3D)空間中的物體之間的距離的圖像。電子設備可以測量電子設備與物體之間的距離，并基于測量的距離產生IR圖像。例如，諸如相機、移動電話機、或電視機(TV)的電子設備可以產生IR圖像。

從物體反射的光的強度與電子設備和物體之間的距離的平方成反比。因而，隨著測量距離增加，電子設備從物體接收更少量的光。當接收的光的量小于最小光強級別時，IR圖像中的深度信息的準確度將惡化。此外，如果電子設備增加光源的強度，則位于離電子設備短距離的物體反射大量的光。當接收的光的量大于最大光強級別時，IR圖像中的像素值會飽和。

技術實現要素：

示范性實施例至少解決上述問題和/或不足以及上面未描述的其他不足。而且，不要求示范性實施例克服上述缺點，并且可能不克服上述任何問題。

一個或多個示范性實施例提供用于產生高動態范圍圖像的方法和裝置。

根據一個示范性實施例的一個方面，提供一種用于產生三維(3D)紅外(IR)圖像的相機，包括：光源，被配置為發射IR信號；接收器，被配置為接收反射的IR信號，該反射的IR信號對應于從物體反射的該IR信號；以及處理器，被配置為基于該反射的IR信號產生IR圖像，基于該IR圖像的至少一個像素值與參考像素值之間的比較來確定該IR圖像是否已飽和，并基于所述確定的結果來控制該光源發射的IR信號的強度。

該處理器可以進一步被配置為設置該參考像素值，而且當該IR圖像的該至少一個像素值大于該參考像素值時確定該IR圖像已飽和。

該處理器可以進一步被配置為將該光源發射的IR信號的強度逐漸減小或增大到該IR圖像不飽和的最大強度。

該處理器可以進一步被配置為，響應于確定該IR圖像已飽和，將該光源發射的IR信號的強度減小為最低級別，并將該光源發射的IR信號的強度逐漸增大到該IR圖像不飽和的最大強度。

該處理器可以進一步被配置為，響應于確定該IR圖像已飽和，將該光源發射的IR信號的強度減小為最低級別，并基于該IR圖像的飽和度來確定該光源發射的IR信號的最佳強度。

該光源可以進一步被配置為發射具有不同的相位的四個IR信號，該四個IR信號從該物體反射，而且該處理器可以進一步被配置為基于反射的四個IR信號中的至少一個來確定該IR圖像是否已飽和。

該處理器可以進一步被配置為，當使用全局快門方法操作該相機時，基于與大約0度的相位對應的幀來確定該IR圖像是否已飽和。

該處理器可以進一步被配置為，當使用卷簾快門方法操作該相機時，基于與大約0度的相位對應的兩個或更多個幀來確定該IR圖像是否已飽和。

根據另一示范性實施例的一個方面，提供一種產生3D IR圖像的方法，包括：發射IR信號；接收反射的IR信號，該反射的IR信號對應于從物體反射的該IR信號；基于該反射的IR信號產生IR圖像；基于該IR圖像的至少一個像素值與參考像素值之間的比較來確定該IR圖像是否已飽和；以及基于所述確定的結果來控制該IR信號的強度。

所述控制IR信號的強度可以包括：設置該參考像素值；以及當該IR圖像的該至少一個像素值大于該參考像素值時，確定該IR圖像已飽和。

所述控制IR信號的強度可以包括：響應于確定該IR圖像已飽和，將該IR信號的強度逐漸減小或增大到該IR圖像不飽和的最大強度。

所述控制IR信號的強度可以包括：響應于確定該IR圖像已飽和，將該IR信號的強度減小為最低級別，并將該IR信號的強度逐漸增大到該IR圖像不飽和的最大強度。

所述控制IR信號的強度可以包括：響應于確定該IR圖像已飽和，將該IR信號的強度減小為最低級別，并基于該IR圖像的飽和度來確定該IR信號的最佳強度。

所述發射IR信號可以包括發射具有不同的相位的四個IR信號，該四個IR信號從該物體反射，而且所述控制IR信號的強度可以包括基于反射的四個IR信號中的至少一個來確定該IR圖像是否已飽和。

使用全局快門方法產生該3D IR圖像，而且所述控制IR信號的強度可以包括基于與大約0度的相位對應的幀來確定該IR圖像是否已飽和。

當使用卷簾快門方法產生該3D IR圖像時，所述控制IR信號的強度可以包括基于與大約0度的相位對應的兩個或更多個幀來確定該IR圖像是否已飽和。

根據另一示范性實施例的一個方面，提供一種存儲程序的非暫時性計算機可讀存儲介質，該程序被計算機運行以執行該方法。

根據另一示范性實施例的一個方面，提供一種用于識別物體的位置的電子設備，包括：光源，被配置為發射第一信號，該信號從該物體反射；光接收器，被配置為檢測反射的第一信號；以及處理器，被配置為基于該反射的第一信號產生包括該物體的深度信息的圖像，基于該圖像的至少一個像素值與參考像素值之間的比較來確定該圖像的飽和度，并基于所述確定的結果來設置將要從該光源發射的第二信號的強度級別。

該參考像素值可以包括飽和參考像素值，而且該處理器可以進一步被配置為計數該圖像中具有大于該飽和參考像素值的值的像素的數量，確定該計數的數量是否大于飽和閾值數量，而且響應于確定該計數的數量大于該飽和閾值數量控制該光源減小為第一信號設置的強度級別。

該參考像素值可以包括不飽和參考像素值，而且該處理器可以進一步被配置為計數該圖像中具有小于該不飽和參考像素值的值的像素的數量，確定該計數的數量是否大于不飽和閾值數量，而且響應于確定該計數的數量大于該不飽和閾值數量控制該光源增大為第一信號設置的強度級別。

附圖說明

通過參照附圖描述特定示范性實施例，以上和/或其他方面將變得更加明顯，其中：

圖1是用于描述設備操作的情形的圖；

圖2是用于描述根據示范性實施例的產生IR圖像的方法的圖；

圖3是用于描述高動態范圍圖像的圖；

圖4是根據示范性實施例的產生IR圖像的方法的流程圖；

圖5是根據示范性實施例的相機的配置圖；

圖6是根據另一示范性實施例的相機的配置圖；

圖7是根據示范性實施例的調整光源的光強的方法的流程圖；

圖8是根據另一示范性實施例的調整光源的光強的方法的流程圖；

圖9是根據另一示范性實施例的調整光源的光強的方法的流程圖；

圖10是用于描述根據示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖；

圖11是用于描述根據另一示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖；

圖12是用于描述根據另一示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖；以及

圖13是用于描述根據另一示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖。

具體實施方式

下面參照附圖詳細描述示范性實施例。

以下說明書中，類似的附圖參考數字用于類似的元件，即便在不同的圖中。諸如詳細構造和元件的在說明書中定義的事項被提供用于幫助全面理解示范性實施例。然而，顯然無需這些具體限定的事項也可以實踐示范性實施例。而且，不詳細描述公知功能或構造，因為它們將以不必要的細節模糊說明書。

諸如“…中的至少一個”的表達當在元素的列表之后時修飾元素的整個列表而不修飾列表的單個元素。

圖1是用于描述設備100操作的情形的圖。圖1示出設備100的移動方向。設備100可以在移動時捕獲并產生紅外(IR)圖像。設備100可以發射IR信號并利用接收的IR信號產生IR圖像。設備100可以定期捕獲和產生IR信號。

當設備100的位置改變時可以產生不同的IR圖像。例如，當從設備100到目標物體的距離改變時，設備100產生與距離改變之前設備100捕獲的前一IR圖像不同的新的IR圖像。新的IR圖像可以包含與前一IR圖像中包括的深度信息不同的深度信息。設備100可以調整發射的光的光強以便產生IR圖像。例如，當設備100的位置從位置①改變為位置②時，設備100與沙發110之間的距離改變。因而，即使當從處于位置①的設備100發射的光的強度與從處于位置②的設備100發射的光的強度相同時，也可以產生不同的IR圖像。該情況下，設備100處于位置②時產生的IR圖像可能已飽和。此外，由于設備100處于位置③時和設備100處于位置④時設備100與椅子120之間的距離改變，設備100可能需要改變光的強度以便確定椅子120的位置。

在設備100移動的情況下，設備100可以調整光源的發射強度。例如，如圖1所示，設備100可以依次從位置①移動到位置②，從位置②移動到位置③，并從位置③移動到位置④。設備100可以在設備100從一個位置移動到另一位置時確定光源的最佳光強，并通過以光源的最佳光強發射光來獲取IR圖像。通過獲取未飽和的IR圖像，設備100可以確定周圍的物體(即，沙發110和椅子120)的位置并移動而不撞到周圍的物體110和120。

設備100可以是包括相機的電子設備。替代地，設備100可以是能夠進行圖像處理的電子設備。例如，設備100可以是清掃機器人、無人機、移動電話機、或TV。此外，設備100可以是能夠移動的。當設備100移動時，位于設備100前方的物體可以改變，或者該物體與設備100之間的距離可以改變。因而，設備100可以定期產生圖像。由于清掃機器人在改變其位置的同時移動，清掃機器人可能在移動期間撞到物體。因而，準確地確定物體的位置很重要。

設備100可以快速確定光源的光強。設備100可以輸出具有多個相位的信號，并基于接收的信號產生IR圖像。設備100可以通過使用具有多個相位的信號的一部分來確定光源的光強。設備100可以通過使用所述信號的一部分確定IR圖像的飽和或不飽和，并基于確定結果來控制光源的光強。將參照圖10至14詳細描述用于確定飽和或不飽和的方法。

設備100可以通過使用具有0度的相位的信號產生IR圖像，并確定產生的IR圖像是否已飽和。當設備100確定產生的IR圖像已飽和時，可以減小光源的光強。當設備100確定產生的IR圖像未飽和時，可以增大光源的光強。將參照圖7至9詳細描述用于確定IR圖像的飽和或不飽和的方法。

圖2是用于描述根據示范性實施例的產生IR圖像的方法的圖。

在操作210，設備100可以發射IR信號。可以將IR信號的強度調整為多個級別之一。設備100可以控制范圍從第一級到第N級的IR信號的強度。N是大于或等于2的自然數。例如，設備100可以以最高強度發射或輸出初始IR信號。

在操作220，設備100可以利用反射的信號產生IR圖像。從設備100輸出的IR信號可以從物體反射而且返回設備100。返回設備100的IR信號將被稱為反射信號。

在操作230，設備100可以基于IR圖像控制光源的強度。設備100可以確定IR圖像是否已飽和。當確定IR圖像已飽和時，設備100可以減小光源的光強。當確定IR圖像未飽和時，設備100可以增大光源的光強。在調整光源的光強之后，設備100可以返回操作210以按照調整的光源的光強發射IR信號。

設備100可以重復操作210至230。如果設備100移動，則設備100產生的IR圖像可以持續地改變。因而，設備100可以根據改變的IR圖像持續地控制光源的光強。

圖3是用于描述高動態范圍圖像的圖。參照圖3，第一圖像310是其中未識別第一物體301的飽和圖像，而第二圖像320是其中已識別第一物體301的不飽和圖像。在第一圖像310中，未識別第一物體301。在相機300發射大量的光的情況下，靠近相機300的第一物體301的圖像可能已飽和。因而，相機300可以通過減小光源的光強來產生第二圖像320。第二圖像320可以是通過發射比產生第一圖像310更少量的光產生的圖像。因而，在第二圖像320中，第一物體301的圖像未飽和。然而，如果減小光源的光強以便識別第一物體301，則可能無法識別第二物體302。由于第二物體302比第一物體301更遠離相機300，無法將光源的光強減小到最低級別以產生能夠識別第二物體302的圖像。因而，有必要確定識別第一物體301和第二物體302二者的光源的光強。

根據本示范性實施例的相機300可以確定識別第一物體301和第二物體302二者的光源的光強。當圖像已飽和從而未識別第一物體301時，相機300可以減小光源的光強，再次獲取圖像，并確定圖像的飽和或不飽和。相機300可以通過利用具有多個相位的信號中的僅僅一個確定圖像的飽和或不飽和來迅速地更新光源的光強。

圖4是根據示范性實施例的產生IR圖像的方法的流程圖。參照圖4，相機300可以基于IR圖像的飽和或不飽和來控制光源的光強。

在操作410，相機300可以發射IR信號。相機300可以包括二極管，其發射IR信號。相機300可以通過控制施加到二極管的電壓的幅值或流過二極管的電流的量來控制IR信號的強度。相機300可以發射具有多個相位的IR信號。例如，相機300可以發射具有0度、90度、180度、和270度的相位的IR信號。

在操作420，相機300可以接收反射信號，即，從物體反射的IR信號。

在操作430，相機300可以通過使用反射信號產生IR圖像，確定IR圖像的飽和或不飽和，并控制光源的強度。相機300可以確定IR圖像是否已飽和。例如，相機300可以在IR圖像中的像素值大于第一閾值時確定該像素為飽和像素，而且在飽和像素的數量大于第二閾值時確定IR圖像已飽和。相機300可以在確定IR圖像已飽和時減小光源的光強，而且可以在確定IR圖像未飽和時增大光源的光強。

圖5是根據示范性實施例的相機500的配置圖。參照圖5，相機500可以包括接收器510、處理器520、和光源530。

光源530可以發射光。例如，光源530可以向接收器輸出IR信號、紫外(UV)信號等。發射的光可以從位于相機500周圍的物體反射。

接收器510可以接收從物體反射的光攜帶的信號。

處理器520可以接收來自接收器510的信號，并基于該信號產生圖像。例如處理器520可以基于IR信號產生IR圖像。

處理器520可以設置用于確定IR圖像的飽和或不飽和的參考像素值。當IR圖像的一些或全部像素的像素值大于參考像素值時，處理器520可以確定IR圖像已飽和。處理器520可以計數具有大于參考像素值的像素值的飽和像素的數量。當飽和像素的數量大于特定閾值時，處理器520可以確定IR圖像已飽和。

處理器520可以控制光源530。例如，處理器520可以將光源530的光強逐漸減小或增大到IR圖像不飽和的最大光強。處理器520可以在確定IR圖像已飽和時減小光源530的光強，而且可以在確定IR圖像未飽和時增大光源530的光強。可以將光源530的光強調整為多個級別之一。例如，光源530的光強的范圍可以從第一級別到第四級別。處理器520可以將光源530的光強從第一級別逐漸增大至第四級別，或者可以將光源530的光強從第四級別逐漸減小至第一級別。下面將參照圖7描述細節。

作為另一示例，當確定IR圖像已飽和時，處理器520可以將光源530的光強減小為最低級別，并將光源530的光強逐漸增大到IR圖像不飽和的最大光強。例如，當IR圖像在光源530的光源處于第四級別時飽和時，處理器520可以將光源530的光強減小為第一級別，產生IR圖像，并確定IR圖像是否已飽和。當IR圖像在光源530的光源處于第一級別時不飽和時，處理器520可以逐漸增加光源530的光強并確定IR圖像是否已飽和。下面將參照圖8描述細節。

作為另一示例，當確定IR圖像已飽和時，處理器520可以將光源530的光強減小為最低級別，并基于IR圖像的飽和度來確定光源530的最佳光強。處理器520可以基于IR圖像中的飽和像素的數量來確定光源530的光強。下面將參照圖9描述細節。

光源530可以發射具有不同的相位的四個IR信號。處理器520可以通過使用四個相位中的至少一個來確定產生的圖像的飽和或不飽和。例如，光源530可以發射具有0度、90度、180度、和270度的相位的IR信號。處理器520可以通過使用具有四個相位的反射信號產生圖像，但是可以通過使用四個反射信號中的一個信號來確定圖像的飽和或不飽和。

例如，在相機500是使用全局快門方法的相機時，處理器520可以通過使用與0度的相位對應的幀來確定產生的圖像的飽和或不飽和。

作為另一示例，在相機500是使用卷簾快門方法的相機時，處理器520可以通過使用與0度的相位對應的兩個或更多個幀來確定產生的圖像的飽和或不飽和。在卷簾快門方法的情況下，光源相位與幀可以彼此不匹配。因而，可能需要多個幀用于產生與一個光源相位對應的圖像。

圖6是根據另一示范性實施例的相機600的配置圖。相機600可以包括處理器610、電壓/電流(V/I)控制器620、驅動器630、二極管640、存儲器660、圖像傳感器670、和鏡頭680。圖像傳感器670和鏡頭680可以被包括在圖5的接收器中。V/I控制器620、驅動器630、和二極管640可以被包括在圖5的光源530中。

處理器610可以向V/I控制器620輸出信號以便控制V/I控制器620輸出的電壓或電流的幅度。如上面參照圖5所述，處理器610可以根據IR圖像的飽和或不飽和來確定是增大還是減小V/I控制器620輸出的電壓或電流的幅值。

V/I控制器620可以輸出電壓或電流。V/I控制器620可以向驅動器630輸出由處理器610確定的電壓或電流。

驅動器630可以根據從V/I控制器620接收的電壓或電流來控制二極管640。

二極管640可以包括多個發光元件并且發射光。二極管640可以發射具有多個相位的IR信號。

鏡頭680可以折射接收的光。穿過透鏡680的光可以到達圖像傳感器670。

圖像傳感器670可以將穿過鏡頭680的光轉換為電信號。圖像傳感器670可以向存儲器660輸出電信號。圖像傳感器670可以向存儲器660輸出具有多個相位的IR信號。

存儲器660可以存儲從圖像傳感器670接收的數據。存儲器660可以接收和存儲來自圖像傳感器670的與多個相位對應的信號。

處理器610可以讀取存儲器660中存儲的數據，處理器610可以僅讀取存儲器660中存儲的一些數據。例如，在具有四個相位的多條圖像數據被存儲在存儲器660中的情況下，處理器610可以從存儲器600中僅讀取一條數據。

圖7是根據示范性實施例的調整光源630的光強的方法的流程圖。參照圖7，處理器610可以將光源630的光強逐漸減小或增大到IR不飽和的最大光強。換句話說，處理器610可以根據IR圖像的飽和或不飽和向V/I控制器620輸出指定電壓或電流的幅值的信號。

在操作701，處理器610可以將光源530的光強設置為X1，并將接收器510的增益設置為G1。處理器610可以在確定V/I控制器620輸出的電壓或電流的幅值，并設置光源530的光強。例如，光源530可以具有光強的四個級別X1至X4。光源530可以具有光強的四個或更多級別或少于四個級別。X1表示光源530的光強的最高級別，而X4表示光源530的光強的最低級別。換句話說，光源530的光強以從X1到X4的順序逐漸減小。

處理器610可以將接收器510的增益設置為G1。例如，處理器610可以將圖像傳感器670中包括的放大器的增益設置為G1。G1表示接收器510的增益的最高級別，而G4表示接收器510的增益的最低級別。接收器510的增益以從G1到G4的順序逐漸減小。

在操作702，處理器610可以確定第一圖像的像素當中的飽和像素的數量是否大于A。A可以是任何自然數，而且可以是小于一個圖像中包括的像素的數量的值。飽和像素可以是具有大于飽和閾值的像素值的像素。

處理器610可以設置和改變參考閾值。#Sat可以表示飽和像素的數量。當飽和像素的數量大于A時，光源530的光強高。因而，處理器610可以進行操作703以便調整光源530的光強。當飽和像素的數量小于或等于A時，處理器610可以確定圖像不飽和，并返回操作701。

第一圖像可以是當光源530的光強為X1且接收器510的增益為G1時獲取的圖像。例如，光源530可以輸出具有強度X1的IR信號，而接收器510可以接收反射信號并將反射信號放大G1倍。處理器610可以基于從接收器510接收的反射信號產生第一圖像。在操作703，處理器610可以將光源530的光強設置為X2，并將接收器510的增益設置為G2。由于確定圖像已飽和，處理器610可以減小光源530的光強和接收器510的增益兩者或其一。

在操作704，處理器610可以確定第二圖像的像素當中的飽和像素的數量是否大于A。第二圖像可以是當光源530的光強為X2且接收器510的增益為G2時獲取的圖像。換句話說，處理器610可以基于在減小光源530的光強或接收器510的增益的狀態下獲取的反射信號來產生第二圖像，并且確定第二圖像中的飽和像素的數量是否大于A。

當飽和像素的數量大于A時，光源530的光強高。因而，處理器610可以進行操作705以便調整光源530的光強。當飽和像素的數量小于或等于A時，處理器610可以確定圖像不飽和，并進行操作708。

在操作705，處理器610可以將光源530的光強設置為X3，并將接收器510的增益設置為G3。

在操作706，處理器610可以確定第三圖像的像素當中的飽和像素的數量是否大于A。第三圖像可以是當光源530的光強為X3且接收器510的增益為G3時獲取的圖像。

當飽和像素的數量大于A時，光源530的光強高。因而，處理器610可以進行操作707以便調整光源530的光強。當飽和像素的數量小于或等于A時，處理器610可以確定圖像不飽和，并進行操作709。

在操作707，處理器610可以將光源530的光強設置為X4，并將接收器510的增益設置為G4。

在操作708，處理器610可以確定第二圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。B可以是任何自然數，而且可以為0。例如，當B被設置為0時，處理器610可以在操作708確定是否沒有不飽和像素。B可以是用于將第二圖像確定為不飽和圖像的閾值。#eSat可以表示不飽和像素的數量。不飽和像素可以是具有小于不飽和閾值的像素值的像素。處理器610可以將飽和閾值與e的乘積確定為不飽和閾值。e可以大于0而且小于1。例如，當飽和閾值為1,000而且e為0.2時，不飽和閾值為200。因而，#eSat表示具有小于200的像素值的像素的數量。

當不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作701以便調整光源530的光強。當不飽和限速的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作703。

在操作709，處理器610可以確定第三圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。當第三圖像中的不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作703以便調整光源530的光強。當不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作705。

在操作710，處理器610可以確定第四圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。當第四圖像中的不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作705以便調整光源530的光強。當不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作707。

圖8是根據另一示范性實施例的調整光源530的光強的方法的流程圖。參照圖8，處理器610可以將光源530的光強減小為最低級別，并將光源530的光強逐漸增加到IR圖像不飽和的最大光強。

在操作801，處理器610可以將光源530的光強設置為X1，并將接收器510的增益設置為G1。

在操作802，處理器610可以確定第一圖像的像素當中的飽和像素的數量是否大于A。當飽和像素的數量大于A時，處理器610可以進行操作803以便將光源530的光強減小為最低級別。當飽和像素的數量小于或等于A時，處理器610可以確定圖像不飽和，并進行操作801。

在操作803，處理器610可以將光源530的光強設置為X4，并將接收器510的增益設置為G4。

在操作804，處理器610可以確定第四圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。當不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作807以便調整光源530的光強。當不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作803。

在操作805，處理器610可以將光源530的光強設置為X2，并將接收器510的增益設置為G2。

在操作806，處理器610可以確定第二圖像的像素當中的飽和像素的數量是否大于A。當飽和像素的數量大于A時，處理器610可以進行操作807以便減小光源530的光強。當飽和像素的數量小于或等于A時，處理器610可以確定圖像不飽和，并進行操作809。

在操作807，處理器610可以將光源530的光強設置為X3，并將接收器510的增益設置為G3。

在操作808，處理器610可以確定第三圖像的像素當中的飽和像素的數量是否大于A。當飽和像素的數量大于A時，處理器610可以進行操作803以便減小光源530的光強。當飽和像素的數量小于或等于A時，處理器610可以確定圖像不飽和，并進行操作810。

在操作809，處理器610可以確定第二圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。當不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作801以便調整光源530的光強。當不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作805。

在操作810，處理器610可以確定第三圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。當不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作805以便調整光源530的光強。當不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作807。

圖9是根據另一示范性實施例的調整光源530的光強的方法的流程圖。參照圖9，當確定IR圖像已飽和時，處理器610可以將光源530的光強減小為最低級別，并基于IR圖像的飽和度來確定光源530的最佳光強。

在操作901，處理器610可以將光源530的光強設置為X1，并將接收器510的增益設置為G1。

在操作902，處理器610可以確定第一圖像的像素當中的飽和像素的數量是否大于A。當飽和像素的數量大于A時，處理器610可以進行操作903以便將光源530的光強減小為最低級別。當飽和像素的數量小于或等于A時，處理器610可以確定圖像不飽和，并進行操作901。

在操作903，處理器610可以將光源530的光強設置為X4，并將接收器510的增益設置為G4。

在操作904，處理器610可以確定第四圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。在操作904中用于確定不飽和像素的第三不飽和閾值可以是飽和閾值的e³倍。換句話說，處理器610可以確定第四圖像中具有小于第三不飽和閾值的像素值的像素的數量是否小于B。

第一不飽和閾值可以是飽和閾值的e倍，第二不飽和閾值可以是飽和閾值的e²倍，而第三不飽和閾值可以是飽和閾值的e³倍。#e³Sat可以表示具有小于第三不飽和閾值的像素值的像素的數量，#e²Sat可以表示具有小于第二不飽和閾值的像素值的像素的數量，而#eSat可以表示具有小于第一不飽和閾值的像素值的像素的數量。

當在操作904中確定不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作901以便調整光源530的光強。當在操作904中確定不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作905。

在操作905，處理器610可以確定第四圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。在操作905中用于確定不飽和像素的第二不飽和閾值可以是飽和閾值的e²倍。換句話說，處理器610可以確定第四圖像中具有小于第二不飽和閾值的像素值的像素的數量是否小于B。

當不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作907以便調整光源530的光強。當不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作906。

在操作906，處理器610可以確定第四圖像的像素當中的不飽和像素的數量是否小于B。在操作906中用于確定不飽和像素的第一不飽和閾值可以是飽和閾值的e倍。換句話說，處理器610可以確定第四圖像中具有小于第一不飽和閾值的像素值的像素的數量是否小于B。

當不飽和像素的數量小于B時，處理器610可以進行操作909以便調整光源530的光強。當不飽和像素的數量大于或等于B時，處理器610可以進行操作903。

將參照圖10和11描述圖像捕獲方法是全局快門方法的情況。

將參照圖12和13描述圖像捕獲方法是卷簾快門方法的情況。

圖10是用于描述根據示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖。參照圖10，處理器610可以使用一個IR幀來確定圖像的飽和或不飽和。

四個光源相位1001至1004表示光源530輸出的IR信號的相位。光源相位1001表示0度的光源相位，光源相位1002表示90度的光源相位，光源相位1003表示180度的光源相位，而光源相位1004表示270度的光源相位。

光源530可以接收四個IR幀1005至1008。

處理器610可以通過使用四個IR幀1005至1008當中的一個IR幀1005來確定IR圖像的飽和或不飽和。由于IR圖像的飽和是由位于相機近距離的物體引起的，可以僅使用具有0度的相位的IR幀1005來確定IR圖像的飽和或不飽和。由于圖像傳感器670接收的反射信號的強度是光源530的功率(power)與根據距離的理想IR信號的強度的乘積，所以具有0度的相位的反射信號的幅值相對地大于具有不同的相位的反射信號的幅值。因而，處理器610可以通過監視具有0度的相位的反射信號來確定IR圖像的飽和或不飽和。然而，示范性實施例不限于此。而且處理器610可以基于兩個或更多個IR幀來確定IR圖像是否已飽和。另外，當處理器610基于單個IR幀確定飽和時，IR幀可以是具有90度相位位移的幀1006、具有180度相位位移的幀1007、或具有270度相位位移的幀1008。

圖11是用于描述根據另一示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖。圖11示出處理器610監視具有0度的相位的IR信號和具有270度的相位的IR信號的情況。由于圖像捕獲方法為全局快門方法，處理器610可以僅使用兩個IR幀1105和1108來確定IR圖像的飽和或不飽和。

圖12是用于描述根據另一示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖。由于圖12的圖像捕獲方法是卷簾快門方法，處理器610可以使用三個IR幀1205、1206、和1208以便監視具有0度的相位的IR信號。具體地，處理器610可以僅使用三個IR幀1205、106、和1208中由IR1、IR2、和IR3指示的區域來監視具有0度的相位的IR信號。

圖13是用于描述根據另一示范性實施例的確定飽和圖像的方法的圖。圖13示出處理器610監視具有0度的相位的IR信號和具有270度的相位的IR信號的情況。由于圖像捕獲方法是卷簾快門方法，處理器610可以使用四個IR幀1305、1306、1307、和1308以便監視具有0度的相位的IR信號和具有270度的相位的IR信號。具體地，處理器610可以僅使用四個IR幀1305、1306、1307、和1308中由IR1、IR2、IR2'、和IR3指示的區域來監視具有0度的相位的IR信號和具有270度的相位的IR信號。

根據示范性實施例，可以通過控制從光源發射的光的強度來獲取高動態范圍圖像。

此外，可以通過確定是否包括IR圖像來控制從光源發射的光的強度。

另外，可以僅使用一個幀來確定IR圖像的飽和或不飽和。

這里描述的設備可以包括處理器、被配置為存儲和運行程序數據的存儲器、諸如盤驅動器的永久性存儲器、被配置為處理與外部設備的通信的通信端口、以及用戶接口設備，包括觸摸面板、按鍵、按鈕等。通過軟件模塊或算法實現的方法可以被存儲為在處理器或非暫時性計算機可讀介質上可執行的程序指令或計算機可讀代碼。非暫時性計算機可讀介質的示例可以包括磁存儲介質(例如，只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、軟盤、硬盤等)、以及光可讀介質(例如，CD-ROM、數字多功能盤(DVD)等)。非暫時性計算機可讀介質也可以分布在網絡耦接的計算機系統上以使得以分布的方式存儲和運行非暫時性計算機可讀代碼。該介質可以由計算機讀取，在存儲器中存儲，并由處理器執行。

前述示范性實施例可以以功能塊組件和各種處理步驟為術語描述。這樣的功能塊可以通過被配置為執行規定的功能的任何數量的硬件和/或軟件組件實現。例如，示范性實施例可以采用多種集成電路組件，例如，存儲器元件、處理元件、邏輯元件、查找表等，其可以在一個或多個微處理器或其他控制設備的控制下完成多種功能。類似地，當使用軟件編程實現功能塊時，可以利用諸如C、C++、Java、匯編程序等任何編程或腳本語言實現功能塊，其中利用數據結構、對象、進程、例程或其他編程元素的任何組合實現各種算法。功能方面可以以在一個或多個處理器上運行的算法來實現。另外，示范性實施例可以采用任何數量的常規技術用于電子配置、信號處理和/或控制、數據處理等。詞語“機構”和“元件”被寬泛地使用，而不限于機械或物理的實施例，而是可以包括與處理器結合的軟件例程等。

為簡潔起見，未詳細描述常規電子、控制系統、軟件開發以及系統的其他功能方面(以及系統的個別操作組件的組件)。另外，各種附圖中示出的連接線或連接器意在表示各種元件之間的示范性功能關系和/或物理或邏輯耦接。應當注意，實際設備中可以存在許多替代的或附加的功能關系、物理連接或邏輯連接。

說明書中的術語“該”或類似限定術語的運用(特別是，在權利要求中)應當被解讀為涵蓋單數和復數兩者。此外，當示范性實施例中公開范圍時，可以包括屬于該范圍的個別值所適用的示范性實施例，就如同落入范圍的每個個別值在示范性實施例的詳細描述中被公開。

前述示范性實施例僅僅是示范性的，不應當被解讀為限制。本教導可以容易地應用于其他類型的裝置。而且，示范性實施例的描述旨在是例示性的，而并不限制權利要求的范圍，而且本領域技術人員顯然可以得出許多替代、修改、和變體。