信噪比靶向的制作方法

1.本发明涉及用于在某些条件下成像的方法、设备和有形的机器可读介质。


背景技术：

2.非侵入式测量和监测领域中的感兴趣主题涉及用于个人护理和健康应用的皮肤感测。正在开发皮肤感测系统，其承诺对皮肤进行量化并对皮肤中的特征进行监测，这可为用户提供太小而无法检测的信息、太微弱而无法注意的信息或太慢而无法跟随的信息。为了展现用户可接受的结果，此类皮肤感测系统可能需要在执行皮肤感测时提供灵敏度和特异性。假如由此类皮肤感测系统进行的测量被证明是鲁棒的和可靠的，则用户可建立对这些皮肤感测系统的信任。
3.基于成像的皮肤感测系统可能需要确定可能受难以控制的参数(诸如，环境光照的变化)影响的信息。例如，某些不受控制的环境(诸如，在用户家中)可能以不明确的和/或潜在地变化的环境光照为特征。此类不受控制的环境可能导致对用户皮肤的错误测量，这进而可能导致用户不可接受的或不信任的结果。在一些基于成像的皮肤感测系统中使用的一些相机(诸如，智能电话相机)的成像性能可能是可变的，使得成像数据不可预测或不可靠。
4.基于成像的皮肤感测系统可实施各种图像处理技术，以便确定关于用户皮肤和/或环境光照条件的某些信息。某些环境光照条件可能影响使用某些图像处理技术所获得的结果，这可能导致用户皮肤的测量结果受损或不一致。


技术实现要素：

5.本文中所描述的方面或实施例涉及改进在某些条件下的成像。本文中所描述的方面或实施例可消除与可能受到某些环境光照条件影响的某些图像处理技术相关联的一个或多个问题。
6.在第一方面，描述了一种方法。该方法是计算机实施的方法。该方法包括：接收对应于由照明单元照明的对象的环境校正图像的数据。照明单元提供时间调制照明。时间调制照明具有高于由成像装置用于获得图像集的帧获取率的调制频率。由于时间调制照明以及成像装置以卷帘式快门模式操作所致，图像集在每个图像中具有不同的空间强度调制模式。来自所获得的图像集的信息用于构建环境校正图像。环境光照的作用在环境校正图像中被降低。该方法进一步包括：确定环境校正图像的至少一部分的信噪比snr。响应于确定snr低于目标snr，该方法进一步包括：致使照明参数的指示被发送到照明单元以增加用于在成像装置获取后续图像集时照明对象的时间调制照明的幅度调制深度。后续图像集用于将后续的环境校正图像构建为针对该后续的环境校正图像的至少一部分具有增加的snr。
7.在第二方面，描述了一种方法。该方法是计算机实施的方法。该方法包括：接收对应于由时间调制照明进行照明的对象的环境校正图像的数据。环境校正图像降低了由光源致使的环境光照的作用。该方法进一步包括：确定环境校正图像的至少一部分的信噪比
snr。在所确定的snr低于目标snr的情况下，该方法进一步包括：提供照明参数的指示以便针对图像的至少该部分实现目标snr。
8.下文描述涉及第一和/或第二方面的某些实施例。
9.在一些实施例中，目标snr是基于对象的皮肤类型。
10.在一些实施例中，目标snr与因子a相联系，对于该因子，多种不同的皮肤类型与获得具有至少目标snr的图像相关联。因子a被定义为入射于对象上的环境光水平与入射于对象上的总光量之比。总光量是指环境光水平和由照明单元提供的幅度调制的调制深度的组合。该指示被配置成取决于皮肤类型来改变调制深度以针对不同皮肤类型中的每一者获得相同因子a。
11.在一些实施例中，该指示被配置成控制对象的环境光水平以针对后续的环境校正图像的至少该部分增加snr。
12.在一些实施例中，该指示被配置成致使环境光水平的降低以针对环境校正图像的至少该部分增加snr。
13.在一些实施例中，照明参数的指示包括用于指定要由环境光的源提供的环境光水平的控制指令。
14.在一些实施例中，该方法包括：使用该指示来控制用于该源的电力供应，使得提供指定的环境光水平。
15.在一些实施例中，照明参数的指示包括用以指示需要指定的环境光水平和/或需要用户动作来提供指定的环境光水平的指令。
16.在一些实施例中，该方法进一步包括：在对象由时间调制照明进行照明时，致使成像装置获取对象的图像集。该方法可进一步包括：基于对象的图像集来确定环境校正图像。
17.在一些实施例中，该方法进一步包括：在对象由具有增加的幅度调制深度的时间调制照明进行照明时，致使成像装置获取对象的后续图像集。该方法可进一步包括：基于对象的后续图像集来确定后续的环境校正图像。
18.在一些实施例中，在接收到对应于环境校正图像的数据之前，该方法包括：基于对象的皮肤类型来选择时间调制照明的初始幅度调制深度和/或初始环境光水平。
19.在第三方面，描述了一种有形的机器可读介质。该有形的机器可读介质存储指令，这些指令在由至少一个处理器执行时致使该至少一个处理器实施根据任一前述方面或实施例的方法。
20.在第四方面，描述了一种设备。该设备包括处理电路系统。该处理电路系统包括接收模块、确定模块和指示模块。接收模块被配置成接收对应于由照明单元照明的对象的环境校正图像的数据，该照明单元提供时间调制照明，该时间调制照明具有高于由成像装置用于获得图像集的帧获取率的调制频率。由于时间调制照明以及成像装置以卷帘式快门模式操作所致，图像集在每个图像中具有不同的空间强度调制模式。来自所获得的图像集的信息用于构建环境校正图像。环境光照的作用在环境校正图像中被降低。确定模块被配置成确定环境校正图像的至少一部分的信噪比snr。指示模块被配置成：响应于确定snr低于目标snr，致使照明参数的指示被发送到照明单元以增加用于在成像装置获取后续图像集时照明对象的时间调制照明的幅度调制深度。后续图像集用于构建后续的环境校正图像。
21.在第五方面，描述了一种设备。该设备包括处理电路系统。该处理电路系统包括接
收模块，该接收模块用以接收对应于由时间调制照明进行照明的对象的环境校正图像的数据。环境校正图像降低了由光源致使的环境光照的作用。处理电路系统进一步包括确定模块，该确定模块用以确定环境校正图像的至少一部分的信噪比snr。设备进一步包括指示模块，该指示模块用以在所确定的snr低于目标snr的情况下提供照明参数的指示以便针对图像的至少该部分实现目标snr。
22.下文描述涉及第四和/或第五方面的某些实施例。
23.在一些实施例中，设备进一步包括控制模块，该控制模块用于控制：用于提供时间调制照明的照明单元；和/或环境光的源。
24.在一些实施例中，设备进一步包括用户界面，该用户界面用于基于照明参数的指示来提供指令以指示需要指定的环境光水平和/或需要用户动作来提供指定的环境光水平。
25.本发明的这些和其他方面将从下文中所描述的(多个)实施例显而易见并且将参考这个(这些)实施例进行阐明。
附图说明
26.现在将参考以下附图仅通过示例的方式描述本发明的示例性实施例，在附图中：
27.图1是指根据实施例的改进在某些条件下的成像的方法；
28.图2是根据实施例的用于改进在某些条件下的成像的系统的示意图；
29.图3a-b是根据实施例的用于改进在某些条件下的成像的系统的示意图；
30.图4示出了描绘根据实施例的对本文中所描述的某些方法的实施的图表；
31.图5是指根据实施例的改进在某些条件下的成像的方法；
32.图6是根据实施例的用于改进在某些条件下的成像的机器可读介质的示意图；
33.图7是根据实施例的用于改进在某些条件下的成像的设备的示意图；以及
34.图8是根据实施例的用于改进在某些条件下的成像的设备的示意图。
具体实施方式
35.图1示出了改进在某些条件下的成像的方法100(例如，计算机实施的方法)。方法100可由计算机(诸如，用户装置)或服务器或基于云的服务(例如，通信地联接到用户装置)来实施。用户装置的示例包括智能装置，诸如智能手机、平板电脑、智能镜或能够显示对象的图像或图像的表示的任何其他装置。
36.方法100包括：在块102处，接收对应于由照明单元照明的对象的环境校正图像的数据，该照明单元提供时间调制照明，该时间调制照明具有高于由成像装置用于获得图像集的帧获取率的调制频率。由于时间调制照明以及成像装置以卷帘式快门模式操作所致，所获得的图像集在每个图像中具有不同的空间强度调制模式。来自所获得的图像集的信息用于构建环境校正图像。环境光照的作用在环境校正图像中被降低。环境校正图像可通过获取对象的图像集并实施一种技术来获得，该技术在每个图像中使用空间强度调制模式来降低由光源(或多个光源)(诸如，室内灯或阳光)致使的环境光照的作用。
37.块102是指用以降低由光源致使的环境光照的作用的示例技术，该技术包括：在对由用于照明对象的照明单元提供的照明的强度进行时间调制(例如，经由周期性时间调制)
时，获取对象的图像集(例如，至少三个图像)。用于获取图像集的成像装置以卷帘式快门模式(或涉及在帧内的不同时间获取图像的不同空间部分的另一种模式)以小于时间调制照明的调制频率的帧获取率操作(例如，在一个示例中，对于每秒30帧(fps)的帧率，调制频率可为至少70hz)。用其他类似的话说，调制频率高于用于获得图像集以便构建环境校正图像的帧获取率。这意味着，当成像装置获取每个图像时，在成像装置执行其扫描时以变化的强度水平照明对象，使得成像装置的某些像素记录比图像装置的其他像素更高的强度水平。结果，图像集中的每个连续图像可具有不同的空间强度调制模式。来自该图像集的信息可用于在环境光被移除、归一化或至少减少的情况下重建环境校正图像。用其他类似的话说，在环境校正图像中，对象可呈现为被均匀地照明，或者跨越对象的皮肤表面环境光照没有明显的变化。
38.如上文所提及的，在块102中，方法100是指接收对应于环境校正图像的数据。该数据可指代存储在存储器(诸如，实施方法100的计算机的存储器或另一个存储器)中的数据或在实施了用于降低环境光照在图像中的作用的技术之后所获得的数据。用其他类似的话说，用于实施方法100的计算机可访问存储数据的存储器和/或可自身实施用于降低环境光照在图像中的作用的技术。
39.方法100包括：在块104处，确定环境校正图像的至少一部分的信噪比snr。
40.环境校正图像的这部分可指代图像的任何区域。在一些实施例中，可选择环境校正图像的多个部分，并且可确定那些多个部分的snr。
41.在一些实施例中，snr可由以下公式定义：
[0042][0043]
使得在每个部分中，像素值的平均强度连同每个部分中那些像素值的强度标准偏差被确定。所选的区域(部分)的位置、大小和/或形状可能影响snr计算。因此，在一些实施例中，其中snr被确定的(多个)位置、大小和/或形状部分的选择可基于某些因素来选择，这些因素可将跨越图像的变化考虑在内。例如，图像的某些部分可与图像的其他部分具有不同的snr(例如，由于诸如皮肤和/或毛发表面的反射率、背景信息和/或图像内的其他特征之类的因素所致)。出于下文所描述的方法的目的，确定整个图像的snr可提供或可不提供有意义的信息。确定图像的至少一个部分的snr可提供更有用的信息和/或允许将跨越图像的snr变化考虑在内。然而，在一些实施例中，可确定整个图像的snr。
[0044]
在所确定snr低于目标snr的情况下，方法100包括：在块106处，响应于确定snr低于目标snr，致使照明参数的指示被发送到照明单元以增加用于在成像装置获取后续图像集时照明对象的时间调制照明的幅度调制深度。后续图像集用于将后续的环境校正图像构建为针对该后续的环境校正图像的至少一部分(例如，对应于环境校正图像的其中snr被确定的该部分)具有增加的snr。目标snr可指代允许改进在某些条件下的成像的snr，诸如在环境光照条件不是最佳的或不适合在基于环境校正图像执行皮肤感测测量或分析时实现一致和/或可靠的结果的情况下。例如，目标snr可指代阈值(例如，预定阈值)，其中获得可接受的图像质量以用于执行一致和/或可靠的皮肤感测测量。可取决于皮肤感测测量或分析的类型来定义不同的目标snr。例如，某些皮肤感测测量或分析可能需要比其他类型的皮肤感测测量更高的snr，以便产生一致和/或可靠的结果。
[0045]
如将更详细描述的，在一些实施例中，目标snr可取决于各种因素(诸如，分析之中的皮肤类型)而变化。因此，可基于各种因素来选择目标snr，这些因素可能影响使用环境校正图像执行的皮肤感测测量或分析。
[0046]
通过适当选择目标snr，方法100可促进改进在某些条件下的成像和/或图像处理，使得出于某些皮肤感测测量或分析目的，后续的环境校正图像可能质量更好。
[0047]
进一步地，通过提供照明参数的指示以便针对后续的环境校正图像的至少该部分增加snr，可改进成像。
[0048]
增加幅度调制深度可增加后续的环境校正图像中的snr，因为用于构建后续的环境校正图像的后续图像集可各自具有空间调制模式，其中在后续图像集中的每一个中，最大像素强度值和最小像素强度值之间的对比度增加(由于空间强度调制所致)。通过致使照明的幅度调制深度增加，使用来自后续图像集的不同的空间强度调制模式的环境校正技术可将后续的环境校正图像构建为具有增加的snr(例如，由于主导环境光的照明的最大强度和最小强度之间的差异所致，使得snr增加)。
[0049]
下文所描述的某些实施例指代照明参数的指示，其可以以各种方式提供以便改进snr。
[0050]
在一些情况下，snr可被认为在环境校正图像的感知质量中起重要作用。可期望足够高的snr以允许从环境校正图像进行准确的定量测量。为了随时间的推移跟踪皮肤参数和特征，输出的测量结果独立于环境光条件可能是有用的。通过实现环境校正图像中的足够高的snr，可促进随时间的推移足够准确地跟踪皮肤参数。
[0051]
图2示出了根据某些实施例的用于改进成像的示例系统200。系统200可至少部分地实施本文中所描述的某些方法，诸如上文的方法100或下文的方法500。在一些实施例中，可省略系统200的某些块。
[0052]
系统200由对象202使用，并且包括成像系统204和照明单元206。成像系统204用于获取方法100中所提到的图像。照明单元206用于提供时间调制照明。成像系统204和/或照明单元206可由用户装置(诸如，上文所描述的用户装置)来实施。因此，在一些实施例中，单独的多个用户装置可包括成像系统204和照明单元206，且在其他实施例中，该用户装置可包括成像系统204和照明单元206。
[0053]
在一些实施例中，成像系统204包括用于捕获图像或视频的至少一个成像装置(例如，处于卷帘式快门模式的相机)，其能够检测与对象202的表面(例如，皮肤)相互作用的单个或多个光源(例如，诸如环境光的源和/或来自照明单元206的照明)。
[0054]
系统200进一步包括计算机208(例如，包括处理电路系统，其由用户装置或服务器或基于云的服务来实施以便实施本文中所描述的某些方法)。因此，计算机208可通信地联接到成像系统204和/或照明单元206以向这些部件发送数据和/或从这些部件接收数据。该数据可由计算机208的处理电路系统处理和/或存储在存储器(例如，计算机208的存储器或计算机208的处理电路系统可访问的存储器)中。在一些实施例中，计算机208可控制成像系统204和/或照明单元206的操作。在一些实施例中，计算机208包括控制器，该控制器用于控制照明参数(例如，照明单元206的操作参数)和/或检测参数(例如，成像系统204的操作参数)以及存储和/或处理所捕获的图像或视频。
[0055]
系统200包括光源210，在一些实施例中，该光源可不同于照明单元206并且为对象
202提供环境光照。然而，在一些实施例中，该照明单元206可提供时间调制照明以及提供或促成环境光照。在一些实施例中，系统200可不包括光源210。在一些实施例中，光源210可指代智能灯(例如，智能发光二极管(led)或其光输出能够由计算机(诸如，计算机208)控制的其他光源)。例如，一些智能灯可由通过无线或有线通信链路提供的数据控制，例如，以控制智能灯的强度水平和/或颜色输出。在该实施例中，计算机208通信地联接到光源210(例如，以允许计算机208控制光源210的输出)。在一些实施例中，计算机208可能无法控制光源210的输出。光源210可以是环境光的唯一源或者可促成来自另一个源(诸如，太阳)的环境光。
[0056]
图3a-b示出了用于实施本文中所描述的某些方法(诸如，图1的方法100)的系统300。系统300包括对应于图2的系统200的某些特征的某些特征，并且这些特征的附图标记与图2的那些相比被递增100。
[0057]
系统300的成像装置304使对象302成像。计算机308依据灰度值或积分时间内记录的光子数来记录由成像装置304获得的信号的平均值和标准偏差。使用上文所描述的示例公式来计算snr。在一些实施例中，独立于对象的皮肤类型和环境光照条件来计算snr。
[0058]
图3a示出了对象302的(环境校正的)图像312，其中确定图像312的至少一个部分314的snr。如在图3a中可以看到，照明单元306提供一定的调制照明水平(例如，下文所描述的调制深度)。然而，显而易见的是，在图3a中，图像312的质量不佳，使得图像312的该至少一个部分314具有不佳的snr(例如，它是
‘
模糊的’或有噪声的)。
[0059]
根据本文中所描述的某些方法，计算机308确定图像312的snr在图3a中不够高(即，它低于目标snr)，且因此，在如由图3b所描绘的一些实施例中，计算机308致使照明单元306提供不同的调制照明水平(例如，比图3a更大的调制深度—这通过图3b中与照明单元306相邻的阴影比图3a中的更暗来描绘)。图3b中的图像312具有比图3a的图像312更高的质量(及因此更高的snr)。在方法100的至少一次迭代之后，图像312的该至少一个部分314可达到目标snr。
[0060]
在一些实施例中，对每个环境校正图像312的snr的分析可能导致生成用于控制照明单元306的反馈信号(例如，以迭代地实现目标snr)。
[0061]
因子
‘
a’可被定义为环境光(
‘
环境[勒克斯]’)与落在对象的皮肤表面上的总光量(即，(
‘
照度+环境[勒克斯]’)之比，即，
[0062][0063]
其中
‘
环境’是指来自光源(诸如，智能灯或对象房间中的任何其他灯和/或阳光)的光，并且
‘
照度’是指由照明单元306提供的时间调制照明的幅度或调制深度。
[0064]
当环境光水平为零或远小于时间调制照明的幅度时，值
‘
a’可能是低的(例如，a＝0)。当对象身处黑暗的房间、没有阳光等时，可能出现这种情况。
[0065]
当环境光水平高或远大于时间调制照明的幅度时，值
‘
a’可能是高的(例如，a＝0.9)。当对象身处明亮的房间、明亮的阳光下等时，可能出现这种情况。
[0066]
用其他类似的话说，因子
‘
a’的值取决于环境光水平的相对值和时间调制照明的幅度。
[0067]
在一些实施例中，为拍摄的每个图像记录a值，使得为了随时间的推移跟踪皮肤特征，可以将颜色信息归一化为指定的a值。
[0068]
图4包含图表(snr(以db为单位)对比a的散点图)，其示出了固定因子
‘
a’与在对象的五个示例图像(与以下
‘
a’值相关联：0、0.25、0.5、0.75和0.9)中获得足够的snr的相关性。
[0069]
该表格的嵌入在每个图像中的块表示图像的针对不同皮肤类型(在图表的图例中被标记为1至6的皮肤类型小块)所采样的部分。图表还针对六种皮肤类型示出了具有snr对比a的结果的图例。
[0070]
可以看出，随着
‘
a’增加，图像的质量明显下降。例如，无论皮肤类型如何，snr都呈现为对于a＝0而言是相对高的，而对于所有皮肤类型，snr呈现为对于a＝0.9而言是相对低的(并且低于图表中的目标snr)。因此，基于对
‘
a’如何根据环境光照水平的相对值和时间调制照明的幅度而变化的理解，低水平的环境光可与高snr相关联，并且高水平的环境光可与低snr相关联。
[0071]
如针对a＝0将从图像中显而易见的是，每种皮肤类型与足够高的snr(例如，大于目标snr)相关联。这由图表来描绘，该图表示出了针对每种皮肤类型的snr如何高于目标snr(该目标snr由14db处的水平虚线表示)。然而，对于a的日益增加的值(与环境光水平的增加相关联)，snr可被降低到低于目标snr，具体取决于对象的皮肤类型。
[0072]
例如，某些皮肤类型(例如，被标记为》4的皮肤类型)需要因子
‘
a’小于某些其他皮肤类型(例如，被标记为≤4的皮肤类型)，以便实现目标snr(即，在这种情况下为14db)。换句话说，对于所有皮肤类型，
‘
a’值可能需要低得多(例如，0.1)以便实现目标snr，而对于皮肤类型的子集(例如，被标记为《4的皮肤类型)，
‘
a’值可以更高(例如，0.6)。
[0073]
因此，随着因子
‘
a’增加，图像质量可能退化，使得皮肤测量和分析在环境光照太高的场景中可能受损。这可能导致随时间的推移而结果不一致(例如，由于在不同日子的环境光照水平变化所致)。对于不同的皮肤类型，退化可以是非线性的，且因此
‘
a’可能需要是固定的，使得所有靶向皮肤类型都实现高于设计值的snr。例如，可将
‘
a’设定为低值(例如，a＝0.1)，使得snr适合所有皮肤类型，并且皮肤感测测量和分析的性能是可接受的。用其他类似的话说，因子a可与根据皮肤类型的snr相联系，使得存在为所有皮肤类型提供可接受的snr结果的某个因子a。
[0074]
如先前所提及的，方法100的指示可能导致以各种方式改进snr(且因此，改进皮肤测量和分析)。为了增加snr或实现目标snr(该目标snr可与因子
‘
a’的某个值相联系)，可改变环境光照水平和/或时间调制照明的幅度以便实现因子a的指定值。例如，如果snr低于目标snr，则可降低环境光照水平和/或可增加时间调制照明的幅度。
[0075]
因此，在一些实施例中，目标snr是基于对象的皮肤类型。
[0076]
在一些实施例中，目标snr与因子a相联系，对于该因子，多种不同的皮肤类型与获得具有至少目标snr的图像相关联。因子a可被定义为入射于对象上的环境光水平与入射于对象上的总光量之比。总光量可指代环境光水平和由照明单元提供的幅度调制的调制深度的组合。该指示可被配置成取决于皮肤类型来改变调制深度以针对不同皮肤类型中的每一者获得相同因子a。
[0077]
在一些实施例中，该指示被配置成控制对象的环境光水平以针对后续的环境校正图像的至少该部分增加snr和/或实现目标snr。
[0078]
在一些实施例中，该指示被配置成致使环境光水平的降低以针对后续的环境校正
图像的至少该部分增加snr和/或实现目标snr。幅度调制或
‘
调制深度’可指代时间调制照明的最大幅度和最小幅度之间的差异。在一些情况下，环境光照水平可被认为是
‘
dc’、恒定的或缓慢变化的光照水平，而时间调制照明可被认为是
‘
ac’或周期性变化的照明水平。
[0079]
在幅度调制深度增加的情况下，照明参数的指示可包括要由用于提供时间调制照明的照明单元提供的不同的幅度调制深度。例如，如果环境光照水平太高而使得值
‘
a’太高以至于无法实现目标snr，则可增加幅度调制深度。例如，可增加由照明单元206提供的最大强度和最小强度之间的差异。在一些情况下，如果环境光照水平降低，则可适当减小幅度调制深度，例如以节省能量。
[0080]
在一些实施例中，照明参数的指示包括用于指定要由环境光的源提供的环境光水平的控制指令。例如，如由图2所示，计算机208可通信地联接到光源210。因此，在一些实施例中，如果环境校正图像中的当前snr低于目标snr，则计算机208可致使光源210提供较少的光，使得
‘
a’的值被降低(并因此增加snr以增加snr和/或实现目标snr)。
[0081]
在一些实施例中，照明参数的指示包括指令(例如，用户指令)以指示(例如，向对象自身或使用本文中所描述的某些方法对对象的皮肤执行测量的个体/用户)需要指定的环境光水平和/或需要动作(例如，由对象和/或用户进行的动作)来提供或实现指定的环境光水平。例如，如果环境光太高(使得a也太高)，则该指示可包括通知用户他们需要采取某个动作来降低环境光水平的指令。例如，该指令可向对象或用户建议一种动作，该动作提示对象移动到更暗的房间或以某种其他方式降低环境光水平，诸如关掉灯或阻挡光透过窗户进入房间中。该指令可在用户装置或用户界面上以提示的形式提供(例如，装置屏幕上的视觉提示和/或来自设备音频输出的可听提示)。
[0082]
可使用上文所描述的策略的任何组合来控制因子
‘
a’，以便实现目标snr。
[0083]
图5示出了改进在某些条件下的成像的方法500。方法500包括方法100的块102至106，并且在一些实施例中可由计算机208来实施。在一些实施例中，可省略方法500的某些块，和/或可以以与图5所示的顺序不同的顺序来实施方法500的块。
[0084]
在一些实施例中，在接收到对应于环境校正图像的数据(即，在块102处)之前，在块502处，基于对象的皮肤类型来选择时间调制照明的初始幅度调制深度和/或初始环境光水平。例如，对象的皮肤类型可以是方法500中使用的初始输入以便减少增加snr和/或实现目标snr所需的迭代次数(例如，在一些情况下，可能需要进行增加snr的多次迭代，以便实现目标snr)。如果系统在实施方法100之前就知道对象的皮肤类型，则可适当地选择初始幅度调制深度以避免执行本文中所描述的某些方法的不必要的迭代。例如，如果已知用户的皮肤类型为
‘6’
(见图4)并且需要较少的环境光和/或更大的幅度调制深度，则可向对象/用户、照明单元206和/或光源210指示该信息，使得方法500可在环境校正图像中更快地实现目标snr。
[0085]
如先前所提到的，环境校正图像是基于对象的一组(例如，连续的)图像中的每一个中的空间强度调制模式来确定的。
[0086]
因此，在一些实施例中，方法500包括：在块504处，在对象由时间调制照明进行照明时，致使成像装置(例如，成像系统204的成像装置)获取对象的图像集。块504进一步包括：基于对象的图像集来确定环境校正图像。
[0087]
在一些实施例中，方法500包括：在块506处，使用该指示来致使照明单元206以不
同的幅度调制深度提供时间调制照明。例如，该指示可包括信号，该信号被配置成致使照明单元206(例如，发光二极管或者由用户装置或其他适当的装置实施的其他照明单元)根据该信号来改变其照明输出。例如，电参数(诸如，供应给照明单元206的电流和/或电压)可随时间的变化而变化以便提供时间调制照明。
[0088]
在一些实施例中，方法500包括：在块508处，在对象由具有增加的幅度调制深度的时间调制照明进行照明时(例如，根据块506)，致使成像装置获取对象的后续图像集。块508进一步包括：基于对象的后续图像集来确定后续的环境校正图像。
[0089]
在一些实施例中，方法500包括：在块510处，使用该指示来控制用于该源(例如，光源210)的电力供应，使得提供指定的环境光水平。例如，用于光源210的电力供应可被配置成提供能量以允许光源210产生环境光，并且该指示可控制提供给光源210的电力(例如，电流和/或电压)的量以便改变从光源210输出的光。
[0090]
图6示出了存储指令602的有形的机器可读介质600，这些指令在由至少一个处理器604执行时致使该至少一个处理器实施本文中所描述的某些方法，诸如方法100或方法500。
[0091]
在该实施例中，指令602包括用以致使该至少一个处理器604实施方法100的块102的指令606。指令602进一步包括用以致使该至少一个处理器604实施方法100的块104的指令608。指令602进一步包括用以致使该至少一个处理器604实施方法100的块106的指令610。
[0092]
图7示出了可用于实施本文中所描述的某些方法(诸如，方法100和/或方法500)的设备700。设备700可包括具有对应于关于图2的系统200(诸如，其计算机208)所描述的某些特征的功能的模块。设备700包括处理电路系统702。
[0093]
处理电路系统702包括接收模块704。接收模块704被配置成接收对应于由照明单元(例如，照明单元206)照明的对象的环境校正图像的数据，该照明单元提供时间调制照明，该时间调制照明具有高于由成像装置(例如，成像装置204)使用的帧获取率的调制频率。成像装置获得图像集，由于时间调制照明以及成像装置以卷帘式快门模式操作所致，该图像集在每个图像中具有不同的空间强度调制模式。来自所获得的图像集的信息用于构建环境校正图像。环境光照的作用在环境校正图像中被降低。
[0094]
处理电路系统702进一步包括确定模块706。确定模块706被配置成确定环境校正图像的至少一部分的信噪比snr。
[0095]
处理电路系统702进一步包括指示模块708。指示模块708被配置成：响应于确定snr低于目标snr，致使照明参数的指示被发送到照明单元以增加用于在成像装置获取后续图像集时照明对象的时间调制照明的幅度调制深度。后续图像集用于将后续的环境校正图像构建为针对该后续的环境校正图像的至少一部分具有增加的snr。
[0096]
图8示出了可用于实施本文中所描述的某些方法(诸如，方法100和/或方法500)的设备800。设备800包括处理电路系统802，该处理电路系统包括图7的处理电路系统702。
[0097]
在一些实施例中，设备800进一步包括控制模块804，该控制模块用于控制：用于提供时间调制照明的照明单元206；和/或环境光的源(例如，光源210)。
[0098]
在一些实施例中，设备800进一步包括用户界面806，该用户界面用于基于照明参数的指示来提供指令以指示需要指定的环境光水平和/或需要用户动作来提供或实现指定
的环境光水平。在该实施例中，用户界面806是设备800的一部分(例如，如果设备800包括用户装置和用户界面806)。在一些其他实施例中，用户界面806可以是单独的实体(例如，与计算机208分离的用于实施本文中所描述的某些方法的装置)。
[0099]
在一些情况下，上文所描述的任何模块(例如，接收模块704、确定模块706、指示模块708和/或控制模块804)可包括用于实施该模块的功能的至少一个专用处理器(例如，专用集成电路(asic)和/或现场可编程门阵列(fpga)等)。
[0100]
在一些情况下，上文的模块(例如，接收模块704、确定模块706、指示模块708和/或控制模块804)可包括至少一个处理器以用于实施致使该至少一个处理器实施上文所描述的模块的功能的指令。在此类示例中，这些指令可存储在该至少一个处理器可访问的机器可读介质(未示出)中。在一些示例中，模块自身包括机器可读介质。在一些示例中，机器可读介质可与模块自身分离(例如，模块的该至少一个处理器可被提供为与机器可读介质通信以访问存储在其中的指令)。
[0101]
虽然已在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是此类图示和描述将被认为是图示性的或示例性的而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。
[0102]
在一个实施例中描述的一个或多个特征可与在另一个实施例中描述的特征相结合或代替在另一个实施例中描述的特征。例如，可基于关于图2或图3的系统200、300、机器可读介质600和/或设备700、800所描述的特征来修改图1或图5的方法100、500，反之亦然。
[0103]
本公开中的实施例可以作为方法、系统或作为机器可读指令和处理电路系统的组合来提供。此类机器可读指令可包括在其中或其上具有计算机可读程序代码的非暂时性机器(例如，计算机)可读存储介质(包括但不限于盘存储装置、cd－rom、光学存储装置等)上。
[0104]
参考根据本公开的实施例的方法、装置和系统的流程图和框图来描述本公开。尽管上文所描述的流程图示出了特定的执行顺序，但是执行顺序可不同于所描述的执行顺序。关于一个流程图所描述的块可与另一个流程图的块相结合。应理解，流程图和/或框图中的每个块以及流程图和/或框图中的块的组合可以由机器可读指令来实现。
[0105]
机器可读指令可例如由通用计算机、专用计算机、嵌入式处理器或其他可编程数据处理装置的处理器来执行，以实现说明书和附图中所描述的功能。特别地，处理器或处理电路系统或其模块可执行机器可读指令。因此，系统200和/或设备700、800的功能性模块(例如，接收模块704、确定模块706、指示模块708和/或控制模块804)以及本文中所描述的其他装置可由执行存储在存储器中的机器可读指令的处理器或者根据嵌入在逻辑电路系统中的指令操作的处理器来实施。术语
‘
处理器’将被广义地解释为包括cpu、处理单元、asic、逻辑单元或可编程门阵列等。这些方法和功能性模块可全部由单个处理器执行或者在若干个处理器当中划分。
[0106]
此类机器可读指令还可存储在计算机可读存储装置中，该计算机可读存储装置可以引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定模式操作。
[0107]
此类机器可读指令还可被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得计算机或其他可编程数据处理装置执行一系列操作以产生计算机实施的处理，因此在计算机或其他可编程装置上执行的指令实现了由流程图和/或框图中的(多个)块指定的功能。
[0108]
进一步地，本文中的教导可以以计算机程序产品的形式来实施，该计算机程序产品存储在存储介质中并且包括用于使计算机装置实施本公开的实施例中所叙述的方法的
多个指令。
[0109]
关于一个实施例所描述的元件或步骤可与关于另一个实施例所描述的元件或步骤相结合或被关于另一个实施例所描述的元件或步骤所代替。通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可实现权利要求中叙述的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可存储或分布在合适的介质上，诸如光学存储介质或固态介质，该介质与其他硬件一起或作为其他硬件的一部分被供应，但是也可以以其他形式分布，诸如经由互联网或者其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。

技术特征：
1.一种计算机实施的方法(100)，其包括：接收(102)对应于由照明单元(206)照明的对象的环境校正图像的数据，所述照明单元提供时间调制照明，所述时间调制照明具有高于由成像装置(204)用于获得图像集的帧获取率的调制频率，由于所述时间调制照明以及所述成像装置以卷帘式快门模式操作所致，所述图像集在每个图像中具有不同的空间强度调制模式，其中来自所获得的图像集的信息用于构建所述环境校正图像，其中环境光照的作用在所述环境校正图像中被降低；确定(104)所述环境校正图像的至少一部分的信噪比snr；以及响应于确定所述snr低于目标snr，致使(106)照明参数的指示被发送到所述照明单元以增加用于在所述成像装置获取后续图像集时照明所述对象的所述时间调制照明的幅度调制深度，所述后续图像集用于将后续的环境校正图像构建为针对所述后续的环境校正图像的至少一部分具有增加的snr。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标snr是基于所述对象的皮肤类型。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述目标snr与因子a相联系，对于所述因子，多种不同的皮肤类型与获得具有至少所述目标snr的图像相关联，其中所述因子a被定义为入射于所述对象上的环境光水平与入射于所述对象上的总光量之比，其中所述总光量指代所述环境光水平和由所述照明单元提供的幅度调制的调制深度的组合，并且其中所述指示被配置成取决于所述皮肤类型改变所述调制深度以针对所述不同皮肤类型中的每一者获得相同因子a。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中所述指示被配置成控制所述对象的环境光水平以针对所述后续的环境校正图像的至少所述部分增加所述snr。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述指示被配置成致使所述环境光水平的降低以针对所述后续的环境校正图像的至少所述部分增加所述snr。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述照明参数的所述指示包括用于指定要由所述环境光的源提供的所述环境光水平的控制指令。7.根据权利要求6所述的方法，其包括：使用所述指示来控制(510)用于所述源的电力供应，使得提供所述指定的环境光水平。8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述照明参数的所述指示包括用以指示需要指定的环境光水平和/或需要用户动作来提供所述指定的环境光水平的指令。9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其进一步包括：在所述对象由所述时间调制照明进行照明时，致使(504)所述成像装置获取所述对象的所述图像集；以及基于所述对象的所述图像集来确定所述环境校正图像。10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其进一步包括：在所述对象由具有增加的幅度调制深度的所述时间调制照明进行照明时，致使(508)所述成像装置获取所述对象的所述后续图像集；以及基于所述对象的所述后续图像集来确定所述后续的环境校正图像。11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中在接收到对应于所述环境校正图像的所述数据之前，基于所述对象的皮肤类型来选择(502)所述时间调制照明的初始幅度调制深度和/或初始环境光水平。12.一种有形的机器可读介质(600)，其存储指令(602)，所述指令在由至少一个处理器
(604)执行时致使所述至少一个处理器实施根据前述权利要求中的任一项所述的方法。13.一种设备(700)，其包括处理电路系统(702)，所述处理电路系统包括：接收模块(704)，其被配置成：接收对应于由照明单元(206)照明的对象的环境校正图像的数据，所述照明单元提供时间调制照明，所述时间调制照明具有高于由成像装置(204)用于获得图像集的帧获取率的调制频率，由于所述时间调制照明以及所述成像装置以卷帘式快门模式操作所致，所述图像集在每个图像中具有不同的空间强度调制模式，其中来自所获得的图像集的信息用于构建所述环境校正图像，其中环境光照的作用在所述环境校正图像中被降低；确定模块(706)，其被配置成：确定所述环境校正图像的至少一部分的信噪比snr；以及指示模块(708)，其被配置成：响应于确定所述snr低于目标snr，致使照明参数的指示被发送到所述照明单元以增加用于在所述成像装置获取后续图像集时照明所述对象的所述时间调制照明的幅度调制深度，所述后续图像集用于将后续的环境校正图像构建为针对所述后续的环境校正图像的至少一部分具有增加的snr。14.根据权利要求13所述的设备(800)，其进一步包括控制模块(804)，所述控制模块用于控制：用于提供所述时间调制照明的所述照明单元；和/或环境光的源。15.根据权利要求13或14所述的设备(800)，其进一步包括用户界面(806)，所述用户界面用于基于所述照明参数的所述指示来提供指令以指示需要指定的环境光水平和/或需要用户动作来提供所述指定的环境光水平。

技术总结
在实施例中，描述了一种方法(100)。该方法包括：接收(102)对应于由照明单元(206)照明的对象的环境校正图像的数据，该照明单元提供时间调制照明，该时间调制照明具有高于由成像装置(204)用于获得图像集的帧获取率的调制频率，该图像集在每个图像中具有不同的空间强度调制模式。环境校正图像由所获得的图像集构建。方法(100)进一步包括：确定(104)环境校正图像的至少一部分的信噪比SNR。响应于确定SNR低于目标SNR，该方法致使(106)照明参数的指示被发送到照明单元以增加用于在成像装置获取后续图像集时照明对象的时间调制照明的幅度调制深度，该后续图像集用于构建后续的环境校正图像。正图像。正图像。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：皇家飞利浦有限公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2023/7/21