图像产生方法和图像产生装置与流程

本申请要求于2015年10月27日向韩国特许厅提交的韩国专利申请No.10-2015-0149734的权益，通过引用将其公开的内容整体合并于此。

技术领域

符合示范性实施例的装置和方法涉及产生深度图像以定位附近的物体。

背景技术：

红外(IR)图像是示出位于三维(3D)空间中的物体之间的距离的图像。电子设备可以测量电子设备与物体之间的距离，并基于测量的距离产生IR图像。例如，诸如相机、移动电话机、或电视机(TV)的电子设备可以产生IR图像。

从物体反射的光的强度与电子设备和物体之间的距离的平方成反比。因而，随着测量距离增加，电子设备从物体接收更少量的光。当接收的光的量小于最小光强级别时，IR图像中的深度信息的准确度将恶化。此外，如果电子设备增加光源的强度，则位于离电子设备短距离的物体反射大量的光。当接收的光的量大于最大光强级别时，IR图像中的像素值会饱和。

技术实现要素：

示范性实施例至少解决上述问题和/或不足以及上面未描述的其他不足。而且，不要求示范性实施例克服上述缺点，并且可能不克服上述任何问题。

一个或多个示范性实施例提供用于产生高动态范围图像的方法和装置。

根据一个示范性实施例的一个方面，提供一种用于产生三维(3D)红外(IR)图像的相机，包括：光源，被配置为发射IR信号；接收器，被配置为接收反射的IR信号，该反射的IR信号对应于从物体反射的该IR信号；以及处理器，被配置为基于该反射的IR信号产生IR图像，基于该IR图像的至少一个像素值与参考像素值之间的比较来确定该IR图像是否已饱和，并基于所述确定的结果来控制该光源发射的IR信号的强度。

该处理器可以进一步被配置为设置该参考像素值，而且当该IR图像的该至少一个像素值大于该参考像素值时确定该IR图像已饱和。

该处理器可以进一步被配置为将该光源发射的IR信号的强度逐渐减小或增大到该IR图像不饱和的最大强度。

该处理器可以进一步被配置为，响应于确定该IR图像已饱和，将该光源发射的IR信号的强度减小为最低级别，并将该光源发射的IR信号的强度逐渐增大到该IR图像不饱和的最大强度。

该处理器可以进一步被配置为，响应于确定该IR图像已饱和，将该光源发射的IR信号的强度减小为最低级别，并基于该IR图像的饱和度来确定该光源发射的IR信号的最佳强度。

该光源可以进一步被配置为发射具有不同的相位的四个IR信号，该四个IR信号从该物体反射，而且该处理器可以进一步被配置为基于反射的四个IR信号中的至少一个来确定该IR图像是否已饱和。

该处理器可以进一步被配置为，当使用全局快门方法操作该相机时，基于与大约0度的相位对应的帧来确定该IR图像是否已饱和。

该处理器可以进一步被配置为，当使用卷帘快门方法操作该相机时，基于与大约0度的相位对应的两个或更多个帧来确定该IR图像是否已饱和。

根据另一示范性实施例的一个方面，提供一种产生3D IR图像的方法，包括：发射IR信号；接收反射的IR信号，该反射的IR信号对应于从物体反射的该IR信号；基于该反射的IR信号产生IR图像；基于该IR图像的至少一个像素值与参考像素值之间的比较来确定该IR图像是否已饱和；以及基于所述确定的结果来控制该IR信号的强度。

所述控制IR信号的强度可以包括：设置该参考像素值；以及当该IR图像的该至少一个像素值大于该参考像素值时，确定该IR图像已饱和。

所述控制IR信号的强度可以包括：响应于确定该IR图像已饱和，将该IR信号的强度逐渐减小或增大到该IR图像不饱和的最大强度。

所述控制IR信号的强度可以包括：响应于确定该IR图像已饱和，将该IR信号的强度减小为最低级别，并将该IR信号的强度逐渐增大到该IR图像不饱和的最大强度。

所述控制IR信号的强度可以包括：响应于确定该IR图像已饱和，将该IR信号的强度减小为最低级别，并基于该IR图像的饱和度来确定该IR信号的最佳强度。

所述发射IR信号可以包括发射具有不同的相位的四个IR信号，该四个IR信号从该物体反射，而且所述控制IR信号的强度可以包括基于反射的四个IR信号中的至少一个来确定该IR图像是否已饱和。

使用全局快门方法产生该3D IR图像，而且所述控制IR信号的强度可以包括基于与大约0度的相位对应的帧来确定该IR图像是否已饱和。

当使用卷帘快门方法产生该3D IR图像时，所述控制IR信号的强度可以包括基于与大约0度的相位对应的两个或更多个帧来确定该IR图像是否已饱和。

根据另一示范性实施例的一个方面，提供一种存储程序的非暂时性计算机可读存储介质，该程序被计算机运行以执行该方法。

根据另一示范性实施例的一个方面，提供一种用于识别物体的位置的电子设备，包括：光源，被配置为发射第一信号，该信号从该物体反射；光接收器，被配置为检测反射的第一信号；以及处理器，被配置为基于该反射的第一信号产生包括该物体的深度信息的图像，基于该图像的至少一个像素值与参考像素值之间的比较来确定该图像的饱和度，并基于所述确定的结果来设置将要从该光源发射的第二信号的强度级别。

该参考像素值可以包括饱和参考像素值，而且该处理器可以进一步被配置为计数该图像中具有大于该饱和参考像素值的值的像素的数量，确定该计数的数量是否大于饱和阈值数量，而且响应于确定该计数的数量大于该饱和阈值数量控制该光源减小为第一信号设置的强度级别。

该参考像素值可以包括不饱和参考像素值，而且该处理器可以进一步被配置为计数该图像中具有小于该不饱和参考像素值的值的像素的数量，确定该计数的数量是否大于不饱和阈值数量，而且响应于确定该计数的数量大于该不饱和阈值数量控制该光源增大为第一信号设置的强度级别。

附图说明

通过参照附图描述特定示范性实施例，以上和/或其他方面将变得更加明显，其中：

图1是用于描述设备操作的情形的图；

图2是用于描述根据示范性实施例的产生IR图像的方法的图；

图3是用于描述高动态范围图像的图；

图4是根据示范性实施例的产生IR图像的方法的流程图；

图5是根据示范性实施例的相机的配置图；

图6是根据另一示范性实施例的相机的配置图；

图7是根据示范性实施例的调整光源的光强的方法的流程图；

图8是根据另一示范性实施例的调整光源的光强的方法的流程图；

图9是根据另一示范性实施例的调整光源的光强的方法的流程图；

图10是用于描述根据示范性实施例的确定饱和图像的方法的图；

图11是用于描述根据另一示范性实施例的确定饱和图像的方法的图；

图12是用于描述根据另一示范性实施例的确定饱和图像的方法的图；以及

图13是用于描述根据另一示范性实施例的确定饱和图像的方法的图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述示范性实施例。

以下说明书中，类似的附图参考数字用于类似的元件，即便在不同的图中。诸如详细构造和元件的在说明书中定义的事项被提供用于帮助全面理解示范性实施例。然而，显然无需这些具体限定的事项也可以实践示范性实施例。而且，不详细描述公知功能或构造，因为它们将以不必要的细节模糊说明书。

诸如“…中的至少一个”的表达当在元素的列表之后时修饰元素的整个列表而不修饰列表的单个元素。

图1是用于描述设备100操作的情形的图。图1示出设备100的移动方向。设备100可以在移动时捕获并产生红外(IR)图像。设备100可以发射IR信号并利用接收的IR信号产生IR图像。设备100可以定期捕获和产生IR信号。

当设备100的位置改变时可以产生不同的IR图像。例如，当从设备100到目标物体的距离改变时，设备100产生与距离改变之前设备100捕获的前一IR图像不同的新的IR图像。新的IR图像可以包含与前一IR图像中包括的深度信息不同的深度信息。设备100可以调整发射的光的光强以便产生IR图像。例如，当设备100的位置从位置①改变为位置②时，设备100与沙发110之间的距离改变。因而，即使当从处于位置①的设备100发射的光的强度与从处于位置②的设备100发射的光的强度相同时，也可以产生不同的IR图像。该情况下，设备100处于位置②时产生的IR图像可能已饱和。此外，由于设备100处于位置③时和设备100处于位置④时设备100与椅子120之间的距离改变，设备100可能需要改变光的强度以便确定椅子120的位置。

在设备100移动的情况下，设备100可以调整光源的发射强度。例如，如图1所示，设备100可以依次从位置①移动到位置②，从位置②移动到位置③，并从位置③移动到位置④。设备100可以在设备100从一个位置移动到另一位置时确定光源的最佳光强，并通过以光源的最佳光强发射光来获取IR图像。通过获取未饱和的IR图像，设备100可以确定周围的物体(即，沙发110和椅子120)的位置并移动而不撞到周围的物体110和120。

设备100可以是包括相机的电子设备。替代地，设备100可以是能够进行图像处理的电子设备。例如，设备100可以是清扫机器人、无人机、移动电话机、或TV。此外，设备100可以是能够移动的。当设备100移动时，位于设备100前方的物体可以改变，或者该物体与设备100之间的距离可以改变。因而，设备100可以定期产生图像。由于清扫机器人在改变其位置的同时移动，清扫机器人可能在移动期间撞到物体。因而，准确地确定物体的位置很重要。

设备100可以快速确定光源的光强。设备100可以输出具有多个相位的信号，并基于接收的信号产生IR图像。设备100可以通过使用具有多个相位的信号的一部分来确定光源的光强。设备100可以通过使用所述信号的一部分确定IR图像的饱和或不饱和，并基于确定结果来控制光源的光强。将参照图10至14详细描述用于确定饱和或不饱和的方法。

设备100可以通过使用具有0度的相位的信号产生IR图像，并确定产生的IR图像是否已饱和。当设备100确定产生的IR图像已饱和时，可以减小光源的光强。当设备100确定产生的IR图像未饱和时，可以增大光源的光强。将参照图7至9详细描述用于确定IR图像的饱和或不饱和的方法。

图2是用于描述根据示范性实施例的产生IR图像的方法的图。

在操作210，设备100可以发射IR信号。可以将IR信号的强度调整为多个级别之一。设备100可以控制范围从第一级到第N级的IR信号的强度。N是大于或等于2的自然数。例如，设备100可以以最高强度发射或输出初始IR信号。

在操作220，设备100可以利用反射的信号产生IR图像。从设备100输出的IR信号可以从物体反射而且返回设备100。返回设备100的IR信号将被称为反射信号。

在操作230，设备100可以基于IR图像控制光源的强度。设备100可以确定IR图像是否已饱和。当确定IR图像已饱和时，设备100可以减小光源的光强。当确定IR图像未饱和时，设备100可以增大光源的光强。在调整光源的光强之后，设备100可以返回操作210以按照调整的光源的光强发射IR信号。

设备100可以重复操作210至230。如果设备100移动，则设备100产生的IR图像可以持续地改变。因而，设备100可以根据改变的IR图像持续地控制光源的光强。

图3是用于描述高动态范围图像的图。参照图3，第一图像310是其中未识别第一物体301的饱和图像，而第二图像320是其中已识别第一物体301的不饱和图像。在第一图像310中，未识别第一物体301。在相机300发射大量的光的情况下，靠近相机300的第一物体301的图像可能已饱和。因而，相机300可以通过减小光源的光强来产生第二图像320。第二图像320可以是通过发射比产生第一图像310更少量的光产生的图像。因而，在第二图像320中，第一物体301的图像未饱和。然而，如果减小光源的光强以便识别第一物体301，则可能无法识别第二物体302。由于第二物体302比第一物体301更远离相机300，无法将光源的光强减小到最低级别以产生能够识别第二物体302的图像。因而，有必要确定识别第一物体301和第二物体302二者的光源的光强。

根据本示范性实施例的相机300可以确定识别第一物体301和第二物体302二者的光源的光强。当图像已饱和从而未识别第一物体301时，相机300可以减小光源的光强，再次获取图像，并确定图像的饱和或不饱和。相机300可以通过利用具有多个相位的信号中的仅仅一个确定图像的饱和或不饱和来迅速地更新光源的光强。

图4是根据示范性实施例的产生IR图像的方法的流程图。参照图4，相机300可以基于IR图像的饱和或不饱和来控制光源的光强。

在操作410，相机300可以发射IR信号。相机300可以包括二极管，其发射IR信号。相机300可以通过控制施加到二极管的电压的幅值或流过二极管的电流的量来控制IR信号的强度。相机300可以发射具有多个相位的IR信号。例如，相机300可以发射具有0度、90度、180度、和270度的相位的IR信号。

在操作420，相机300可以接收反射信号，即，从物体反射的IR信号。

在操作430，相机300可以通过使用反射信号产生IR图像，确定IR图像的饱和或不饱和，并控制光源的强度。相机300可以确定IR图像是否已饱和。例如，相机300可以在IR图像中的像素值大于第一阈值时确定该像素为饱和像素，而且在饱和像素的数量大于第二阈值时确定IR图像已饱和。相机300可以在确定IR图像已饱和时减小光源的光强，而且可以在确定IR图像未饱和时增大光源的光强。

图5是根据示范性实施例的相机500的配置图。参照图5，相机500可以包括接收器510、处理器520、和光源530。

光源530可以发射光。例如，光源530可以向接收器输出IR信号、紫外(UV)信号等。发射的光可以从位于相机500周围的物体反射。

接收器510可以接收从物体反射的光携带的信号。

处理器520可以接收来自接收器510的信号，并基于该信号产生图像。例如处理器520可以基于IR信号产生IR图像。

处理器520可以设置用于确定IR图像的饱和或不饱和的参考像素值。当IR图像的一些或全部像素的像素值大于参考像素值时，处理器520可以确定IR图像已饱和。处理器520可以计数具有大于参考像素值的像素值的饱和像素的数量。当饱和像素的数量大于特定阈值时，处理器520可以确定IR图像已饱和。

处理器520可以控制光源530。例如，处理器520可以将光源530的光强逐渐减小或增大到IR图像不饱和的最大光强。处理器520可以在确定IR图像已饱和时减小光源530的光强，而且可以在确定IR图像未饱和时增大光源530的光强。可以将光源530的光强调整为多个级别之一。例如，光源530的光强的范围可以从第一级别到第四级别。处理器520可以将光源530的光强从第一级别逐渐增大至第四级别，或者可以将光源530的光强从第四级别逐渐减小至第一级别。下面将参照图7描述细节。

作为另一示例，当确定IR图像已饱和时，处理器520可以将光源530的光强减小为最低级别，并将光源530的光强逐渐增大到IR图像不饱和的最大光强。例如，当IR图像在光源530的光源处于第四级别时饱和时，处理器520可以将光源530的光强减小为第一级别，产生IR图像，并确定IR图像是否已饱和。当IR图像在光源530的光源处于第一级别时不饱和时，处理器520可以逐渐增加光源530的光强并确定IR图像是否已饱和。下面将参照图8描述细节。

作为另一示例，当确定IR图像已饱和时，处理器520可以将光源530的光强减小为最低级别，并基于IR图像的饱和度来确定光源530的最佳光强。处理器520可以基于IR图像中的饱和像素的数量来确定光源530的光强。下面将参照图9描述细节。

光源530可以发射具有不同的相位的四个IR信号。处理器520可以通过使用四个相位中的至少一个来确定产生的图像的饱和或不饱和。例如，光源530可以发射具有0度、90度、180度、和270度的相位的IR信号。处理器520可以通过使用具有四个相位的反射信号产生图像，但是可以通过使用四个反射信号中的一个信号来确定图像的饱和或不饱和。

例如，在相机500是使用全局快门方法的相机时，处理器520可以通过使用与0度的相位对应的帧来确定产生的图像的饱和或不饱和。

作为另一示例，在相机500是使用卷帘快门方法的相机时，处理器520可以通过使用与0度的相位对应的两个或更多个帧来确定产生的图像的饱和或不饱和。在卷帘快门方法的情况下，光源相位与帧可以彼此不匹配。因而，可能需要多个帧用于产生与一个光源相位对应的图像。

图6是根据另一示范性实施例的相机600的配置图。相机600可以包括处理器610、电压/电流(V/I)控制器620、驱动器630、二极管640、存储器660、图像传感器670、和镜头680。图像传感器670和镜头680可以被包括在图5的接收器中。V/I控制器620、驱动器630、和二极管640可以被包括在图5的光源530中。

处理器610可以向V/I控制器620输出信号以便控制V/I控制器620输出的电压或电流的幅度。如上面参照图5所述，处理器610可以根据IR图像的饱和或不饱和来确定是增大还是减小V/I控制器620输出的电压或电流的幅值。

V/I控制器620可以输出电压或电流。V/I控制器620可以向驱动器630输出由处理器610确定的电压或电流。

驱动器630可以根据从V/I控制器620接收的电压或电流来控制二极管640。

二极管640可以包括多个发光元件并且发射光。二极管640可以发射具有多个相位的IR信号。

镜头680可以折射接收的光。穿过透镜680的光可以到达图像传感器670。

图像传感器670可以将穿过镜头680的光转换为电信号。图像传感器670可以向存储器660输出电信号。图像传感器670可以向存储器660输出具有多个相位的IR信号。

存储器660可以存储从图像传感器670接收的数据。存储器660可以接收和存储来自图像传感器670的与多个相位对应的信号。

处理器610可以读取存储器660中存储的数据，处理器610可以仅读取存储器660中存储的一些数据。例如，在具有四个相位的多条图像数据被存储在存储器660中的情况下，处理器610可以从存储器600中仅读取一条数据。

图7是根据示范性实施例的调整光源630的光强的方法的流程图。参照图7，处理器610可以将光源630的光强逐渐减小或增大到IR不饱和的最大光强。换句话说，处理器610可以根据IR图像的饱和或不饱和向V/I控制器620输出指定电压或电流的幅值的信号。

在操作701，处理器610可以将光源530的光强设置为X1，并将接收器510的增益设置为G1。处理器610可以在确定V/I控制器620输出的电压或电流的幅值，并设置光源530的光强。例如，光源530可以具有光强的四个级别X1至X4。光源530可以具有光强的四个或更多级别或少于四个级别。X1表示光源530的光强的最高级别，而X4表示光源530的光强的最低级别。换句话说，光源530的光强以从X1到X4的顺序逐渐减小。

处理器610可以将接收器510的增益设置为G1。例如，处理器610可以将图像传感器670中包括的放大器的增益设置为G1。G1表示接收器510的增益的最高级别，而G4表示接收器510的增益的最低级别。接收器510的增益以从G1到G4的顺序逐渐减小。

在操作702，处理器610可以确定第一图像的像素当中的饱和像素的数量是否大于A。A可以是任何自然数，而且可以是小于一个图像中包括的像素的数量的值。饱和像素可以是具有大于饱和阈值的像素值的像素。

处理器610可以设置和改变参考阈值。#Sat可以表示饱和像素的数量。当饱和像素的数量大于A时，光源530的光强高。因而，处理器610可以进行操作703以便调整光源530的光强。当饱和像素的数量小于或等于A时，处理器610可以确定图像不饱和，并返回操作701。

第一图像可以是当光源530的光强为X1且接收器510的增益为G1时获取的图像。例如，光源530可以输出具有强度X1的IR信号，而接收器510可以接收反射信号并将反射信号放大G1倍。处理器610可以基于从接收器510接收的反射信号产生第一图像。在操作703，处理器610可以将光源530的光强设置为X2，并将接收器510的增益设置为G2。由于确定图像已饱和，处理器610可以减小光源530的光强和接收器510的增益两者或其一。

在操作704，处理器610可以确定第二图像的像素当中的饱和像素的数量是否大于A。第二图像可以是当光源530的光强为X2且接收器510的增益为G2时获取的图像。换句话说，处理器610可以基于在减小光源530的光强或接收器510的增益的状态下获取的反射信号来产生第二图像，并且确定第二图像中的饱和像素的数量是否大于A。

当饱和像素的数量大于A时，光源530的光强高。因而，处理器610可以进行操作705以便调整光源530的光强。当饱和像素的数量小于或等于A时，处理器610可以确定图像不饱和，并进行操作708。

在操作705，处理器610可以将光源530的光强设置为X3，并将接收器510的增益设置为G3。

在操作706，处理器610可以确定第三图像的像素当中的饱和像素的数量是否大于A。第三图像可以是当光源530的光强为X3且接收器510的增益为G3时获取的图像。

当饱和像素的数量大于A时，光源530的光强高。因而，处理器610可以进行操作707以便调整光源530的光强。当饱和像素的数量小于或等于A时，处理器610可以确定图像不饱和，并进行操作709。

在操作707，处理器610可以将光源530的光强设置为X4，并将接收器510的增益设置为G4。

在操作708，处理器610可以确定第二图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。B可以是任何自然数，而且可以为0。例如，当B被设置为0时，处理器610可以在操作708确定是否没有不饱和像素。B可以是用于将第二图像确定为不饱和图像的阈值。#eSat可以表示不饱和像素的数量。不饱和像素可以是具有小于不饱和阈值的像素值的像素。处理器610可以将饱和阈值与e的乘积确定为不饱和阈值。e可以大于0而且小于1。例如，当饱和阈值为1,000而且e为0.2时，不饱和阈值为200。因而，#eSat表示具有小于200的像素值的像素的数量。

当不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作701以便调整光源530的光强。当不饱和限速的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作703。

在操作709，处理器610可以确定第三图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。当第三图像中的不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作703以便调整光源530的光强。当不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作705。

在操作710，处理器610可以确定第四图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。当第四图像中的不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作705以便调整光源530的光强。当不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作707。

图8是根据另一示范性实施例的调整光源530的光强的方法的流程图。参照图8，处理器610可以将光源530的光强减小为最低级别，并将光源530的光强逐渐增加到IR图像不饱和的最大光强。

在操作801，处理器610可以将光源530的光强设置为X1，并将接收器510的增益设置为G1。

在操作802，处理器610可以确定第一图像的像素当中的饱和像素的数量是否大于A。当饱和像素的数量大于A时，处理器610可以进行操作803以便将光源530的光强减小为最低级别。当饱和像素的数量小于或等于A时，处理器610可以确定图像不饱和，并进行操作801。

在操作803，处理器610可以将光源530的光强设置为X4，并将接收器510的增益设置为G4。

在操作804，处理器610可以确定第四图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。当不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作807以便调整光源530的光强。当不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作803。

在操作805，处理器610可以将光源530的光强设置为X2，并将接收器510的增益设置为G2。

在操作806，处理器610可以确定第二图像的像素当中的饱和像素的数量是否大于A。当饱和像素的数量大于A时，处理器610可以进行操作807以便减小光源530的光强。当饱和像素的数量小于或等于A时，处理器610可以确定图像不饱和，并进行操作809。

在操作807，处理器610可以将光源530的光强设置为X3，并将接收器510的增益设置为G3。

在操作808，处理器610可以确定第三图像的像素当中的饱和像素的数量是否大于A。当饱和像素的数量大于A时，处理器610可以进行操作803以便减小光源530的光强。当饱和像素的数量小于或等于A时，处理器610可以确定图像不饱和，并进行操作810。

在操作809，处理器610可以确定第二图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。当不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作801以便调整光源530的光强。当不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作805。

在操作810，处理器610可以确定第三图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。当不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作805以便调整光源530的光强。当不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作807。

图9是根据另一示范性实施例的调整光源530的光强的方法的流程图。参照图9，当确定IR图像已饱和时，处理器610可以将光源530的光强减小为最低级别，并基于IR图像的饱和度来确定光源530的最佳光强。

在操作901，处理器610可以将光源530的光强设置为X1，并将接收器510的增益设置为G1。

在操作902，处理器610可以确定第一图像的像素当中的饱和像素的数量是否大于A。当饱和像素的数量大于A时，处理器610可以进行操作903以便将光源530的光强减小为最低级别。当饱和像素的数量小于或等于A时，处理器610可以确定图像不饱和，并进行操作901。

在操作903，处理器610可以将光源530的光强设置为X4，并将接收器510的增益设置为G4。

在操作904，处理器610可以确定第四图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。在操作904中用于确定不饱和像素的第三不饱和阈值可以是饱和阈值的e³倍。换句话说，处理器610可以确定第四图像中具有小于第三不饱和阈值的像素值的像素的数量是否小于B。

第一不饱和阈值可以是饱和阈值的e倍，第二不饱和阈值可以是饱和阈值的e²倍，而第三不饱和阈值可以是饱和阈值的e³倍。#e³Sat可以表示具有小于第三不饱和阈值的像素值的像素的数量，#e²Sat可以表示具有小于第二不饱和阈值的像素值的像素的数量，而#eSat可以表示具有小于第一不饱和阈值的像素值的像素的数量。

当在操作904中确定不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作901以便调整光源530的光强。当在操作904中确定不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作905。

在操作905，处理器610可以确定第四图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。在操作905中用于确定不饱和像素的第二不饱和阈值可以是饱和阈值的e²倍。换句话说，处理器610可以确定第四图像中具有小于第二不饱和阈值的像素值的像素的数量是否小于B。

当不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作907以便调整光源530的光强。当不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作906。

在操作906，处理器610可以确定第四图像的像素当中的不饱和像素的数量是否小于B。在操作906中用于确定不饱和像素的第一不饱和阈值可以是饱和阈值的e倍。换句话说，处理器610可以确定第四图像中具有小于第一不饱和阈值的像素值的像素的数量是否小于B。

当不饱和像素的数量小于B时，处理器610可以进行操作909以便调整光源530的光强。当不饱和像素的数量大于或等于B时，处理器610可以进行操作903。

将参照图10和11描述图像捕获方法是全局快门方法的情况。

将参照图12和13描述图像捕获方法是卷帘快门方法的情况。

图10是用于描述根据示范性实施例的确定饱和图像的方法的图。参照图10，处理器610可以使用一个IR帧来确定图像的饱和或不饱和。

四个光源相位1001至1004表示光源530输出的IR信号的相位。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可以接收四个IR帧1005至1008。

处理器610可以通过使用四个IR帧1005至1008当中的一个IR帧1005来确定IR图像的饱和或不饱和。由于IR图像的饱和是由位于相机近距离的物体引起的，可以仅使用具有0度的相位的IR帧1005来确定IR图像的饱和或不饱和。由于图像传感器670接收的反射信号的强度是光源530的功率(power)与根据距离的理想IR信号的强度的乘积，所以具有0度的相位的反射信号的幅值相对地大于具有不同的相位的反射信号的幅值。因而，处理器610可以通过监视具有0度的相位的反射信号来确定IR图像的饱和或不饱和。然而，示范性实施例不限于此。而且处理器610可以基于两个或更多个IR帧来确定IR图像是否已饱和。另外，当处理器610基于单个IR帧确定饱和时，IR帧可以是具有90度相位位移的帧1006、具有180度相位位移的帧1007、或具有270度相位位移的帧1008。

图11是用于描述根据另一示范性实施例的确定饱和图像的方法的图。图11示出处理器610监视具有0度的相位的IR信号和具有270度的相位的IR信号的情况。由于图像捕获方法为全局快门方法，处理器610可以仅使用两个IR帧1105和1108来确定IR图像的饱和或不饱和。

图12是用于描述根据另一示范性实施例的确定饱和图像的方法的图。由于图12的图像捕获方法是卷帘快门方法，处理器610可以使用三个IR帧1205、1206、和1208以便监视具有0度的相位的IR信号。具体地，处理器610可以仅使用三个IR帧1205、106、和1208中由IR1、IR2、和IR3指示的区域来监视具有0度的相位的IR信号。

图13是用于描述根据另一示范性实施例的确定饱和图像的方法的图。图13示出处理器610监视具有0度的相位的IR信号和具有270度的相位的IR信号的情况。由于图像捕获方法是卷帘快门方法，处理器610可以使用四个IR帧1305、1306、1307、和1308以便监视具有0度的相位的IR信号和具有270度的相位的IR信号。具体地，处理器610可以仅使用四个IR帧1305、1306、1307、和1308中由IR1、IR2、IR2'、和IR3指示的区域来监视具有0度的相位的IR信号和具有270度的相位的IR信号。

根据示范性实施例，可以通过控制从光源发射的光的强度来获取高动态范围图像。

此外，可以通过确定是否包括IR图像来控制从光源发射的光的强度。

另外，可以仅使用一个帧来确定IR图像的饱和或不饱和。

这里描述的设备可以包括处理器、被配置为存储和运行程序数据的存储器、诸如盘驱动器的永久性存储器、被配置为处理与外部设备的通信的通信端口、以及用户接口设备，包括触摸面板、按键、按钮等。通过软件模块或算法实现的方法可以被存储为在处理器或非暂时性计算机可读介质上可执行的程序指令或计算机可读代码。非暂时性计算机可读介质的示例可以包括磁存储介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、软盘、硬盘等)、以及光可读介质(例如，CD-ROM、数字多功能盘(DVD)等)。非暂时性计算机可读介质也可以分布在网络耦接的计算机系统上以使得以分布的方式存储和运行非暂时性计算机可读代码。该介质可以由计算机读取，在存储器中存储，并由处理器执行。

前述示范性实施例可以以功能块组件和各种处理步骤为术语描述。这样的功能块可以通过被配置为执行规定的功能的任何数量的硬件和/或软件组件实现。例如，示范性实施例可以采用多种集成电路组件，例如，存储器元件、处理元件、逻辑元件、查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下完成多种功能。类似地，当使用软件编程实现功能块时，可以利用诸如C、C++、Java、汇编程序等任何编程或脚本语言实现功能块，其中利用数据结构、对象、进程、例程或其他编程元素的任何组合实现各种算法。功能方面可以以在一个或多个处理器上运行的算法来实现。另外，示范性实施例可以采用任何数量的常规技术用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等。词语“机构”和“元件”被宽泛地使用，而不限于机械或物理的实施例，而是可以包括与处理器结合的软件例程等。

为简洁起见，未详细描述常规电子、控制系统、软件开发以及系统的其他功能方面(以及系统的个别操作组件的组件)。另外，各种附图中示出的连接线或连接器意在表示各种元件之间的示范性功能关系和/或物理或逻辑耦接。应当注意，实际设备中可以存在许多替代的或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。

说明书中的术语“该”或类似限定术语的运用(特别是，在权利要求中)应当被解读为涵盖单数和复数两者。此外，当示范性实施例中公开范围时，可以包括属于该范围的个别值所适用的示范性实施例，就如同落入范围的每个个别值在示范性实施例的详细描述中被公开。

前述示范性实施例仅仅是示范性的，不应当被解读为限制。本教导可以容易地应用于其他类型的装置。而且，示范性实施例的描述旨在是例示性的，而并不限制权利要求的范围，而且本领域技术人员显然可以得出许多替代、修改、和变体。