对比文件的名称：发明授权_CN102609942B 使用深度图进行移动相机定位
目标专利的名称：说明书
本次调用的模型名称：深度分析模型
特征比对表格：
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A：一种用于产生经校正深度图的电子装置，其包括：深度传感器**<br>**公开性判断：《直接公开》** | 第[0031]段：“移动环境传感器300包括被安排成捕捉场景的深度图像序列的深度相机302。” | 对比文件明确公开了“深度相机302”，其功能是捕捉场景的深度图像序列（即深度图），这与目标专利权利要求中“深度传感器”的功能和定义（用于对场景深度进行取样，获得深度信息）完全相同。在目标专利说明书中，深度传感器108的实例包含红外线飞行时间相机、立体相机等（见第[0038]段），而对比文件的深度相机302同样可以使用飞行时间、结构化光、立体图像等技术（见第[0032]-[0035]段）。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征B：耦合到所述深度传感器的运动传感器，其中所述运动传感器经配置以确定运动信息；**<br>**公开性判断：《直接公开》** | 第[0037]段：“移动环境传感器300可包括定向传感器308，诸如惯性测量单元(IMU)、加速计、陀螺仪、指南针、或其他定向传感器308。” | 对比文件明确公开了“定向传感器308”，其包含加速计、陀螺仪等，这些正是目标专利中“运动传感器”的典型实例（见目标专利第[0041]段：运动传感器110的一些实例包含加速度计、陀螺仪...）。这些传感器用于确定装置（相机）的方向和运动信息。虽然对比文件称其为“定向传感器”，但其包含的加速度计、陀螺仪等部件本质上是用于检测运动（包括旋转和平移）的传感器，其输出的信息构成了“运动信息”的核心部分。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征C：以及 耦合到所述深度传感器和所述运动传感器的处理器，**<br>**公开性判断：《直接公开》** | 第[0099]段：“基于计算的设备1404还包括一个或多个处理器1400，该一个或多个处理器可以是微处理器、图形处理单元(GPU)、控制器、或用于处理计算可执行指令以控制设备的操作以便提供实时相机跟踪的任何其他合适类型的处理器。”<br>结合第[0031]、[0037]段可知，深度相机302和定向传感器308是移动环境传感器300的组成部分，而基于计算的设备1404（包含处理器1400）接收并处理来自这些传感器的输入（见第[0095]段）。 | 对比文件公开的系统包含处理器1400，并且该处理器接收来自深度相机（深度传感器）和定向传感器（运动传感器）的数据以执行实时相机跟踪等功能。处理器1400与这些传感器之间存在功能上的耦合关系（通过输入接口或通信连接）。这与目标专利中“耦合到所述深度传感器和所述运动传感器的处理器”的结构和作用一致，即处理器接收并处理来自这两类传感器的信息。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征D：获得第一深度图，其中所述第一深度图包括由所述深度传感器在第一取样操作进行取样的场景的第一部分的第一深度信息；**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[0031]段：“移动环境传感器300包括被安排成捕捉场景的深度图像序列的深度相机302。每个深度图像或深度图帧314包括二维图像，在该二维图像中每一图像元素包括诸如从相机到所捕捉的场景中的造成了该图像元素的物体的长度或距离等的深度值。”<br>第[0042]段：“实时跟踪器316从深度相机302获得深度图帧314...” | 对比文件明确公开了深度相机302捕捉深度图像序列，即一系列深度图帧314。其中，任一在时间上较早捕捉的深度图帧（例如“先前的深度图”、“源深度图902”，见第[0042]、[0067]段）必然对应于深度传感器在某个特定时刻（第一取样操作）对场景的某个部分（由于相机可能移动，该部分可能不同于后续时刻观测到的部分）进行取样所获得的第一深度信息。本领域技术人员可以直接且必然地从深度图像序列中确定存在这样的“第一深度图”。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征E： 获得第二深度图，其中所述第二深度图包括由所述深度传感器在第二取样操作进行取样的所述场景的第二部分的第二深度信息；**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[0031]段：“移动环境传感器300包括被安排成捕捉场景的深度图像序列的深度相机302...”<br>第[0042]段：“实时跟踪器316从深度相机302获得深度图帧314...”<br>第[0067]段：“该帧对齐引擎从深度相机接收当前深度图900。这也被称为目的地深度图。在一些示例中，它还从深度相机接收源深度图902，源深度图902是先前的深度图帧。” | 对比文件明确描述了深度图帧序列，并区分了“当前深度图900”和“源深度图902”（先前的深度图帧）。其中，“当前深度图900”对应于深度传感器在后续时刻（第二取样操作）对场景的（可能因相机移动而不同的）第二部分进行取样所获得的第二深度信息。本领域技术人员可以直接且必然地从连续采样的深度图序列中确定存在这样的“第二深度图”（即当前帧）。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征F：基于所述运动信息来获得指示所述深度传感器在所述第一取样操作与所述第二取样操作之间的移位的移位信息；**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[0037]段：“移动环境传感器300可包括定向传感器308，诸如惯性测量单元(IMU)、加速计、陀螺仪...”<br>第[0042]段：“实时跟踪器可用于使深度图帧对齐，以产生深度相机302的六自由度姿势估计的实时系列328。它还可以产生变换参数(也称为对准参数)以用于深度图帧的对之间的转换。”<br>第[0065]段：“帧对齐引擎的输出是变换的一组对准参数，用于将当前帧和源帧(或帧估计)对齐。在一些示例中，这些对准参数是作为SE3矩阵形式的六自由度(6DOF)姿势估计来提供的，该SE3矩阵描述了深度相机302相对于真实世界坐标的旋转和平移。” | 对比文件公开了使用定向传感器（运动传感器）以及帧对齐技术来获得描述相机旋转和平移的变换矩阵（SE3矩阵）。这个变换矩阵精确地指示了相机（即深度传感器）在不同帧（即不同取样时刻）之间的位置和姿态变化，也就是“移位信息”。虽然对比文件可能结合了视觉对齐算法，但运动信息（来自定向传感器）是形成初始估计或辅助跟踪的重要输入（见第[0068]段：“以下信息源中的一个或多个可被用来形成初始估计：...定向传感器输出...”）。本领域技术人员可以合理推断，为了获得精确的帧间变换（移位信息），系统必然会利用运动传感器提供的运动信息，或者该运动信息是计算移位信息过程的一部分。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征G：基于所述移位信息来变换所述第一深度图以产生经变换深度图；**<br>**公开性判断：《直接公开》** | 第[0042]段：“实时跟踪器可用于使深度图帧对齐，以产生深度相机302的六自由度姿势估计的实时系列328。它还可以产生变换参数(也称为对准参数)以用于深度图帧的对之间的转换。”<br>第[0067]段：“帧对齐引擎的输出是变换的一组对准参数，用于将当前帧和源帧(或帧估计)对齐。”<br>第[0099]-[0100]段描述了使用对准参数通过迭代过程将源帧和当前帧对齐。 | 对比文件的核心内容之一就是“帧对齐”，其目的是找到将“源深度图”（对应于第一深度图）与“当前深度图”对齐的变换参数（移位信息）。应用这些变换参数对源深度图进行几何变换，使其与当前深度图的视角对齐，这个过程就是产生“经变换深度图”的过程。例如，第[0118]段描述的“投影数据关联”就是将源点投影到当前帧坐标系的过程，这本质上是对源深度图的变换。因此，“基于移位信息变换第一深度图以产生经变换深度图”这一技术特征被对比文件直接且明确地公开。 |
| **技术特征H： 通过比较所述第二深度图的一或多个深度与所述经变换深度图的一或多个深度来检测错误深度信息；**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[0100]段：“使用初始估计，计算(1002)当前帧和源帧(深度图或估计的深度图)之间的各对相应点。一对相应点是来自来自一个深度图的一点和来自另一深度图的一点，其中那些点被估计为产生自场景中的同一真实世界点。”<br>第[0118]段描述了“投影数据关联”，即对于源点，投影到当前帧并寻找兼容的候选点，这涉及深度比较。<br>第[0124]段：“计算点-到-平面误差可以被认为是计算(1302)从每个源点到包含该目的地点并且与该目的地点的近似表面法线垂直地定向的平面的平方距离的和。” | 对比文件详细描述了在帧对齐过程中，需要为源深度图（或经变换的源点）与当前深度图（第二深度图）中的点建立对应关系（计算相应点）。这个过程必然涉及比较来自这两个深度图的点的深度（和位置、法线）信息，以确定它们是否匹配（即是否对应于同一真实世界点）。不匹配的点对会导致较大的“点-到-平面误差”。虽然对比文件的主要目的是对齐和跟踪，但在这个寻找对应点并计算误差的过程中，系统实际上在进行深度值的比较。本领域技术人员可以理解，那些无法找到可靠对应、或对应点间误差极大的区域，很可能就包含了“错误深度信息”（如噪声、中断）。因此，通过比较深度来检测错误深度信息这一技术特征，是帧对齐过程所隐含的。 |
| **技术特征I：以及通过基于所述经变换深度图校正所述第二深度图的所述错误深度信息来产生经校正深度图。**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[0042]段：“实时跟踪器可用于使深度图帧对齐...”<br>第[0108]段：如果迭代过程收敛，“则输出对准参数(1008)”。<br>结合整个帧对齐过程（图10及描述）和模型更新过程（图4，步骤402），对齐后的信息被用于细化3D模型。 | 对比文件的帧对齐过程旨在精确估计相机位姿并将不同帧的深度数据整合到一个一致的3D模型中（第[0043]段）。虽然对比文件没有明确使用“校正错误深度信息”和“产生经校正深度图”的表述，但其技术效果实质上是利用经变换的先前帧信息（经变换深度图）来改善当前帧数据的准确性和一致性。例如，通过成功的帧对齐，系统能够识别并拒绝错误的匹配（潜在的错误深度信息），并将多帧信息融合到3D模型中，这个融合后的模型或对齐后的帧可以视为一种“经校正”的结果。本领域技术人员能够合理推断，在实现精确对齐和3D建模的过程中，系统必然会对不一致或错误的深度测量（即错误深度信息）进行处理和修正。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征J：，其中所述处理器经配置以用所述经变换深度图的对应深度信息替换所述错误深度信息。**<br>**公开性判断：《未公开》** | 对比文件中未发现关于用经变换深度图的深度值直接替换当前深度图中被标识为“错误”的深度值的描述。 | 对比文件主要关注于通过帧对齐计算相机位姿和构建/细化3D模型。虽然对齐过程涉及深度比较和误差计算，但并未公开一种明确的“检测-替换”机制，即：专门检测当前深度图中的“错误深度信息”，然后用来自经变换的先前深度图中对应位置的深度值去替换它。对比文件的信息融合更可能体现在模型层面，而非对原始深度图进行直接的像素级替换。因此，该技术特征既未被直接公开，也未被隐含公开。 |
| **技术特征K：，其中所述处理器经配置以对所述第二深度图的非错误深度信息与所述经变换深度图的对应非错误深度信息求平均。**<br>**公开性判断：《未公开》** | 对比文件中未发现关于对非错误深度信息进行求平均的描述。 | 对比文件在帧对齐和模型构建中可能涉及数据的融合，但未明确描述对“非错误深度信息”与“经变换深度图的对应非错误深度信息”进行求平均这一具体操作。其误差最小化过程（如点-到-平面误差）是优化变换参数，并非对深度值本身进行平均。虽然构建密集3D模型时会整合多帧数据，但这是一种更复杂的表面重建过程，并非简单的对应点求平均。因此，该技术特征既未被直接公开，也未被隐含公开。 |
| **技术特征L：，其中所述处理器经配置以确定所述第二深度图的所述深度是否比所述经变换深度图的所述深度大阈值量。**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[0110]段：“从那些候选相应点中选择(1110)单个点来与源点形成一对。这种选择是以距离度量为基础作出的。例如，计算源点和所述候选相应点中的每个点之间的欧几里德距离。然后选择给出最小欧几里德距离的那对点。”<br>第[1208]段：“如果一对点在彼此的指定欧几里德距离e1内并且该对点的表面法线之间的点积大于指定阈值e2，则该对点是兼容的。” | 对比文件在建立点对应关系时，明确使用了距离度量（如欧几里德距离）和阈值（如指定距离e1）来判断两个点是否兼容（即是否可能对应）。这包含了比较两个深度值（体现在空间距离中）并与一个阈值进行比较的逻辑。虽然这个比较的直接目的是寻找对应点而非专门检测“错误”，但本领域技术人员可以理解，如果一个点与经变换的源点之间的距离远超阈值（即不兼容），那么这个点很可能就是错误深度信息。因此，“确定深度是否比经变换深度大阈值量”这一判断逻辑，是对比文件点匹配过程中所隐含的。 |
| **技术特征M：，其中所述检测所述错误深度信息是基于所述经变换深度图的至少两个深度与所述第二深度图的至少两个深度之间的空间‑时间平均值。**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[1102]段：“计算(1102)样本点(或者在不进行采样的情况下的每个可用点)的表面法线。例如，对于给定点，通过找出深度图中的4个(或更多个)最接近的邻居点并计算包括这些邻居点及该点本身的表面小块来实现这一点。”<br>第[1200]段：“通过评估(1200)到样本点的相邻点，计算当前深度图的样本点的表面法线。” | 对比文件在计算点的表面法线时，需要利用该点周围多个相邻点的深度信息（空间邻域），这实质上涉及对这些邻域深度信息进行某种处理（如拟合平面），可视为一种空间平均或聚合。同时，整个帧对齐过程处理的是时间序列上的深度图（空间-时间数据）。虽然对比文件没有明确说使用“空间-时间平均值”来“检测错误深度信息”，但利用空间邻域信息（空间平均）和时间上的多帧信息（时间序列）来提高鲁棒性和准确性，是本领域处理噪声和错误数据的常用技术手段。在对比文件公开的利用多帧对齐和表面法线计算（依赖空间邻域）的上下文中，本领域技术人员可以合理推断出，为了更可靠地检测错误，可以采用基于空间和时间信息的平均值进行判断。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征N：，其中所述处理器经配置以：将深度传感器平面上的一或多个点投射到世界坐标上以产生一或多个世界坐标点；旋转所述一或多个世界坐标点；平移所述一或多个世界坐标点；以及重新投射所述一或多个世界坐标点以产生所述经变换深度图。**<br>**公开性判断：《直接公开》** | 第[0079]段：“该子像素世界点被当作所预测的表面位置。为了找到此位置处的所预测的表面法线，使用三线性内插来寻找该表面密度函数梯度的有限差别。”<br>第[0081]段：“通过沿着该光线前进并评估表面密度函数以找到第一次从正到负的零跨越而找到沿着该光线的第一可见表面。根据沿着该光线从表面密度函数的交叉的估计找到相关联的子像素世界点。”<br>结合第[0065]段输出的SE3变换矩阵（包含旋转R和平移t），以及第[0106]段“从与该源深度图相关联的相机位置投影(1106)光线”，可以理解完整的变换流程。 | 对比文件详细描述了3D模型的光线投射过程：从估计的相机位置发出光线，与3D模型表面相交得到世界坐标点（子像素世界点）。为了将源帧与当前帧对齐，需要应用估计的相机运动（由SE3矩阵表示，包含旋转R和平移t）到这些点上。这本质上就是：1) 将深度图点（通过光线投射）关联到世界坐标；2) 对这些世界坐标点进行旋转和平移（通过应用变换矩阵Tk）；3) 将变换后的世界坐标点重新投影到当前相机平面，以生成与当前视图对齐的预测深度图（即经变换深度图）。这个过程与目标专利技术特征N描述的步骤完全一致。因此，该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征O：，其中所述检测所述错误深度信息是基于所述第二深度图中的两个或更多个深度的空间平均值。**<br>**公开性判断：《隐含公开》** | 第[1102]段：“计算(1102)样本点(或者在不进行采样的情况下的每个可用点)的表面法线。例如，对于给定点，通过找出深度图中的4个(或更多个)最接近的邻居点并计算包括这些邻居点及该点本身的表面小块来实现这一点。”<br>第[1200]段：“通过评估(1200)到样本点的相邻点，计算当前深度图的样本点的表面法线。” | 对比文件明确公开了为了计算表面法线，需要获取一个点周围多个相邻点的深度信息，并基于这些信息进行计算。这种利用邻域深度信息的方法，隐含了基于空间局部区域（两个或更多个深度）的统计信息（如平均值、平面拟合）来评估该中心点信息的合理性。虽然直接目的是计算法线，但本领域技术人员很容易想到，同样的空间邻域信息（空间平均值）可以用来判断中心点的深度值是否与周围环境显著不同，从而检测出可能的错误深度信息（如噪声点或中断）。因此，该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征P：，其中所述错误深度信息包括深度传感器中断。**<br>**公开性判断：《直接公开》** | 第[0003]段：“能从深度相机中获得的信息取决于环境的类型和所使用的深度相机的类型可能是有噪声并且不精确的。”<br>第[0049]段：“在使用结构化光发射器的深度相机的情况下，跟踪失败可能在该环境包括高度反射性表面(诸如计算机屏幕)和产生很差的深度信息的其他反射性表面时发生。” | 对比文件明确指出深度相机获得的信息可能“有噪声并且不精确”，并具体说明了在特定情况下（如高度反射表面）会产生“很差的深度信息”。这涵盖了目标专利说明书第[0024]段所描述的“深度传感器中断”的概念，即深度传感器产生不准确的深度测量值或完全未能检测到深度（产生很差的深度信息）。因此，“错误深度信息包括深度传感器中断”这一特征被对比文件直接公开。 |
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