CN107682607B - 图像获取方法、装置、移动终端和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种图像获取方法、装置、移动终端和存储介质。其中方法应用于移动终端，所述移动终端具有结构光发射器和结构光摄像头，其中，所述方法包括：在监测到移动终端开启拍摄功能时，获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度；判断光线强度是否大于或等于第一阈值；若是，则关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第一深度图像；开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第二深度图像；根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。该方法可以降低图像噪音，提高拍摄图像的质量。
Description
技术领域
本领域涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像获取方法、装置、移动终端和存储介质。
背景技术
相关技术中，移动终端在对被拍物体进行拍摄时，通常是通过移动终端自身的发射器向被拍物体发射特定光线，并通过自身的摄像头捕捉经该被拍物体调制的光线成像。然而，当拍摄场景的周围环境中含有该特定光线，且该特定光线的含量大于一定阈值时，若在该场景下继续使用该特定光线对被拍物体进行拍摄的话，会影响图像质量，增大图像噪声、扭曲被拍物体轮廓等。
发明内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此，本申请的第一个目的在于提出一种图像获取方法。该方法可以在周围环境包含较强的目标光线时也能继续使用结构光来对被拍物体进行拍摄，大大降低了图像噪音，提高了拍摄图像的质量。
本申请的第二个目的在于提出一种图像获取装置。
本申请的第三个目的在于提出一种移动终端。
本申请的第四个目的在于提出一种存储介质。
为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出的图像获取方法，应用于移动终端，所述移动终端具有结构光发射器和结构光摄像头，其中，所述方法包括：在监测到所述移动终端开启拍摄功能时，获取所述移动终端的周围环境中目标光线的光线强度；判断所述目标光线的光线强度是否大于或等于第一阈值；如果所述目标光线的光线强度大于或等于所述第一阈值，则关闭所述结构光发射器，并通过所述结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第一深度图像；开启所述结构光发射器，并通过所述结构光发射器和所述结构光摄像头对所述被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第二深度图像；根据所述第一深度图像和所述第二深度图像获取所述被拍物体针对所述结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
根据本申请实施例的图像获取方法，在监测到移动终端开启拍摄功能时，可获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度，并判断光线强度是否大于或等于第一阈值，若是，则关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头获取被拍物体的第一深度图像，之后，开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头获取被拍物体的第二深度图像，最后，根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。即在检测到有目标光线的强光干扰时，可以干扰后的图像作为基线，再利用该基线来获取该被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像，这样即可消除环境中目标光线的干扰，即使在周围环境包含较强的目标光线时也能继续使用结构光来对被拍物体进行拍摄，大大降低了图像噪音，提高了拍摄图像的质量。
为达到上述目的，本申请第二方面实施例提出的图像获取装置，应用于移动终端，所述移动终端具有结构光发射器和结构光摄像头，其中，所述装置包括：第一获取模块，用于在监测到所述移动终端开启拍摄功能时，获取所述移动终端的周围环境中目标光线的光线强度；判断模块，用于判断所述目标光线的光线强度是否大于或等于第一阈值；拍摄模块，用于在所述目标光线的光线强度大于或等于所述第一阈值时，关闭所述结构光发射器，并通过所述结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第一深度图像；所述拍摄模块，还用于开启所述结构光发射器，并通过所述结构光发射器和所述结构光摄像头对所述被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第二深度图像；第二获取模块，用于根据所述第一深度图像和所述第二深度图像获取所述被拍物体针对所述结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
根据本申请实施例的图像获取装置，可通过第一获取模块在监测到移动终端开启拍摄功能时，获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度，判断模块判断光线强度是否大于或等于第一阈值，若是，拍摄模块则关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头获取被拍物体的第一深度图像，之后，开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头获取被拍物体的第二深度图像，第二获取模块根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。即在检测到有目标光线的强光干扰时，可以干扰后的图像作为基线，再利用该基线来获取该被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像，这样即可消除环境中目标光线的干扰，即使在周围环境包含较强的目标光线时也能继续使用结构光来对被拍物体进行拍摄，大大降低了图像噪音，提高了拍摄图像的质量。
为达到上述目的，本申请第三方面实施例提出的移动终端，存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现本申请第一方面实施例所述的图像获取方法。
为达到上述目的，本申请第四方面实施例提出的非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本申请第一方面实施例所述的图像获取方法。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请一个实施例的图像获取方法的流程图；
图2(a)至图2(e)是根据本申请一个实施例的结构光测量的场景示意图；
图3(a)和图3(b)根据本申请一个实施例的结构光测量的场景示意图；
图4是根据本申请一个实施例的获取被拍物体的目标深度图像的流程图；
图5是根据本申请一个具体实施例的图像获取方法的流程图；
图6是根据本申请一个实施例的图像获取装置的结构示意图；
图7是根据本申请一个具体实施例的图像获取装置的结构示意图；
图8为一个实施例中图像处理电路的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的图像获取方法、装置、移动终端和计算机可读存储介质。
图1是根据本申请一个实施例的图像获取方法的流程图。需要说明的是，本申请实施例的图像获取方法可应用于移动终端，该移动终端可具有深度图像采集组件，该深度图像采集组件包括结构光发射器和结构光摄像头。也就是说，该移动终端可通过自身的结构光发射器和结构光摄像头获得被拍物体的结构光图像，进而根据结构光图像即可得到被拍物体的深度图像。其中，在本申请的实施例中，该移动终端可以是手机、平板电脑、个人数字助理等具有各种操作系统的硬件设备。
如图1所示，该图像获取方法可以包括：
S110，在监测到移动终端开启拍摄功能时，获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度。
举例而言，移动终端可为用户提供拍摄功能的开启按钮，该开启按钮可以是实体物理按键，还可以是虚拟按键，或者，滑动锁屏界面即可开启拍摄功能，或者，还可以是点击相机应用程序即可开启拍摄功能。当用户想通过移动终端的拍摄功能对被拍物体进行拍摄时，可通过开启按钮开启该拍摄功能。当监测到移动终端开启该拍摄功能时，可获取周围环境中目标光线的光线强度。
需要说明的是，本申请实施例的移动终端可通过自身的结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄，以得到该被拍物体的深度图像。其中，可通过结构光发射器向被拍物体投射结构光，并通过结构光摄像头拍摄经所述被拍物体调制的结构光图像，并解调所述结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到该被拍物体的深度图像。其中，所述结构光发射器所投射的结构光使用的是目标光线。作为一种示例，所述目标光线可为红外光线。例如，所述结构光使用的是波长为940nm的红外光线。
这样，由于所述结构光使用的是目标光线，而拍摄场景的周围环境中可能也会含有大量的目标光线，而当周围环境中的目标光线大于一定阈值时，若在拍摄场景下继续使用目标光线进行拍摄的话，会影响图像质量。为此，在本步骤中，在监测到移动终端开启拍摄功能时，可先检测周围环境中目标光线的含量大小。作为一种示例，假设移动终端中可具有环境光传感器，可通过环境光传感器来采集周围环境中目标光线的含量大小，以得到该目标光线的光线强度。
S120，判断目标光线的光线强度是否大于或等于第一阈值。
可选地，在获得周围环境中目标光线的光线强度时，可将该目标光线的光线强度与第一阈值进行大小比对，并根据比对结果控制移动终端进行不同的操作，具体实现方式参见后续实施例的描述。
作为一种示例，假设目标光线为红外光线，则可将所述周围环境中的红外光线的光线强度与第一阈值(如6000lux)进行大小比对，若该红外光线的光线强度大于或等于该6000lux，则可继续执行步骤S130。
S130，如果目标光线的光线强度大于或等于第一阈值，则关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第一深度图像。
可选地，在判断所述目标光线的光线强度大于或等于第一阈值时，可启动外部环境光线干扰消除模式。例如，在检测到移动终端位于含有较多的红外光分量的太阳光下时，可先关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头对该被拍物体进行拍摄，得到该拍摄物体的第一深度图像。
也就是说，在所述目标光线的光线强度大于或等于第一阈值时，可先关闭结构光发射器，即不通过结构光发射器发射目标光线的结构光，而是利用周围环境中的目标光线向结构光摄像头提供光源，这样，通过结构光摄像头拍摄经被拍物体调制的周围环境中目标光线的光线图像，并解调所述该光线图像的各个像素对应的相位信息以得到该被拍物体的第一深度图像。可以理解，该第一深度图像是仅利用周围环境中目标光线而形成的图像。
S140，开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第二深度图像。
可选地，在利用周围环境中目标光线和结构光摄像头而获得被拍物体的第一深度图像之后，可开启结构光发射器，并通过该结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第二深度图像。
作为一种示例，可通过结构光发射器向被拍物体投射结构光，并通过结构光摄像头拍摄经被拍物体调制的结构光图像，并解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到第二深度图像。可以理解，在当前场景中，由于投射到被拍物体表面上的目标光线，不仅包含结构光发射器发射的结构光，还包含周围环境中的目标光线，因此，该第二深度图像是包含周围环境中的目标光线成像+结构光发射器发射的目标光线成像。
具体地，可控制结构光发射器将一定模式的结构光投射到被拍物体上后，在被拍物体的物体表面会形成由被拍物体调制后的结构光图像。通过结构光摄像头拍摄经调制后的结构光图像，再对结构光图像进行解调以得到被拍物体的第二深度图像。其中，该结构光的模式可以是激光条纹、格雷码、正弦条纹、非均匀散斑等。
可选地，在本申请的实施例中，所述解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到第二深度图像的具体实现过程可如下：可解调结构光图像中各个像素对应的相位信息，并将所述相位信息转化为深度信息，并根据所述深度信息生成所述第二深度图像。
为了使本领域的技术人员更加清楚的了解根据结构光来采集被拍物体的深度图像的过程，下面以一种应用广泛的光栅投影技术(条纹投影技术)为例来阐述其具体原理。其中，光栅投影技术属于广义上的面结构光。
如图2(a)所示，在使用面结构光投影的时候，首先通过计算机编程产生正弦条纹，并将正弦条纹通过结构光发射器投射至被测物，再利用结构光摄像头拍摄条纹受物体调制后的弯曲程度，随后解调该弯曲条纹得到相位，再将相位转化为深度信息即可获取深度图像。为避免产生误差或误差耦合的问题，使用结构光进行深度信息采集前需对深度图像采集组件进行参数标定，标定包括几何参数(例如，结构光摄像头与结构光发射器之间的相对位置参数等)的标定、结构光摄像头的内部参数以及结构光发射器的内部参数的标定等。
具体而言，第一步，计算机编程产生正弦条纹。由于后续需要利用畸变的条纹获取相位，比如采用四步移相法获取相位，因此这里产生四幅相位差为的条纹，然后结构光发射器将该四幅条纹分时投射到被测物(图2(a)所示的面具)上，结构光摄像头采集到如图2(b)左边的图，同时要读取如图2(b)右边所示的参考面的条纹。
第二步，进行相位恢复。结构光摄像头根据采集到的四幅受调制的条纹图(即结构光图像)计算出被调制相位，此时得到的相位图是截断相位图。因为四步移相算法得到的结果是由反正切函数计算所得，因此结构光调制后的相位被限制在[-π,π]之间，也就是说，每当调制后的相位超过[-π,π]，其又会重新开始。最终得到的相位主值如图2(c)所示。
其中，在进行相位恢复过程中，需要进行消跳变处理，即将截断相位恢复为连续相位。如图2(d)所示，左边为受调制的连续相位图，右边是参考连续相位图。
第三步，将受调制的连续相位和参考连续相位相减得到相位差(即相位信息)，该相位差表征了被测物相对参考面的深度信息，再将相位差代入相位与深度的转化公式(公式中涉及到的参数经过标定)，即可得到如图2(e)所示的待测物体的三维模型。
应当理解的是，在实际应用中，根据具体应用场景的不同，本申请实施例中所采用的结构光除了上述光栅之外，还可以是其他任意图案。
作为一种可能的实现方式，本申请还可使用散斑结构光进行被拍物体的深度信息的采集。
具体地，散斑结构光获取深度信息的方法是使用一基本为平板的衍射元件，该衍射元件具有特定相位分布的浮雕衍射结构，横截面为具有两个或多个凹凸的台阶浮雕结构。衍射元件中基片的厚度大致为1微米，各个台阶的高度不均匀，高度的取值范围可为0.7微米～0.9微米。图3(a)所示结构为本实施例的准直分束元件的局部衍射结构。图3(b)为沿截面A-A的剖面侧视图，横坐标和纵坐标的单位均为微米。散斑结构光生成的散斑图案具有高度的随机性，并且会随着距离的不同而变换图案。因此，在使用散斑结构光获取深度信息前，首先需要标定出空间中的散斑图案，例如，在距离结构光摄像头的0～4米的范围内，每隔1厘米取一个参考平面，则标定完毕后就保存了400幅散斑图像，标定的间距越小，获取的深度信息的精度越高。随后，结构光发射器将散斑结构光投射到被测物(即当前用户)上，被测物表面的高度差使得投射到被测物上的散斑结构光的散斑图案发生变化。结构光摄像头拍摄投射到被测物上的散斑图案(即结构光图像)后，再将散斑图案与前期标定后保存的400幅散斑图像逐一进行互相关运算，进而得到400幅相关度图像。空间中被测物体所在的位置会在相关度图像上显示出峰值，把上述峰值叠加在一起并经过插值运算后即可得到被测物的深度信息。
由于普通的衍射元件对光束进行衍射后得到多数衍射光，但每束衍射光光强差别大，对人眼伤害的风险也大。即便是对衍射光进行二次衍射，得到的光束的均匀性也较低。因此，利用普通衍射元件衍射的光束对被测物进行投射的效果较差。本实施例中采用准直分束元件，该元件不仅具有对非准直光束进行准直的作用，还具有分光的作用，即经反射镜反射的非准直光经过准直分束元件后往不同的角度出射多束准直光束，且出射的多束准直光束的截面面积近似相等，能量通量近似相等，进而使得利用该光束衍射后的散点光进行投射的效果更好。同时，激光出射光分散至每一束光，进一步降低了伤害人眼的风险，且散斑结构光相对于其他排布均匀的结构光来说，达到同样的采集效果时，散斑结构光消耗的电量更低。
S150，根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
可选地，当周围环境中目标光线含量较多，且干扰移动终端利用结构光对被拍物体进行深度图像的拍摄时，可以包含周围环境中的目标光线成像+结构光发射器发射的目标光线成像的第二深度图像作为基准图像，并根据该基准图像和第一深度图像获得该被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像，即可得到纯粹结构光发射器发射的目标光线成像。
作为一种示例，如图4所示，所述根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像的具体实现过程可如下：
S410，获取第一深度图像中所有像素的第一深度信息数据，并获取第二深度图像中所有像素的第二深度信息数据。
S420，针对每个像素，将第二深度图像中每个像素的第二深度信息数据与第一深度图像中每个像素的第一深度信息数据进行减法操作。
可选地，针对每个像素，可将第二深度图像中所述每个像素的第二深度信息数据减去第一深度图像中所述每个像素的第一深度信息数据。
S430，将差值作为每个像素在目标深度图像中的深度信息数据。
S440，根据每个像素在目标深度图像中的深度信息数据生成目标深度图像。
为了进一步减小甚至消除太阳光的干扰，提高拍摄图像的质量，进一步地，在本申请的一个实施例中，如图5所示，在如图1所示的基础上，该图像获取方法还可包括：
S510，如果目标光线的光线强度小于第一阈值，则通过结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第三深度图像。
可选地，在判断所述目标光线的光线强度小于第一阈值时，可直接通过结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第三深度图像，即通过结构光发射器向被拍物体投射结构光，并通过结构光摄像头拍摄经被拍物体调制的结构光图像，并解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到第三深度图像。
S520，根据预设的基准图像和第三深度图像获取被拍物体的目标深度图像。其中，在本申请的实施例中，该基准图像可为预先设定的。作为一种示例，可预先将利用包含光线强度为一定阈值的目标光线的太阳光和结构光摄像头来对被拍物体进行拍摄以得到的被拍物体的深度图像，设定为所述基准图像，其中，所述一定阈值小于所述第一阈值。
可选地，在得到被拍物体的第三深度图像之后，可获取预先设定的基准图像，并针对每个像素，将该第三深度图像所述每个像素的深度信息减去该基准图像中所述每个像素的深度信息，并将差值作为所述每个像素在所述目标深度图像的深度信息，进而根据该深度信息即可得到所述被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。也就是说，在无强光环境下，可以默认校准为基线来获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像，而在有目标光线的强光干扰时，可以干扰后的图像作为基线，再利用该基线来获取该被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
根据本申请实施例的图像获取方法，在监测到移动终端开启拍摄功能时，可获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度，并判断光线强度是否大于或等于第一阈值，若是，则关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头获取被拍物体的第一深度图像，之后，开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头获取被拍物体的第二深度图像，最后，根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。即在检测到有目标光线的强光干扰时，可以干扰后的图像作为基线，再利用该基线来获取该被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像，这样即可消除环境中目标光线的干扰，即使在周围环境包含较强的目标光线时也能继续使用结构光来对被拍物体进行拍摄，大大降低了图像噪音，提高了拍摄图像的质量。
与上述几种实施例提供的图像获取方法相对应，本申请的一种实施例还提供一种图像获取装置，由于本申请实施例提供的图像获取装置与上述几种实施例提供的图像获取方法相对应，因此在前述图像获取方法的实施方式也适用于本实施例提供的图像获取装置，在本实施例中不再详细描述。图6是根据本申请一个实施例的图像获取装置的结构示意图。需要说明的是，本申请实施例的图像获取装置可应用于移动终端，该移动终端可具有结构光发射器和结构光摄像头。
如图6所示，该图像获取装置600可以包括：第一获取模块610、判断模块620、拍摄模块630和第二获取模块640。
具体地，第一获取模块610用于在监测到移动终端开启拍摄功能时，获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度。作为一种示例，该目标光线可为红外光线。
判断模块620用于判断目标光线的光线强度是否大于或等于第一阈值。
拍摄模块630用于在目标光线的光线强度大于或等于第一阈值时，关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第一深度图像。
拍摄模块630还用于开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第二深度图像。作为一种示例，拍摄模块630可通过结构光发射器向被拍物体投射结构光，并通过结构光摄像头拍摄经被拍物体调制的结构光图像，并解调结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到第二深度图像。
第二获取模块640用于根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
作为一种示例，如图7所示，该第二获取模块640可包括获取单元641、计算单元642和生成单元643。其中，获取单元641用于获取第一深度图像中所有像素的第一深度信息数据，并获取第二深度图像中所有像素的第二深度信息数据；计算单元642用于针对每个像素，将第二深度图像中每个像素的第二深度信息数据与第一深度图像中每个像素的第一深度信息数据进行减法操作；生成单元643用于将差值作为每个像素在目标深度图像中的深度信息数据，并根据每个像素在目标深度图像中的深度信息数据生成目标深度图像。
进一步地，在本申请的一个实施例中，该拍摄模块630还可用于在目标光线的光线强度小于第一阈值时，通过结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第三深度图像。第二获取模块640还可用于根据预设的基准图像和第三深度图像获取被拍物体的目标深度图像。
根据本申请实施例的图像获取装置，可通过第一获取模块在监测到移动终端开启拍摄功能时，获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度，判断模块判断光线强度是否大于或等于第一阈值，若是，拍摄模块则关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头获取被拍物体的第一深度图像，之后，开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头获取被拍物体的第二深度图像，第二获取模块根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。即在检测到有目标光线的强光干扰时，可以干扰后的图像作为基线，再利用该基线来获取该被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像，这样即可消除环境中目标光线的干扰，即使在周围环境包含较强的目标光线时也能继续使用结构光来对被拍物体进行拍摄，大大降低了图像噪音，提高了拍摄图像的质量。
上述图像获取装置中各个模块的划分仅用于举例说明，在其他实施例中，可将图像获取装置按照需要划分为不同的模块，以完成上述图像获取装置的全部或部分功能。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本申请上述任一个实施例所述的图像获取方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种移动终端。上述移动终端中包括图像处理电路，图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现，可包括定义ISP(Image SignalProcessing，图像信号处理)管线的各种处理单元。图8为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图8所示，为便于说明，仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图8所示，图像处理电路包括成像设备810、ISP处理器830和控制逻辑器840。成像设备810可包括具有一个或多个透镜812、图像传感器814的摄像头和结构光发射器816。结构光发射器816将结构光投影至被测物。其中，该结构光图案可为激光条纹、格雷码、正弦条纹、或者，随机排列的散斑图案等。图像传感器814捕捉投影至被测物形成的结构光图像，并将结构光图像发送至ISP处理器830，由ISP处理器830对结构光图像进行解调获取被测物的深度信息。同时，图像传感器814也可以捕捉被测物的色彩信息。当然，也可以由两个图像传感器814分别捕捉被测物的结构光图像和色彩信息。
其中，以散斑结构光为例，ISP处理器830对结构光图像进行解调，具体包括，从该结构光图像中采集被测物的散斑图像，将被测物的散斑图像与参考散斑图像按照预定算法进行图像数据计算，获取被测物上散斑图像的各个散斑点相对于参考散斑图像中的参考散斑点的移动距离。利用三角法转换计算得到散斑图像的各个散斑点的深度值，并根据该深度值得到被测物的深度信息。
当然，还可以通过双目视觉的方法或基于飞行时差TOF的方法来获取该深度图像信息等，在此不做限定，只要能够获取或通过计算得到被测物的深度信息的方法都属于本实施方式包含的范围。
在ISP处理器830接收到图像传感器814捕捉到的被测物的色彩信息之后，可被测物的色彩信息对应的图像数据进行处理。ISP处理器830对图像数据进行分析以获取可用于确定和/或成像设备810的一个或多个控制参数的图像统计信息。图像传感器814可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜)，图像传感器814可获取用图像传感器814的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息，并提供可由ISP处理器830处理的一组原始图像数据。
ISP处理器830按多种格式逐个像素地处理原始图像数据。例如，每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度，ISP处理器830可对原始图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的图像统计信息。其中，图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
ISP处理器830还可从图像存储器820接收像素数据。图像存储器820可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器，并可包括DMA(Direct MemoryAccess，直接直接存储器存取)特征。
当接收到原始图像数据时，ISP处理器830可进行一个或多个图像处理操作。
在ISP处理器830获取到被测物的色彩信息和深度信息后，可对其进行融合，得到三维图像。其中，可通过外观轮廓提取方法或轮廓特征提取方法中的至少一种提取相应的被测物的特征。例如通过主动形状模型法ASM、主动外观模型法AAM、主成分分析法PCA、离散余弦变换法DCT等方法，提取被测物的特征，在此不做限定。再将分别从深度信息中提取到被测物的特征以及从色彩信息中提取到被测物的特征进行配准和特征融合处理。这里指的融合处理可以是将深度信息以及色彩信息中提取出的特征直接组合，也可以是将不同图像中相同的特征进行权重设定后组合，也可以有其他融合方式，最终根据融合后的特征，生成三维图像。
三维图像的图像数据可发送给图像存储器820，以便在被显示之前进行另外的处理。ISP处理器830从图像存储器820接收处理数据，并对所述处理数据进行原始域中以及RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。三维图像的图像数据可输出给显示器860，以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)进一步处理。此外，ISP处理器830的输出还可发送给图像存储器820，且显示器860可从图像存储器820读取图像数据。在一个实施例中，图像存储器820可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。此外，ISP处理器830的输出可发送给编码器/解码器850，以便编码/解码图像数据。编码的图像数据可被保存，并在显示于显示器860设备上之前解压缩。编码器/解码器850可由CPU或GPU或协处理器实现。
ISP处理器830确定的图像统计信息可发送给控制逻辑器840单元。控制逻辑器840可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器，一个或多个例程可根据接收的图像统计信息，确定成像设备810的控制参数。
以下为运用图8中图像处理技术实现图像获取方法的步骤：
S810’，在监测到移动终端开启拍摄功能时，获取移动终端的周围环境中目标光线的光线强度；
S820’，判断目标光线的光线强度是否大于或等于第一阈值；
S830’，如果目标光线的光线强度大于或等于第一阈值，则关闭结构光发射器，并通过结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第一深度图像；
S840’，开启结构光发射器，并通过结构光发射器和结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到被拍物体的第二深度图像；
S850’，根据第一深度图像和第二深度图像获取被拍物体针对结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种图像获取方法，应用于移动终端，其特征在于，所述移动终端具有结构光发射器和结构光摄像头，所述结构光发射器所投射的结构光使用的是目标光线，其中，所述方法包括：
在监测到所述移动终端开启拍摄功能时，获取所述移动终端的周围环境中所述目标光线的光线强度；
判断所述目标光线的光线强度是否大于或等于第一阈值；
如果所述目标光线的光线强度大于或等于所述第一阈值，则关闭所述结构光发射器，并通过所述结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第一深度图像，其中，所述第一深度图像为仅利用所述周围环境中目标光线而形成的图像；
开启所述结构光发射器，并通过所述结构光发射器和所述结构光摄像头对所述被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第二深度图像，其中，所述第二深度图像为包含所述周围环境中的目标光线成像与所述结构光发射器发射的目标光线成像；
根据所述第一深度图像和所述第二深度图像获取所述被拍物体针对所述结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述目标光线的光线强度小于所述第一阈值，则通过所述结构光发射器和所述结构光摄像头对所述被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第三深度图像；
根据预设的基准图像和所述第三深度图像获取所述被拍物体的所述目标深度图像。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中，所述目标光线为红外光线。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一深度图像和所述第二深度图像获取所述被拍物体针对所述结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像，包括：
获取所述第一深度图像中所有像素的第一深度信息数据，并获取所述第二深度图像中所有像素的第二深度信息数据；
针对每个像素，将所述第二深度图像中所述每个像素的第二深度信息数据与所述第一深度图像中所述每个像素的第一深度信息数据进行减法操作；
将差值作为所述每个像素在所述目标深度图像中的深度信息数据；
根据所述每个像素在所述目标深度图像中的深度信息数据生成所述目标深度图像。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述结构光发射器和所述结构光摄像头对所述被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第二深度图像，包括：
通过所述结构光发射器向所述被拍物体投射结构光；
通过所述结构光摄像头拍摄经所述被拍物体调制的结构光图像，并解调所述结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到所述第二深度图像。
6.一种图像获取装置，应用于移动终端，其特征在于，所述移动终端具有结构光发射器和结构光摄像头，所述结构光发射器所投射的结构光使用的是目标光线，其中，所述装置包括：
第一获取模块，用于在监测到所述移动终端开启拍摄功能时，获取所述移动终端的周围环境中所述目标光线的光线强度；
判断模块，用于判断所述目标光线的光线强度是否大于或等于第一阈值；
拍摄模块，用于在所述目标光线的光线强度大于或等于所述第一阈值时，关闭所述结构光发射器，并通过所述结构光摄像头对被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第一深度图像，其中，所述第一深度图像为仅利用所述周围环境中目标光线而形成的图像；
所述拍摄模块，还用于开启所述结构光发射器，并通过所述结构光发射器和所述结构光摄像头对所述被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第二深度图像，其中，所述第二深度图像为包含所述周围环境中的目标光线成像与所述结构光发射器发射的目标光线成像；
第二获取模块，用于根据所述第一深度图像和所述第二深度图像获取所述被拍物体针对所述结构光发射器发射的目标光线而形成的目标深度图像。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述拍摄模块，还用于在所述目标光线的光线强度小于所述第一阈值时，通过所述结构光发射器和所述结构光摄像头对所述被拍物体进行拍摄以得到所述被拍物体的第三深度图像；
所述第二获取模块，还用于根据预设的基准图像和所述第三深度图像获取所述被拍物体的所述目标深度图像。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，其中，所述目标光线为红外光线。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：
获取单元，用于获取所述第一深度图像中所有像素的第一深度信息数据，并获取所述第二深度图像中所有像素的第二深度信息数据；
计算单元，用于针对每个像素，将所述第二深度图像中所述每个像素的第二深度信息数据与所述第一深度图像中所述每个像素的第一深度信息数据进行减法操作；
生成单元，用于将差值作为所述每个像素在所述目标深度图像中的深度信息数据，并根据所述每个像素在所述目标深度图像中的深度信息数据生成所述目标深度图像。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拍摄模块具体用于：
通过所述结构光发射器向所述被拍物体投射结构光；
通过所述结构光摄像头拍摄经所述被拍物体调制的结构光图像，并解调所述结构光图像的各个像素对应的相位信息以得到所述第二深度图像。
11.一种移动终端，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1至5中任一项所述的图像获取方法。
12.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的图像获取方法。
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Applicant after: OPPO Guangdong Mobile Communications Co., Ltd. Address before: Changan town in Guangdong province Dongguan 523860 usha Beach Road No. 18 Applicant before: Guangdong OPPO Mobile Communications Co., Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |