CN110308458A - 调节方法、调节装置、终端及计算机可读存储介质 - Google Patents

调节方法、调节装置、终端及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种调节方法。调节方法包括：向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成红外图像；依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离；若是，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，所述第二脉宽小于所述第一脉宽。本申请还公开了一种调节装置、终端及计算机可读存储介质，通过获取目标物体的红外图像并根据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离，从而准确地判断目标物体(如人眼)是否距离激光光源过近，在距离过近时(小于安全距离时)降低脉宽到小于第一脉宽的第二脉宽，降低激光能量，防止激光伤害到人眼。不仅可以降低人眼安全风险，而且降低脉宽后还可以减少功耗。

Description

调节方法、调节装置、终端及计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及三维成像技术领域，更具体而言，涉及一种调节方法、调节装置、终端及计算机可读存储介质。
背景技术
手机等电子装置上可以设置深度相机来获取目标物体的深度，具体方式为控制深度相机向目标物体发射激光，再由深度相机接收经目标物体反射回的激光，通过比对接收到的激光图案和参考图案的区别来获取目标物体的深度图像。然而，深度相机大多采用波长为940纳米(nm)的激光进行发射，当深度相机距离人眼过近时，波长为940nm的激光可能对视网膜产生损害，存在人眼安全风险。
发明内容
本申请实施方式提供一种调节方法、调节装置、终端及计算机可读存储介质。
本申请实施方式的调节方法包括：向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成红外图像；依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离；若是，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，所述第二脉宽小于所述第一脉宽。
本申请实施方式的调节装置包括第一发射模块、接收模块、判断模块和第二发射模块，第一发射模块用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；接收模块用于接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成红外图像；判断模块用于依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离；第二发射模块用于在所述目标物体的距离小于安全距离时，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，所述第二脉宽小于所述第一脉宽。
本申请实施方式的终端包括深度相机和处理器，所述深度相机包括光发射器和光接收器；所述光发射器用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；所述光接收器用于接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成红外图像；所述处理器处理器，用于依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离、及在所述目标物体的距离小于安全距离时，控制所述光发射器向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，所述第二脉宽小于所述第一脉宽。
本申请实施方式的一种包含计算机可读指令的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读指令被处理器执行时，使得所述处理器执行本申请实施方式的调节方法。
本申请实施方式的调节方法、调节装置、终端及计算机可读存储介质，通过获取目标物体的红外图像并根据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离，从而准确地判断目标物体(如人眼) 是否距离激光光源过近，在距离过近时(小于安全距离时)降低脉宽到小于第一脉宽的第二脉宽，降低激光的能量，防止激光伤害到人眼。不仅可以降低人眼安全风险，保证深度相机的使用安全性，而且降低脉宽后还可以减少功耗。
本申请的实施方式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，或通过本申请的实施方式的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施方式的终端的结构示意图；
图2是本申请实施方式的终端的系统架构示意图；
图3是本申请实施方式的调节方法的流程示意图；
图4是本申请实施方式的调节装置的模块示意图；
图5是本申请实施方式的终端发射的激光的脉冲示意图；
图6A和图6B是本申请实施方式的调节方法的流程示意图；
图7A和图7B是本申请实施方式的调节装置的模块示意图；
图8至图10是本申请实施方式的调节方法的场景示意图；
图11是本申请实施方式的调节方法的流程示意图；
图12是本申请实施方式的调节装置的模块示意图；
图13A和图13B是本申请实施方式的调节方法的流程示意图；
图14A和图14B是本申请实施方式的调节装置的模块示意图；
图15是本申请实施方式的调节方法的场景示意图；
图16是本申请实施方式的终端获取深度图像的原理示意图；和
图17是本申请实施方式的非易失性计算机可读存储介质与处理器的交互示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参阅图1，本申请实施方式的终端10包括壳体15、深度相机11、处理器12和显示屏14。终端10可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表等终端10，本申请说明书以终端10是手机为例进行说明，可以理解的是，终端10的具体形式并不限于手机。
深度相机11及处理器12均可以安装在壳体15上。壳体15包括正面151及背面152，正面151 与背面152相背。正面151还可用于安装显示屏14，显示屏14可用于显示图像、文字等信息。深度相机11可以安装在正面151，以便于进行自拍或进行视频通话等；深度相机11也可以安装在背面152，以便于拍摄景物及他人；另外，也可以在正面151及背面152均安装有可以独立工作的深度相机11。
深度相机11包括光发射器111及光接收器112。深度相机11的光发射器111可以向外发射激光，例如红外激光，激光到达场景中的物体上后被反射，被反射的激光可由光接收器112接收，处理器12可以依据光发射器111发射的激光及光接收器112接收的激光计算物体的深度信息。在一个例子中，深度相机11可通过飞行时间(Time of flight,TOF)测距法获取深度信息，在另一个例子中，深度相机11可通过结构光测距原理获取深度信息。本申请说明书以深度相机11通过结构光测距原理获取深度信息为例进行说明。
在图1所示的例子中，深度相机11安装在壳体15的背面152。可以理解，安装在背面152的深度相机11(即后置深度相机11)需要满足拍摄较远物体的正常使用，因此，通常光发射器111 需要发射的激光的光功率需要设置得较大，以满足获取深度信息的准确性。然而，后置深度相机11 同时还被要求能够拍摄较近的物体或人，当距离较近时，光功率较大的激光容易对人造成伤害。因此，对于后置深度相机11，确保深度相机11的使用安全显得尤为重要及有难度。
终端10还可以包括可见光相机13，具体地，可见光相机13可以包括长焦相机及广角相机，或者可见光相机13包括长焦相机、广角相机及潜望式相机。可见光相机13可以与深度相机11靠近设置，例如可见光相机13可以设置在光发射器111与光接收器112之间，以使光发射器111与光接收器112之间具有较远的距离，提高深度相机11的基线(base line)长度，提高获取的深度信息的准确性。
请结合图2，光发射器111和光接收器112均与处理器12连接。处理器12可以为光发射器111 提供使能信号，具体地，处理器12可以为驱动器16提供使能信号，其中，驱动器16用于驱动光发射器111发射激光。光接收器112通过I2C总线与处理器12连接。光接收器112与光发射器111 配合使用时，在一个例子中，光接收器112可以通过选通信号(strobe信号)控制光发射器111的投射时序，其中，strobe信号是根据光接收器112获取采集图像的时序来生成的，strobe信号可视为高低电平交替的电信号，光发射器111根据strobe信号指示的激光投射时序来投射激光。具体地，处理器12可以通过I2C总线发送图像采集指令以启用深度相机11使其工作，光接收器112接收到图像采集指令后，通过strobe信号控制开关器件17，若strobe信号为高电平，则开关器件17向驱动器16发送脉冲信号(pwn)，驱动器16根据脉冲信号驱动光发射器111向场景中投射激光，若 strobe信号为低电平，则开关器件17停止发送脉冲信号至驱动器16，光发射器111不投射激光；或者，也可以是在strobe信号为低电平时，开关器件17向驱动器16发送脉冲信号，驱动器16根据脉冲信号驱动光发射器111向场景中投射激光，在strobe信号为高电平时，开关器件17停止发送脉冲信号至驱动器16，光发射器111不投射激光。
在另一个例子中，光接收器112与光发射器111配合时可以无需用到strobe信号，此时，处理器12发送图像采集指令至光接收器112并同时发送激光投射指令至驱动器16，光接收器112接收到图像采集指令后开始获取采集图像，驱动器16接收到激光投射指令时驱动光发射器111投射激光。光发射器111投射激光时，激光形成带有斑点的激光图案投射在场景中的物体上。光接收器112 采集被物体反射的激光图案得到散斑图像，并通过移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface，MIPI)将散斑图像发送给处理器12。光接收器112每发送一帧散斑图像给处理器12，处理器12就接收到一个数据流。处理器12可以根据散斑图像和预存在处理器12中的参考图像进行深度信息的计算。
请参阅图3，本申请实施方式的调节方法可运用于本申请实施方式的终端10中，调节方法包括以下步骤：
301：向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
302：接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；
303：依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离；及
304：若是，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。
请参阅图3和图4，本申请实施方式的调节装置40包括第一发射模块41、接收模块42、判断模块43和第二发射模块44。第一发射模块41用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；接收模块42用于接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；判断模块43用于依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离；第二发射模块44用于在目标物体的距离小于安全距离时，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。也即是说，步骤301可以由第一发射模块41实现，步骤302可以由接收模块42实现，步骤303可以由判断模块43实现，步骤304 可以由第二发射模块44实现。
请参阅1至图3，本申请实施方式的光发射器111用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；光接收器112用于接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；处理器12用于依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离、及在目标物体的距离小于安全距离时，控制光发射器111向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。也即是说，步骤301可以由光发射器111实现，步骤302可以由光接收器112实现，步骤303和步骤304可以由处理器12 实现。
具体地，处理器12可向光发射器111发送激光投射指令，激光投射指令可包括一个脉冲控制信号，对应地，光发射器111向目标物体发射一帧第一脉宽的激光；或者，激光投射指令可包括多个脉冲控制信号，对应地，光发射器111向目标物体发射多帧第一脉宽的激光。
处理器12可向光接收器112发送图像采集指令，光接收器112接收到图像采集指令后开始采集图像，接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像，并通过移动产业处理器接口将红外图像发送给处理器12。本实施例中，光发射器111发射的激光带有特定的图案(例如散斑图案)，光接收器112接收到经目标物体反射的散斑图案后形成包含散斑的红外图像。处理器12根据红外图像可判断目标物体的距离是否小于预定距离。目标物体的距离可以是目标物体的不同位置与光发射器111之间的所有距离中的最小距离；或者，目标物体的距离可以是目标物体不同位置与光发射器111之间的所有距离的平均距离。
在一个例子中，处理器12可判断红外图像是否过曝，红外图像过曝说明目标物体距离过近，导致光发射器111发出的激光绝大部分都被目标物体反射并被光接收器112接收到。光接收器112 接收到过量的激光，导致红外图像发生过曝。处理器12根据红外图像是否过曝即可判断目标物体的距离是否小于安全距离；或者，在另一个例子中，处理器12根据红外图像和预存的参考图像进行比对以计算得到深度图像。深度图像包含深度信息。例如，深度图像包括多个像素，每个像素的像素值为与该像素对应的当前场景的深度，例如，某像素的像素值为20，该某像素与场景中的A 点对应，则该像素值20为深度相机11到A点的距离为20，可以理解，像素值越小，则当前场景的对应位置与深度相机11的距离越小。处理器12还可先识别深度图像中目标物体所在的区域，然后根据目标物体所在区域内的像素值的平均值对应的深度作为目标物体的距离，或者，处理器12 还可根据目标物体所在区域内的最小像素值作为目标物体的距离，从而准确的判断目标物体的距离是否小于安全距离。
在目标物体的距离小安全距离时，处理器12发送包含预定的第二脉宽信息的图像采集指令给光发射器111以控制光发射器111向目标物体发射第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。其中，安全距离可以是依据相关安全标准及用户属性等进行设定，例如依据用户人眼单位时间能够承受的激光能量的最大值、依据终端10的目标使用人群、依据终端10的目标使用场景等进行设定。安全距离可以设定为100毫米、200毫米、250毫米、1000毫米等任意距离，在此不作限制。
请结合图5，处理器12默认控制光发射器111发射的第一脉宽M1的激光的波形如L1所示，高电平表征光发射器111正在发射激光，低电平表征光发射器111未正在发射激光。如图5所示， L2为处理器12控制光发射器111发射第二脉宽M2的激光的波形，其中，第二脉宽M2可以小于第一脉宽M1，例如第二脉宽M2为第一脉宽M1的1/2、2/3、1/3等，本实施方式以第二脉宽M2 为第一脉宽M1的1/2为例进行说明。在降低脉宽至第二脉宽M2后，用户在单位时间内受到激光照射的持续时间降低，从而减低用户单位时间内接收的激光的总量，避免伤害用户。
综上，本申请实施方式的调节方法、调节装置20、及终端10中，通过获取目标物体的红外图像并根据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离，从而准确地判断目标物体(如人眼)是否距离激光光源过近，在距离过近时(小于安全距离时)降低脉宽到小于第一脉宽M1的第二脉宽 M2，降低激光的能量，防止激光伤害到人眼。不仅可以降低人眼安全风险，保证深度相机11的使用安全性，而且降低脉宽后还可以减少功耗。同时，由于通过深度相机11预先检测用户的使用距离，不需要额外增加深度相机11之外的距离检测装置进行预先检测，降低了终端10的尺寸及制造成本。
请参阅图6A，在某些实施方式中，本申请提供的调节方法包括：
601：向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
602：接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；
603：判断红外图像是否过曝；及
604：在红外图像过曝时确定目标物体的距离小于安全距离；及
605：向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。
请参阅图6A和图7A，在某些实施方式中，本申请实施方式的调节装置70包括第一发射模块 71、接收模块72、判断模块73和第二发射模块74。第一发射模块71用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光。接收模块72用于接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像。判断模块73用于依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离，具体地，判断模块73还包括第一判断单元731与第一确定单元732，第一判断单元731用于判断红外图像是否过曝，第一确定单元732用于在红外图像过曝时确定目标物体的距离小于安全距离。第二发射模块44用于在目标物体的距离小于安全距离时，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。也即是说，步骤601可以由第一发射模块71实现，步骤602可以由接收模块72实现，步骤603可以由第一确定单元732实现，步骤604可以由第一确定单元732实现，步骤605可以由第二发射模块74 实现。
请参阅图1及图6A，在某些实施方式中，处理器12还可用于判断红外图像是否过曝；及在红外图像过曝时确定目标物体的距离小于安全距离。也即是说，步骤603和步骤604可为依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离的子步骤，且步骤603和步骤604可以由处理器12实现。
其中，图6A中的步骤601、步骤602及步骤605的内容及具体实施细节，可以参照本申请说明书中对步骤301、步骤302及步骤304的描述，在此不再赘述。
具体地，在目标物体距离光发射器111过近时，光发射器111发出的激光绝大部分都被目标物体反射并被光接收器112接收到，光接收器112接收到过量的激光，会导致红外图像发生过曝。因此，处理器12可判断红外图像是否过曝，并在红外图像过曝时确定目标物体的距离小于安全距离。在一个例子中，处理器12获取红外图像中所有像素的像素值，其中，红外图像的像素值根据对应的像素接收激光后产生相应的电压生成，接收的激光的量越多，对应的像素值越大。处理器12判断红外图像是否过曝可以是：判断是否有预定比例(如70％)的像素的像素值均大于预定像素值(如预定像素值为255)，若70％的像素的像素值均大于255，说明目标物体过近，红外图像中目标物体对应的区域会占据整个红外图像中的大部分区域，光发射器111发出的激光绝大部分均被目标物体反射并被光接收器112接收，导致红外图像大面积过曝。如此，处理器12可准确地判断红外图像是否过曝，从而确定目标物体的距离小于安全距离。
请参阅图6A和图6B，在某些实施方式中，步骤603：判断红外图像是否过曝，具体包括以下子步骤：
6031：获取红外图像L的目标区域O及多个边缘区域Pn的像素值；
6032：判断目标区域O的像素值的平均值与多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值是否大于预定差值；及
6033：若是，则确定红外图像L过曝。
请参阅图6B和图7B，在某些实施方式中，第一判断单元731包括获取子单元7311、判断子单元7312和确定子单元7313。获取子单元7311用于获取红外图像L的目标区域O及多个边缘区域 Pn的像素值；判断子单元7312用于判断目标区域O的像素值的平均值与多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值是否大于预定差值；确定子单元7313用于在目标区域O的像素值的平均值与多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值大于预定差值时，确定红外图像L过曝。也即是说，步骤 6031可以由获取子单元7311实现，步骤6032可以由判断子单元7312，步骤6033可以由确定子单元7313实现。
请参阅图1、图6B和图8，在某些实施方式中，处理器12还可用于获取红外图像L的目标区域O及多个边缘区域Pn的像素值；判断目标区域O的像素值的平均值与多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值是否大于预定差值；及若是，则确定红外图像L过曝。也即是说，步骤6031、步骤6032、和步骤6033可以由处理器12实现。
具体地，如图8所示，处理器12在判断红外图像L是否过曝时，首先获取红外图像L的目标区域O及多个边缘区域Pn的像素值。其中，目标区域O为目标物体所在的区域，处理器12可根据对焦数据或者识别红外图像L中的物体(如识别是否有人脸等)以确定目标物体，从而确定目标区域O。边缘区域Pn为目标区域O周围的区域，如多个边缘区域Pn为4个，分别为边缘区域P1、边缘区域P2、边缘区域P3、和边缘区域P4，多个边缘区域Pn还可以是更多个，如2个、3个、5 个等。
可以理解，目标区域O一般位于处于红外图像L的中心位置，而多个边缘区域Pn则对应目标物体周围的场景。请结合图9，目标物体为人脸，当人脸距离光发射器111很近(如图9a中人脸的距离为h1)时，光发射器111发出的大部分激光就会被人脸反射(如图9a中光发射器111的视场范围内的α角度内的激光会被人脸反射)，且由于反射距离较近，激光基本没有损耗，故红外图像 L的目标区域O的像素值的平均值较大。而人脸周围的场景由于反射的激光较少且距离较远，故红外图像L的多个边缘区域Pn的像素值的平均值较小。因此，人脸所在的目标区域O的像素值的平均值和多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值就会很大。
当人脸距离光发射器111较远时(如图9b中人脸的距离为h2，h1＜h2)，人脸反射的激光较少(如图9b中光发射器111的视场范围内的β角度内的激光会被人脸反射，β＜α)，且由于距离较远，激光在反射途中的损耗变大，故红外图像L的目标区域O的像素值的平均值就会较小。而投射到人脸周围的场景的激光较多，被周围的场景反射的激光也较多，故红外图像L的多个边缘区域 Pn的像素值的平均值就会较大。因此，人脸所在的目标区域O的像素值的平均值和多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值就较小。
处理器12可通过判断人脸所在的目标区域O的像素值的平均值和多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值是否大于预定差值从而准确地确定红外图像L是否过曝。例如，预定差值为150，目标区域O的像素值的平均值为210，边缘区域P1的像素值的平均值为30、边缘区域P2的像素值的平均值为35、边缘区域P3的像素值的平均值为35、边缘区域P4的像素值的平均值为40，多个边缘区域Pn的像素值的平均值为(30+35+35+40)/4＝35。则目标区域O的像素值的平均值和多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值为210-35＝175＞150，因此，处理器12可确定当前红外图像L 过曝。
其中，预定差值可根据预设的安全距离确定，如预定差值根据目标物体(如人脸)位于安全距离时采集的红外图像L计算得到。当目标物体位于安全距离内，对应的，红外图像L的目标区域O 的像素值的平均值和多个边缘区域Pn的像素值的平均值的差值就会大于预定差值。
在某些实施方式中，安全距离包括第一安全距离和第二安全距离。处理器12首先根据红外图像L和预存的参考图像生成深度图像，识别深度图像中是否存在人眼，在存在人眼时，将安全距离设为第一安全距离。在不存在人眼时，将安全距离设为第二安全距离。第二安全距离小于第一安全距离。
具体地，由于人眼对于激光的耐受能力明显低于人体外表其余部位的皮肤，对人造成伤害往往会先伤害到人眼，所以人眼对应的安全距离要设置的较大，故处理器12(图1示)可以先判断当前场景中是否存在人眼，在存在人眼时，可以将安全距离设置为较大的第一安全距离，在用户距离较远时就判断用户处于安全距离内，进而及时降低脉宽，防止距离过近导致激光伤害到人眼。而在不存在人眼时，可以将安全距离设置为较小的第二安全距离，从而防止激光伤害到人眼外的区域，且只在距离为较小的第二安全距离时才降低脉宽，可提高深度图像获取的精度。
请结合图10，判断深度图像中是否存在人眼可以通过对比深度图像和预设的人眼模型进行匹配，匹配度达到预定匹配度即视为识别到人眼。深度图像I包括多个像素P，每个像素P的像素值 (如21、22、23、24)表征该像素P的对应位置的深度。如深度图像I的区域D中，依据区域D 中像素值的分布情况，判断该区域D对应的物体的深度分布大致为中间条状区域深度较小，而该条状区域的周围深度均逐渐增大，该深度分布情况与正视深度相机11的人眼模型匹配度达到预定匹配度，因此判断当前场景中存在人眼，该区域D对应当前场景中人眼的位置。
当然，在其他实施例中，处理器12还可利用可见光相机13获取的当前场景的可见光图像共同确认当前场景是否存在人眼，具体为同时通过识别可见光图像中的特征信息判断当前场景是否存在人眼，当通过可见光图像及深度信息均识别存在人眼时，判断当前场景存在活体人眼，而排除仅存在人眼照片或仅存在人眼模具等的情况。
请参阅图11，在某些实施方式中，本申请提供的调节方法包括：
1101：向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
1102：接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；
1103：依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像；
1104：判断深度图像的中心缺失深度值的失真区域占深度图像的比例是否大于预定比例；
1105：在失真区域占深度图像的比例大于预定比例时，确定目标物体的距离小于安全距离；及
1106：向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。
请参阅图11及图12，在某些实施方式中，本申请实施方式的调节装置120包括第一发射模块 121、接收模块122、判断模块123和第二发射模块124。第一发射模块121用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光。接收模块122用于接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像。判断模块123用于依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离。具体地，判断模块123包括获取单元1231、第二判断单元1232和第二确定单元1233，获取单元1231用于依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像，第二判断单元1232用于判断深度图像的中心缺失深度值的失真区域占深度图像的比例是否大于预定比例，第二确定单元1233用于在失真区域占深度图像的比例大于预定比例时，确定目标物体的距离小于安全距离。第二发射模块124用于向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。也即是说，步骤1101可以由第一发射模块 121实现，步骤1102可以由接收模块122实现，步骤1103可以由获取单元1231实现，步骤1104 可以由第二判断单元1232实现，步骤1105可以由第二确定单元1233实现，步骤1106可以由第二发射模块124实现。
请参阅图1及图11，在某些实施方式中，处理器12还用于依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像；判断深度图像的中心缺失深度值的失真区域占深度图像的比例是否大于预定比例；及在失真区域占深度图像的比例大于预定比例时，确定目标物体的距离小于安全距离。也即是说，步骤1103、步骤1104和步骤1105可为依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离的子步骤，且步骤1103、步骤1104和步骤1105可以由处理器12实现。
其中，图11中的步骤1101、步骤1102及步骤1106的内容及具体实施细节，可以参照本申请说明书中对步骤301、步骤302及步骤304的描述，在此不再赘述。
可以理解，当目标物体距离过近时，目标物体会将大部分光发射器111发出的激光都反射，且由于距离较近，激光基本没有损耗，容易导致红外图像的中的目标区域O出现过曝，过曝的区域对应的深度值就会无法获取，而深度图像中心对应的区域就会形成缺失深度值的失真区域。因此，处理器12可根据失真区域占深度图像的比例确定红外图像的过曝情况，并在红外图像过曝较为严重时，确定目标物体的距离小于安全距离。
处理器12首先根据红外图像和预存的参考图像获取到目标物体的深度图像，然后获取深度图像中无法获取到像素值的像素的数量，然后计算无法获取到像素值的像素的数量与总像素数量的比值，当该比值大于预定的比例(例如预定比例为50％)时，即可确定红外图像的过曝情况较为严重，对应地，可确定目标物体的距离小于安全距离。如此，处理器12根据深度图像失真区域的大小即可确定目标物体的距离是否小于安全距离。
请参阅图13A，在某些实施方式中，本申请提供的调节方法包括：
1301：向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
1302：接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；
1303：依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离；及
1304：若是，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。
1305：在目标物体的距离大于安全距离时，依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像；
1306：依据深度图像获取目标物体的深度信息；
1307：依据深度信息计算第三脉宽；及
1308：向目标物体发射第三脉宽的激光。
请参阅图13A和图14A，在某些实施方式中，调节装置140还包括第一发射模块141、接收模块142、判断模块143、第二发射模块144、第一获取模块145、第二获取模块146、计算模块147 和第三发射模块148。第一发射模块141用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；接收模块142 用于接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；判断模块143用于依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离；第二发射模块144用于在目标物体的距离小于安全距离时，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。第一获取模块145用于在目标物体的距离大于安全距离时，依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像。第二获取模块 146用于依据深度图像获取目标物体的深度信息。计算模块147用于依据深度信息计算第三脉宽。第三发射模块148用于向目标物体发射第三脉宽的激光。也即是说，也即是说，步骤1301可以由第一发射模块141实现，步骤1302可以由接收模块142实现，步骤1303可以由判断模块143实现，步骤1304可以由第二发射模块144实现，步骤1305可以由第一获取模块145实现，步骤1306可以由第二获取模块146实现，步骤1307可以由计算模块147实现，步骤1308可以由第三发射模块 148实现。
请参阅图1和图13A，在某些实施方式中，处理器12还用于：在目标物体的距离大于安全距离时，依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像、依据深度图像获取目标物体的深度信息、及依据深度信息计算第三脉宽；光发射器111还用于向目标物体发射第三脉宽的激光。也即是说，步骤1305、步骤1306、步骤1307、和步骤1308可以由处理器12实现。
其中，图13A中的步骤1301、步骤1302、步骤1303及步骤1304的内容及具体实施细节，可以参照本申请说明书中对步骤301、步骤302、步骤303及步骤304的描述，在此不再赘述。
具体地，处理器12在判断红外图像未过曝时，可确定目标物体的距离大于或等于安全距离，此时，处理器12根据红外图像和参考图像即可生成深度图像，由于红外图像未过曝，深度图像的大部分像素的深度信息均可获取到。处理器12再根据深度图像获取目标图像的深度信息。例如，目标物体为人脸，处理器12首先将深度图像和预设的人脸模型进行对比，在识别到人脸后确定人脸所在的区域，然后计算人脸所在区域中所有像素对应的深度值的平均值，以该平均值作为人脸的深度信息，或者，以人脸所在区域中所有像素对应的深度值的最小值作为人脸的深度信息。
可以理解，当目标物体的距离不同时，获取到清晰的深度图像所需的脉宽也是不同的。因此，在获取到目标物体的深度信息后，处理器12根据深度信息计算第三脉宽，第三脉宽和深度信息匹配。如目标物体的距离为安全距离(如100毫米(mm))时，第三脉宽为1毫秒(ms)；在目标物体的距离为100毫米至200毫米时，第三脉宽为1.5ms；在目标物体的距离大于200毫米时，第三脉宽为2ms。如此，处理器12根据目标物体的深度信息使用对应的第三脉宽发射激光，距离越远对应的脉宽越宽，从而提升距离较远的目标物体的深度图像的获取精度。
在某些实施方式中，处理器12先根据前后两帧红外图像得到前后两帧深度图像，再根据前后两帧深度图像确定目标物体的相对运动速度，及根据当前距离和目标物体的运动速度确定下一帧中目标物体的距离是否小于安全距离。
具体地，从图15中可以看出，发射测试激光时，目标物体T与终端10处在相对运动的状态，例如终端10不动，而目标物体T(例如人或物)正在向终端10靠近，或者目标物体T(例如，被拍摄的人或物)不动，用户手拿终端10正在向该目标物体T(例如，被拍摄的人或物)靠近，目标物体T与终端10的相对距离不断发生改变。处理器先根据前后两帧红外图像以生成前后两帧深度图像，然后处理器12再通过前一帧深度图像中目标物体的第一深度信息为d1、后一帧深度图像中目标物体T的第二深度信息d2、前一帧深度图像对应的激光的发射时间t1及后一帧深度图像对应的激光的发射时间t2可以计算出目标物体T的相对终端10的相对运动速度，例如通过 d1-d2＝k(t2-t1)，得出相对运动速度k。其中，前一帧和后一帧可以是相邻的两帧，也可以是相隔多帧的前后两帧，在此不作限制。第一深度信息为d1和第二深度信息d2的计算方式如上述实施方式提到的：处理器12根据深度图像获取目标图像的深度信息的方式相同，在此不再赘述。
处理器12进而依据光发射器111发射(实际尚未发射)下一帧激光(该激光的波形可以不同于测试激光的波形)的时间t3及上述的相对运动速度，计算在t3时刻目标物体T的第三深度信息 d3，其中，d3-d2＝k(t3-t2)，或者d3-d1＝k(t3-t1)，并将深度信息d3作为步骤03中的目标物体T的距离以用于目标物体T的距离是否小于安全距离。当步骤03判断结果为是时，处理器12即控制光发射器111在t3以第二脉宽发射激光，从而在目标物体T进入安全距离之内前就调节好脉宽，进一步防止激光伤害用户。
请参阅图13A和13B，在某些实施方式中，步骤1305：依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像，具体包括以下子步骤：
13051：以第一工作频率向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
13052：以第二工作频率接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像，第二工作频率大于第一工作频率；
13053：确定红外图像中的包含第一脉宽的激光的第一图像及不包含第一脉宽的激光的第二图像；
13054：依据第一图像、第二图像和参考图像生成深度图像。
请参阅图13B及图14B，在某些实施方式中，第一获取模块145还包括发射单元1451、接收单元1452、第三确定单元1453和生成单元1454。发射单元1451用于以第一工作频率向目标物体发射预定的第一脉宽的激光。接收单元1452用于以第二工作频率接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像，第二工作频率大于第一工作频率。第三确定单元1453用于确定红外图像中的包含第一脉宽的激光的第一图像及不包含第一脉宽的激光的第二图像。生成单元1454用于依据第一图像、第二图像和参考图像生成深度图像。也即是说，步骤13051可以由发射单元1451实现，步骤13052可以由接收单元1452实现，步骤13053可以由第三确定单元1453实现，步骤13054可以由生成单元1454实现。
请参阅图1及图13B，在某些实施方式中，光发射器111还用于以第一工作频率向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；光接收器112还用于以第二工作频率接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像，第二工作频率大于第一工作频率；处理器12还用于确定红外图像中的包含第一脉宽的激光的第一图像及不包含第一脉宽的激光的第二图像、及依据第一图像、第二图像和参考图像生成深度图像。也即是说，步骤13051、步骤13052、步骤13053、和步骤13054可为依据红外图像及预存的参考图像获取目标物体的深度图像的子步骤，且步骤13051可以由光发射器111实现，步骤13052可以由光接收器112实现，步骤13053和步骤13054可以由处理器12实现。
具体地，光发射器111和光接收器112工作频率不同，光发射器111以第一工作频率向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；光接收器112以第二工作频率接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像，第二工作频率大于第一工作频率；例如图16所示，实线表示光发射器111发射激光的时序，虚线表示光接收器112获取红外图像的时序及红外图像的帧数，点划线表示根据第一图像和第二图像得到的仅由光发射器111发射的红外激光形成的散斑图像的帧数，图16中由上至下，依次为实线、虚线及点划线，其中，第二工作频率为第一工作频率的两倍。请参阅图16中实线与虚线部分，处理器12控制光接收器112在光发射器111未投射激光时先接收环境中的红外光(下称环境红外光)以获取第N帧红外图像(此时为第一图像，也可称作背景图像)；随后，处理器12控制光接收器112在光发射器111投射激光时接收环境红外光以及由光发射器111发射的红外激光以获取第N+1帧红外图像(此时为第二图像，也可称作干扰散斑图像)；随后，处理器12再控制光接收器112在光发射器111未投射激光时接收环境红外光以获取第N+2帧红外图像(此时为第一图像)，依此类推，光接收器112交替地获取第一图像和第二图像。
需要说明的是，处理器12可以控制光接收器112先获取第二图像，再获取第一图像，并根据这个顺序交替执行红外图像的获取。另外，上述的第二工作频率与第一工作频率之间的倍数关系仅为示例，在其他实施例中，第二工作频率与第一工作频率之间的倍数关系还可以是三倍、四倍、五倍、六倍等等。
处理器12对每个红外图像进行区分，判断红外图像是第一图像还是第二图像。处理器12获取到至少一帧第一图像和至少一帧第二图像后，即可根据第一图像、第二图像以及参考图像计算深度信息。具体地，由于第一图像是在光发射器111未投射激光时采集的，形成第一图像的光线仅包括环境红外光，而第二图像是在光发射器111投射激光时采集的，形成第二图像的光线同时包括环境红外光和光发射器111发射的红外激光，因此，处理器12可以根据第一图像来去除第二图像中的由环境红外光形成的采集图像的部分，从而得到仅由光发射器111发射的红外激光形成的采集图像 (即由红外激光形成的散斑图像)。
可以理解，环境光中包括与光发射器111发射的激光波长相同的红外光(例如，包含波长为 940nm的环境红外光)，光接收器112获取采集图像时，这部分红外光也会被光接收器112接收。在场景的亮度较高时，光接收器112接收的光线中环境红外光的占比会增大，导致采集图像中的激光散斑点不明显，从而影响深度图像的计算。本实施方式中，光发射器111与光接收器112以不同的工作频率工作，光接收器112可以采集到仅由环境红外光形成的第一图像以及同时由环境红外光和光发射器111发射的红外激光形成的第二图像，并基于第一图像去除掉第二图像中由环境红外光形成的图像部分，由此能够区分出激光散斑点，并能采用仅由光发射器111发射的红外激光形成的采集图像来计算深度信息，激光散斑匹配不受影响，可以避免深度信息出现部分或全部缺失，从而提升深度信息的精确度。
请参阅图1和图2，在某些实施方式中，处理器12根据每一帧采集图像的采集时间确定在采集时间下光发射器111的工作状态、根据工作状态为每一帧采集图像添加图像类型、及根据图像类型区分第一图像与第二图像。
处理器12每从光接收器112接收到一帧采集图像，都会为采集图像添加图像类型(stream_type)，以便于后续处理中可以根据图像类型区分出第一图像和第二图像。具体地，在光接收器112获取采集图像的期间，处理器12会通过I2C总线实时监测光发射器111的工作状态。处理器12每从光接收器112接收到一帧采集图像，会先获取采集图像的采集时间，再根据采集图像的采集时间来判断在采集图像的采集时间下光发射器111的工作状态是投射激光还是未投射激光，并基于判断结果为采集图像添加图像类型。其中，采集图像的采集时间可以是光接收器112获取每一帧采集图像的开始时间、结束时间、介于开始时间至结束时间之间的任意一个时间等等。如此，可以实现每一帧采集图像与光发射器111在该帧采集图像获取期间的工作状态(投射激光或未投射激光)的对应，准确区分出采集图像的类型。在一个例子中，图像类型stream_type的结构如表1所示：
表1
表1中stream为0时，表示此时的数据流为由红外光和/或红外激光形成的图像。light为00时，表示此时的数据流是在没有任何设备投射红外光和/或红外激光(仅有环境红外光)的情形下获取的，那么处理器12可以对采集图像添加000的图像类型，以标识这一采集图像为第一图像。light为01 时，表示此时的数据流是在光发射器111投射红外激光(既有环境红外光，又有红外激光)的情形下获取的。处理器12可以对采集图像添加001的图像类型，以标识这一采集图像为第二图像。处理器12后续即可根据stream_type来区分采集图像的图像类型。
请参阅图1，在某些实施方式中，处理器12包括第一存储区、第二存储区以及逻辑减电路，逻辑减电路与第一存储区及第二存储区均连接。其中，第一存储区用于存储第一图像，第二存储区用于存储第二图像，逻辑减电路用于处理第一图像和第二图像得到由红外激光形成的散斑图像。具体地，逻辑减电路从第一存储区读取第一图像，从第二存储区读取第二图像，在获取到第一图像和第二图像后，对第一图像和第二图像执行减法处理得到由红外激光形成的散斑图像。逻辑减电路还与处理器12中的深度计算模块(例如，可以是专门用于计算深度的集成电路ASIC等)连接，逻辑减电路将由红外激光形成的散斑图像发送到深度计算模块中，由深度计算模块根据由红外激光形成的散斑图像和参考图像计算深度信息。
请参阅图17，本申请还提供一种包含计算机可读指令202的非易失性计算机可读存储介质200。计算机存储指令202与处理器300连接。计算机可读指令202被处理器300执行时，使得处理器300 执行上述任意一项实施方式的调节方法。处理器300可以是图1及图2中的处理器12。
例如，请结合图3，计算机可读指令202被处理器300执行时，使得处理器300执行以下步骤：
301：向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
302：接收由目标物体反射的第一脉宽的激光以生成红外图像；
303：依据红外图像判断目标物体的距离是否小于安全距离；及
304：若是，向目标物体发射预定的第二脉宽的激光，第二脉宽小于第一脉宽。
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式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方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
此外，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所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。
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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种调节方法，其特征在于，所述调节方法包括：
向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成红外图像；
依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离；及
若是，向所述目标物体发射预定的第二脉宽的激光，所述第二脉宽小于所述第一脉宽。
2.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离，包括：
判断所述红外图像是否过曝；及
在所述红外图像过曝时确定所述目标物体的距离小于所述安全距离。
3.根据权利要求2所述的调节方法，其特征在于，所述判断所述红外图像是否过曝，包括：
获取所述红外图像的目标区域及多个边缘区域的像素值；
判断所述目标区域的像素值的平均值与所述多个边缘区域的像素值的平均值的差值是否大于预定差值；及
若是，则确定所述红外图像过曝。
4.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，所述依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离，包括：
依据所述红外图像及预存的参考图像获取所述目标物体的深度图像；
判断所述深度图像的中心缺失深度值的失真区域占所述深度图像的比例是否大于预定比例；及
在所述失真区域占所述深度图像的比例大于所述预定比例时，确定所述目标物体的距离小于所述安全距离。
5.根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于，调节方法还包括：
在所述目标物体的距离大于所述安全距离时，依据所述红外图像及预存的参考图像获取所述目标物体的深度图像；
依据所述深度图像获取所述目标物体的深度信息；
依据所述深度信息计算第三脉宽；及
向目标物体发射所述第三脉宽的激光。
6.根据权利要求5所述的调节方法，其特征在于，所述依据所述红外图像及预存的参考图像获取所述目标物体的深度图像，包括：
以第一工作频率向所述目标物体发射所述第一脉宽的激光；
以第二工作频率接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成所述红外图像，所述第二工作频率大于所述第一工作频率；
确定所述红外图像中的包含所述第一脉宽的激光的第一图像及不包含所述第一脉宽的激光的第二图像；
依据所述第一图像、所述第二图像和所述参考图像生成所述深度图像。
7.一种调节装置，其特征在于，所述调节装置包括：
第一发射模块，用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；
接收模块，用于接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成红外图像；
判断模块，用于依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离；及
第二发射模块，用于在所述目标物体的距离小于所述安全距离时，向所述目标物体发射预定的第二脉宽的激光，所述第二脉宽小于所述第一脉宽。
8.一种终端，其特征在于，所述终端包括深度相机和处理器，所述深度相机包括光发射器和光接收器；所述光发射器用于向目标物体发射预定的第一脉宽的激光；所述光接收器用于接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成红外图像；所述处理器用于依据所述红外图像判断所述目标物体的距离是否小于安全距离、及在所述目标物体的距离小于所述安全距离时，控制所述光发射器向所述目标物体发射预定的第二脉宽的激光，所述第二脉宽小于所述第一脉宽。
9.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述处理器还用于：
判断所述红外图像是否过曝；及
在所述红外图像过曝时确定所述目标物体的距离小于所述安全距离。
10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述处理器还用于：
获取所述红外图像的目标区域及多个边缘区域的像素值；
判断所述目标区域的像素值的平均值与所述多个边缘区域的像素值的平均值的差值是否大于预定差值；及
若是，则确定所述红外图像过曝。
11.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述处理器还用于：
依据所述红外图像及预存的参考图像获取所述目标物体的深度图像；
判断所述深度图像的中心缺失深度值的失真区域占所述深度图像的比例是否大于预定比例；及
在所述失真区域占所述深度图像的比例大于所述预定比例时，确定所述目标物体的距离小于所述安全距离。
12.根据权利要求8所述的终端，其特征在于，所述处理器还用于：
在所述目标物体的距离大于所述安全距离时，依据所述红外图像及预存的参考图像获取所述目标物体的深度图像、依据所述深度图像获取所述目标物体的深度信息、及依据所述深度信息计算第三脉宽；所述光发射器还用于向目标物体发射所述第三脉宽的激光。
13.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述光发射器还用于以第一工作频率向所述目标物体发射所述第一脉宽的激光；所述光接收器还用于以第二工作频率接收由所述目标物体反射的所述第一脉宽的激光以生成所述红外图像，所述第二工作频率大于所述第一工作频率；所述处理器还用于确定所述红外图像中的包含所述第一脉宽的激光的第一图像及不包含所述第一脉宽的激光的第二图像、及依据所述第一图像、所述第二图像和所述参考图像生成所述深度图像。
14.一种包含计算机可读指令的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读指令被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-6任意一项所述的调节方法。
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