CN110335303A - 图像处理方法和装置、及存储介质 - Google Patents

图像处理方法和装置、及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种图像处理方法和装置、及存储介质，该方法应用于图像处理装置，该方法包括：当检测到图像应用功能的请求指令时，响应于请求指令，向发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制红外摄像头向发射驱动模块传输触发信号；响应于触发信号，通过发射驱动模块，控制结构光发射器按照发射参数发射激光，并通过发射驱动模块向红外摄像头传输同步信号；响应于同步信号，控制红外摄像头采集待检测物体的散斑图像；控制红外摄像头将散斑图像传输至图像处理模块；控制图像处理模块对散斑图像进行深度计算，得到深度图像，并基于深度图像实现图像应用功能。

Description

图像处理方法和装置、及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及结构光技术，尤其涉及一种图像处理方法和装置、及存储介质。
背景技术
目前，手机等移动设备越来越多地采用三维(3D，3-Dimension)结构光技术，实现人脸解锁、人脸支付和三维建模等图像应用功能，具体地，由深度处理芯片驱动结构光发射器发射出具有一定结构特征的光线，投射到待检测物体上，同时由红外摄像头对待检测物体进行拍摄，采集到待检测物体的散斑图像，深度处理芯片从红外摄像头接收散斑图像，并对散斑图像进行深度计算，得到待检测物体的深度图像，深度图像反映了待检测物体的空间位置信息，进而可以基于深度图像实现图像应用功能。
然而，由于结构光发射器的激光发射是由深度处理芯片控制的，而深度处理芯片是一次性编写好不可更改的，则深度处理芯片中的发射驱动功能在失效或不适用时无法直接被修复，那么，就无法保证稳定地获取深度图像，进而导致图像应用功能的稳定性较差。
发明内容
本申请提供一种图像处理方法和装置、及存储介质，能够提高图像应用功能的稳定性。
本申请的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种图像处理方法，应用于图像处理装置，所述图像处理装置包括红外摄像头、结构光发射器、发射驱动模块和图像处理模块，所述方法包括：
当检测到图像应用功能的请求指令时，响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号；
响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述结构光发射器按照所述发射参数发射激光，并通过所述发射驱动模块向所述红外摄像头传输同步信号；
响应于所述同步信号，控制所述红外摄像头采集待检测物体的散斑图像；
控制所述红外摄像头将所述散斑图像传输至所述图像处理模块；
控制所述图像处理模块对所述散斑图像进行深度计算，得到所述待检测物体的深度图像，并基于所述深度图像实现所述图像应用功能，所述深度图像表征所述待检测物体的三维结构特征。
上述方案中，所述图像处理模块包括信号调制模块；
所述响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，包括：
向所述图像处理模块传输所述请求指令；
响应于所述请求指令，控制所述信号调制模块向所述发射驱动模块传输所述发射参数。
上述方案中，所述红外摄像头包括信号调制模块、触发模块和时序控制电路；
所述响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号，包括：
向所述时序控制电路传输所述请求指令；
响应于所述请求指令，通过所述时序控制电路，控制所述信号调制模块向所述发射驱动模块传输所述发射参数、以及控制所述触发模块向所述发射驱动模块传输所述触发信号。
上述方案中，所述红外摄像头还包括图像采集模块；
所述控制所述红外摄像头采集待检测物体的散斑图像，包括：
向所述时序控制电路传输所述同步信号；
响应于所述同步信号，通过所述时序控制电路，控制所述图像采集模块周期性地采集所述散斑图像。
上述方案中，所述红外摄像头包括信号调制模块；
在所述响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述发射驱动模块按照所述发射参数发射激光之前，所述方法还包括：
当接收到参数修改指令时，向所述信号调制模块传输所述参数修改指令；
响应于所述参数修改指令，控制所述信号调制模块修改所述发射参数，得到更新后的发射参数。
上述方案中，所述响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述结构光发射器按照所述发射参数发射激光，包括：
响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述结构光发射器按照所述更新后的发射参数发射激光。
上述方案中，所述请求指令包括人脸解锁请求，所述图像处理装置还包括可见光摄像头；
所述当检测到图像应用功能的请求指令时，响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号，包括：
当检测到所述人脸解锁请求时，响应于所述人脸解锁请求，控制所述可见光摄像头采集所述待检测物体的可见光图像；
对所述可见光图像进行人脸检测，得到检测结果；
当所述检测结果表征所述待检测物体为目标对象时，向所述发射驱动模块传输所述发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输所述触发信号。
上述方案中，所述基于所述深度图像实现所述图像应用功能，包括：
获取目标深度图像；
计算所述深度图像和所述目标深度图像之间的相似度；
当所述相似度大于或等于预设相似度阈值时，生成人脸解锁响应，响应于所述人脸解锁响应，开启解锁页面。
上述方案中，所述请求指令包括三维建模请求，所述图像处理装置还包括可见光摄像头；
在所述向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数之前，所述方法还包括：
当检测到所述三维建模请求时，响应于所述三维建模请求，控制所述可见光摄像头采集所述待检测物体的可见光图像。
上述方案中，所述基于所述深度图像实现所述图像应用功能，包括：
利用所述可见光图像，对所述深度图像进行颜色渲染，得到三维彩色图像，并显示所述三维彩色图像。
上述方案中，在所述向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号之后，所述方法还包括：
控制所述红外摄像头以所述触发信号的传输时刻为开始时刻，进行计时；
直至检测到所述红外摄像头接收到所述同步信号，获得计时时长；
当所述计时时长大于或等于预设时长时，控制所述红外摄像头生成异常提示信息，并显示所述异常提示信息，所述异常提示信息表征所述发射驱动模块发生异常。
本申请实施例提供一种图像处理装置，所述图像处理装置包括红外摄像头、结构光发射器、发射驱动模块和图像处理模块，所述红外摄像头连接所述发射驱动模块和所述图像处理模块，所述结构光发射器连接所述发射驱动模块，所述图像处理模块还包括：处理器、存储器以及通信总线，所述存储器通过所述通信总线与所述处理器进行通信，所述存储器存储所述处理器可执行的一个或者多个程序，当所述一个或者多个程序被执行时，通过所述处理器控制所述红外摄像头、所述结构光发射器、所述发射驱动模块和所述图像处理模块，执行如上述任意一种图像处理方法。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上述任意一种图像处理方法。
本申请实施例提供了一种图像处理方法、移动电源和存储介质，所述方法包括：先将获取到的发射参数传输至发射驱动模块，还控制红外摄像头向发射驱动模块传输触发信号，进而，由发射驱动模块控制结构光发射器按照发射参数发射激光，同时，还由发射驱动模块向红外摄像头传输同步信号，响应于同步信号，红外摄像头在结构光发射器发射激光的同时，采集待检测物体的散斑图像，最后，由图像处理模块对散斑图像进行深度计算，得到待检测物体的深度图像，基于深度图像实现图像应用功能。采用上述技术实现方案，由发射驱动模块基于获取到的发射参数、以及从红外摄像头传输来的触发信号，控制结构光发射器发射激光、以及控制红外摄像头在激光发射的同时采集到散斑图像，而不是由集成有发射驱动功能的图像处理芯片，来控制结构光发射器发射激光和红外摄像头采集散斑图像，发射驱动模块不是一次性集成好的，不依赖于图像处理芯片，而是自身独立工作的，如此，发射驱动模块在失效或不适用时容易地进行修复，保证正常地采集到散斑图像，进而保证正常地获取深度图像，提高图像应用功能的稳定性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种图像处理装置的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种采集散斑图像时的设备位置关系示意图；
图3(a)为本申请实施例提供的一种光斑图像的示意图；
图3(b)为本申请实施例提供的一种散斑图像的示意图；
图3(c)为本申请实施例提供的一种深度图像的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图二；
图5为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图三；
图7为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图四；
图8(a)为本申请实施例提供的一种红外摄像头的结构示意图；
图8(b)为本申请实施例提供的另一种红外摄像头的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种图像处理方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的又一种图像处理方法的流程示意图；
图11为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构示意图五。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1为本申请实施例提供的一种图像处理装置的示意图，图像处理装置1包括控制模块11、红外摄像头12(IR camera，Infrared Radiation Camera)、结构光发射器13、可见光摄像头14和深度处理芯片15，深度处理芯片15包括发射驱动模块(Driver)15-1，控制模块11连接红外摄像头12、可见光摄像头14和深度处理芯片15，红外摄像头12连接控制模块11和深度处理芯片15，深度处理芯片15连接控制模块11、红外摄像头12和结构光发射器13，可见光摄像头14连接控制模块11。
基于图1所示的图像处理装置，控制模块11检测到用户启动图像应用功能时，生成图像应用功能的请求指令；控制模块11通过集成电路总线(I2C总线，Inter-IntegratedCircuit)，将请求指令传输至红外摄像头12、可见光摄像头14和深度处理芯片15；响应于请求指令，深度处理芯片15控制发射驱动模块15-1来驱动结构光发射器13发射出具有一定结构特征的激光，投射到待检测对象上，与激光的开始发射时间同步，由红外摄像头12开始对待检测对象进行拍摄，采集到待检测物体的散斑图像，由于待检测物体中各处与结构光发射器13的距离不同，待检测物体中各处的光线结构的变化也不同；控制红外摄像头12将散斑图像传输至深度处理芯片15中，由深度处理芯片15对散斑图像进行处理，将待检测物体中各处的光线结构的变化换算成深度信息，得到待检测物体的深度图像，根据深度图像可以获得待检测物体的三维结构特征，基于待检测物体的三维结构特征实现图像应用功能。
需要说明的是，为了使得红外摄像头12的开始拍摄时间与结构光发射器13的开始发射时间同步，需要预先对深度处理芯片15的激光脉冲频率、以及红外摄像头12采集频率进行同步调试。
示例性地，控制模块11可以包括传感器和处理器，通过传感器检测用户输入的操作，将该操作传输至处理器中，由处理器判断该操作是否符合启动图像应用功能的操作条件，当该操作符合启动图像应用功能的操作条件时，生成图像应用功能的请求指令，否则，不生成请求指令。
示例性地，深度处理芯片15包括专用集成电路(ASIC，Application SpecificIntegrated Circuit)，ASIC包括发射驱动模块15-1、ARM处理器(Advanced RISCMachines)15-2、闪存(Flash Memory)15-3和运算核心(Core)15-4，当控制模块11通过I2C总线向ASIC传输图像应用功能的请求指令时，ARM处理器15-2通过I2C总线接收请求指令，将请求指令存储至闪存15-3中，并根据请求指令和用户预先编号的程序，控制发射驱动模块15-1驱动结构光发射器13；另一方面，当红外摄像头12向ASIC传输散斑图像时，ARM处理器15-2将散斑图像传输至运算核心15-4中，运算核心15-4对散斑图像进行深度计算，得到深度图像。
在一些实施例中，图2为本申请实施例提供的一种采集散斑图像时的设备位置关系示意图，结构光发射器13包括近红外激光器13-1和衍射光学元件(DOE，DiffractiveOptical Elements)13-2，近红外激光器13-1和衍射光学元件13-2在图像处理装置1中的同一个位置，衍射光学元件13-2位于近红外激光器13-1的激光发射侧，近红外激光器13-1和红外摄像头12按照一定间隔，并列排布在图像处理装置1中，近红外激光器13-1和红外摄像头12之间的距离即基线距离，例如，40毫米；待检测物体20位于结构光发射器13的光线投射区域内、以及红外摄像头12的拍摄区域内，光线投射区域包括图2中的与衍射光学元件13-2连接的两条虚线内的区域，拍摄区域包括图2中的与红外摄像头12连接的两条虚线内的区域，待检测物体20到近红外激光器13-1和红外摄像头12的连线的距离为垂直距离，近红外激光器13-1到待检测物体20的照射角为α，红外摄像头12到待检测物体20的视角为β；其中，红外摄像头12中的红外传感器(IR Sensor)的波长等于近红外激光器13-1的激光波长，红外摄像头12可以为近红外摄像头。
进一步地，近红外激光器13-1发射出一定波长的激光到衍射光学元件13-2上，衍射光学元件13-2对激光进行扩散后形成光斑图案21；将光斑图案21投射到待检测物体20上，光斑图案21是由数以万计的一定角度范围内的衍射斑点组成的；利用红外摄像头12对投射有光斑图案21的待检测物体20进行拍摄，得到黑白的散斑图像；对散斑图像计算深度信息，得到深度图像。
示例性地，近红外激光器13-1为发射波长为940nm的激光的激光器，例如，垂直腔面发射激光器(VCSEL，Vertical Cavity Surface Emitting Laser)，衍射光学元件13-2对波长为940nm的激光进行扩散后形成光斑图案；当光斑图案投射到一个标准物体上，利用红外摄像头12对该标准物体进行拍摄，得到的光斑图像如图3(a)所示，标准物体包括平面；当光斑图像投射到人像雕塑上，利用红外摄像头12对该人像雕塑进行拍摄，得到的散斑图像如图3(b)所示；对该散斑图像计算深度信息，得到的深度图像如图3(c)所示，深度图像的颜色深浅表示人像雕塑中各处与结构光发射器13的距离大小。
在一些实施例中，图像处理装置1还包括可见光摄像头14和发光源，可见光摄像头14、近红外激光器13-1和红外摄像头12按照一定间隔，并列排布在图像处理装置1中；发光源位于可见光摄像头14的附近，用于为可见光摄像头14补光；其中，可见光摄像头14包括三原色摄像头(RGB camera)。
需要说明的是，由于将结构光发射器13的发射驱动模块15-1集成在图像处理芯片中，而且发射驱动模块15-1的电路空间占用较大，如此，对图像处理芯片的集成度要求较高；其次，图像处理芯片是预先编写好不可更改的，则发射驱动模块15-1在失效或不适用时更换或修复的难度大、成本高，无法保证稳定地获取深度图像，进而导致图像应用功能的稳定性较差。
实施例一
本申请实施例提供了一种图像处理方法，应用于图像处理装置，图4为本申请实施例提供的另一种图像处理装置的结构示意图，图像处理装置4包括控制模块11、红外摄像头12、结构光发射器13、可见光摄像头14、发射驱动模块45和图像处理模块46，控制模块11通过I2C总线连接红外摄像头12、可见光摄像头14和图像处理模块46，红外摄像头12连接控制模块11、发射驱动模块45和图像处理模块46，图像处理模块46连接控制模块11和红外摄像头12，可见光摄像头14连接控制模块11。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的图像处理装置的结构并不构成对图像处理装置的限定，图像处理装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置；图像处理装置可以以各种形式来实施，例如，可以为包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑等移动终端，以及诸如台式计算机等固定终端。
本申请实施例提供的图像处理方法可以基于图4所示的图像处理装置所实现，图5为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程示意图，如图5所示，该图像处理方法包括以下步骤：
S501、当检测到图像应用功能的请求指令时，响应于请求指令，向发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制红外摄像头向发射驱动模块传输触发信号；
图像处理装置检测到图像应用功能的请求指令时，获取发射参数，将发射参数传输到发射驱动模块45中，与此同时，还向红外摄像头12传输请求指令，红外摄像头12响应请求指令，向发射驱动模块45传输触发信号；其中，发射参数为激光的发射参数，包括激光脉冲频率、激光脉冲占空比和激光脉冲周期等；触发信号为驱动发射驱动模块45开始发射激光的信号，例如，高电平。
在一些实施例中，图像处理模块46包括信号调制模块；图像处理装置检测到图像应用功能的请求指令后，向图像处理模块46传输请求指令；响应于请求指令，控制信号调制模块向发射驱动模块45传输发射参数。
图像处理装置在检测到请求指令时，向图像处理模块46传输请求指令，图像处理模块46包括生成发射参数的信号调制模块，图像处理模块46响应于请求指令，控制信号调制模块向发射驱动模块45传输发射参数。
示例性地，如图6所示的一种图像处理装置的结构示意图，图像处理模块46为ASIC，图像处理模块46包括信号调制模块46-1，信号调制模块46-1以信号调制电路的形式集成在ASIC中；图像处理模块46接收到请求指令后，响应于请求指令，接通信号调制电路，实现向发射驱动模块45传输发射参数。
示例性地，如图7所示的一种图像处理装置的结构示意图，图像处理模块46为数字信号处理器(DSP，Digital Singnal Processor)，信号调制模块46-1以信号调制程序的形式写在DSP的寄存器46-2(Register)中；图像处理模块46接收到请求指令后，响应于请求指令，调用和运行信号调制程序，实现向发射驱动模块45传输发射参数。
需要说明的是，可以对DSP中的信号调制程序进行读写操作，以修改发射参数。
在一些实施例中，红外摄像头12包括信号调制模块12-1、触发模块12-2和时序控制电路12-3；图像处理装置检测到图像应用功能的请求指令后，向时序控制电路12-3传输请求指令；响应于请求指令，通过时序控制电路12-3，控制信号调制模块12-1向发射驱动模块45传输发射参数、以及控制触发模块12-2向发射驱动模块45传输触发信号。
图像处理装置中的控制模块11检测到请求指令时，向时序控制电路12-3转发请求指令；时序控制电路12-3响应于请求指令，向信号调制模块12-1传输指令，以使得信号调制模块12-1向发射驱动模块45传输发射参数，还向触发模块12-2传输指令，以使得触发模块12-2向发射驱动模块45传输触发信号。
示例性地，如图8(a)所示的一种红外摄像头的结构示意图，红外摄像头12包括信号调制模块12-1、触发模块12-2和时序控制电路12-3，时序控制电路12-3分别连接信号调制模块12-1和触发模块12-2，时序控制电路12-3还连接控制模块11和发射驱动模块45；控制模块11在检测到请求指令时，向红外摄像头12中的时序控制电路12-3传输请求指令，响应于请求指令，由时序控制电路12-3控制信号调制模块12-1向发射驱动模块45传输发射参数、以及控制触发模块12-2向发射驱动模块45传输触发信号。
需要说明的时，当图像处理模块46包括信号调制模块46-1时，红外摄像头12不包括信号调整模块12-1，该红外摄像头12的结构示意图如图8(b)所示。
在一些实施例中，图像应用功能包括人脸解锁功能、人脸支付功能和三维建模功能，图像处理装置中的控制模块11检测到用户启动任一个图像应用功能时，生成该图像应用功能的请求指令。
示例性地，以人脸解锁功能为例，用户通过图像处理装置的实体按键或虚拟按键点亮图像处理装置的屏幕后，控制模块11检测到屏幕点亮操作、且确定图像处理装置处于锁屏状态时，确定用户启动人脸解锁功能，并生成人脸解锁功能的请求指令，即人脸解锁请求。
S502、响应于触发信号，通过发射驱动模块，控制结构光发射器按照发射参数发射激光，并通过发射驱动模块向红外摄像头传输同步信号；
发射驱动模块45在接收到发射参数和触发信号后，由发射驱动模块45控制结构光发射器13按照发射参数开始发射激光，并向红外摄像头12传输一次同步信号。
在一些实施例中，发射参数包括激光脉冲频率、激光脉冲占空比和激光脉冲周期，由发射驱动模块45控制结构光发射器13按照发射参数，周期性地发射激光；例如，激光脉冲频率可以为每秒33次，对应地，每个激光脉冲的发射周期时长约为33ms；激光脉冲占空比可以为10％。
可以看出，发射驱动模块45和红外摄像头12直接连接，发射驱动模块45只需要在开始发射激光时直接向红外摄像头12传输一次同步信号，控制红外摄像头12在接收到同步信号后开始拍摄，实现了红外摄像头12的开始拍摄时间与结构光发射器13的开始发射时间同步，避免了对深度处理芯片的激光脉冲频率、以及红外摄像头12的采集频率进行复杂地同步调试。
在一些实施例中，红外摄像头12包括信号调制模块12-1；在响应于触发信号，通过发射驱动模块45，控制发射驱动模块45按照发射参数发射激光之前，图像处理装置中的控制模块11在接收到参数修改指令时，向信号调制模块12-1传输参数修改指令；响应于参数修改指令，控制信号调制模块12-1修改发射参数，得到更新后的发射参数。
控制模块11接收到参数修改指令后，向红外摄像头12中的信号调制模块12-1转发参数修改指令，以使得信号调整模块12-1根据参数修改指令对发射参数进行修改，得到更新后的发射参数。
进一步地，响应于触发信号，通过发射驱动模块45，控制结构光发射器13按照更新后的发射参数发射激光。
发射驱动模块45在接收到更新后的发射参数和触发信号后，由发射驱动模块45控制结构光发射器13按照更新后的发射参数开始发射激光。
需要说明的是，图像处理模块46为DSP、且DSP包括信号调制模块时，与控制红外摄像头12中的信号调制模块修改发射参数同理，控制DSP中的信号调制模块修改发射参数。
S503、响应于同步信号，控制红外摄像头采集待检测物体的散斑图像；
红外摄像头12从发射驱动模块45接收到同步信号后，响应于同步信号，对待检测物体进行拍摄，采集得到待检测物体的散斑图像。
在一些实施例中，所述红外摄像头12还包括图像采集模块12-4；由发射驱动模块45向时序控制电路12-3传输同步信号；响应于同步信号，通过时序控制电路12-3，控制图像采集模块12-4周期性地采集散斑图像。
时序控制电路12-3响应于同步信号，对图像采集模块12-4进行控制，以使得图像采集模块12-4周期性地采集散斑图像。
示例性地，如图8(a)所示的一种红外摄像头的结构示意图，红外摄像头12还包括图像采集模块12-4，图像采集模块12-4连接时序控制电路12-3，图像采集模块12-4包括行选电路12-41、列选电路12-42、图像阵列12-43、放大器12-44、自动对焦电路12-45、自动曝光电路12-46和模数转换器(ADC，Analog-to-Digital Converter)12-47；其中，行曝光电路12-41、列选电路12-42、放大器12-44、自动对焦电路12-45和自动曝光电路12-46都与时序控制电路12-3连接，图像阵列12-43连接放大器12-44、自动对焦电路12-45和自动曝光电路12-46，放大器12-44还连接模数转换器12-47，模数转换器12-47连接图像处理模块46。
进一步地，响应于同步信号，由时序控制电路12-3控制图像阵列12-43从自动曝光电路12-46中接收到曝光时间、以及从自动对焦电路12-45中接收到曝光程度，还由时序控制电路12-3选择接通行选电路12-41或列选电路12-42，图像阵列12-43开始按照曝光时间和曝光程度进行曝光，即将光信号转换为电荷，再由图像阵列12-43将电荷传输到放大器12-44；由放大器12-44对电荷进行放大后，传输至模数转换器12-47，由模数转换器12-47生成散斑图像。
S504、控制红外摄像头将散斑图像传输至图像处理模块；
红外摄像头12采集到每一帧散斑图像后，由红外摄像头12将每一帧散斑图像传输至图像处理模块46，以使得图像处理模块46对每一帧散斑图像进行处理。
S505、控制图像处理模块对散斑图像进行深度计算，得到待检测物体的深度图像，并基于深度图像实现图像应用功能，深度图像表征待检测物体的三维结构特征。
由图像处理模块46对每一帧散斑图像进行深度计算，得到每一张深度图像，图像处理模块46将每一张深度图像传输至控制模块11，以使得控制模块11基于所有深度图像实现图像应用功能。
在一些实施例中，由红外摄像头12周期性地采集散斑图像，并传输至图像处理模块46，由图像处理模块46对采集到的每一帧散斑图像进行深度计算，得到每一张深度图像，进而，图像处理模块46可以在得到多张深度图像后，基于多张深度图像生成视频流信息，并将视频流信息传输至控制模块11。
在一些实施例中，在步骤S501之后，图像处理方法还包括：控制红外摄像头12以触发信号的传输时刻为开始时刻，进行计时；直至检测到红外摄像头12接收到同步信号，获得计时时长；当计时时长大于或等于预设时长时，控制红外摄像头12生成异常提示信息，并显示异常提示信息，异常提示信息表征发射驱动模块45发生异常。
控制红外摄像头12向发射驱动模块45传输触发信号的同时，以传输时刻为开始时刻进行计时，直至红外摄像头12接收到同步信号停止计时，并用停止计时时刻减去开始时刻，得到计时时长；由红外摄像头12判断计时时长不小于预设时长时，生成异常提示信息，并传输至控制模块11，由控制模块11控制在图像处理装置的显示屏上显示异常提示信息；其中，异常提示信息的内容包括发射驱动模块45的同步信号反馈发生异常、或者图像采集时间和激光发射时间无法同步。
示例性地，预设时长可以是用户根据曝光时间和激光脉冲频率设置的最大间隔时长，在红外摄像头12向发射驱动模块45传输触发信号后，经过该最大间隔时长，红外摄像头12接收到发射驱动模块45的同步信号的情况下，红外摄像头12的开始拍摄时间和结构光发射器13的开始发射时间保持同步。
需要说明的是，针对人脸解锁功能，请求指令包括人脸解锁请求，图9为本申请实施例提供的另一种图像处理方法的流程示意图，如图9所示，该图像处理方法包括以下步骤：
S901、当检测到人脸解锁请求时，响应于人脸解锁请求，控制可见光摄像头采集待检测物体的可见光图像；
图像处理装置还包括发光源，控制模块11检测到人脸解锁请求时，控制模块11控制发光源发射光源，并向可见光摄像头14传输人脸解锁请求，响应于人脸解锁请求，由可见光摄像头14对待检测物体进行拍摄，采集得到可见光图像；其中，可见光图像包括二维彩色图像。
S902、对可见光图像进行人脸检测，得到检测结果；
控制模块11从可见光图像46接收到的可见光图像，判断可见光图像中是否存在人脸，得到检测结果，检测结果包括可见光图像中存在人脸、或可见光图像中不存在人脸。
S903、当检测结果表征待检测物体为目标对象时，向发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制红外摄像头向发射驱动模块传输触发信号；
控制模块11针对可见光图像中存在人脸的检测结果，确定检测结果表征待检测物体为目标对象；针对可见光图像中不存在人脸的检测结果，确定检测结果表征待检测物体不是目标对象，其中，目标对象为人。
步骤S903的实现过程与步骤S501中的相同方案的实现过程相同。
S904、响应于触发信号，通过发射驱动模块，控制结构光发射器按照发射参数发射激光，并通过发射驱动模块向红外摄像头传输同步信号；
S905、响应于同步信号，控制红外摄像头采集待检测物体的散斑图像；
S906、控制红外摄像头将散斑图像传输至图像处理模块；
步骤S904-S906的实现过程与步骤S502-S504的实现过程相同。
S907、控制图像处理模块对散斑图像进行深度计算，得到待检测物体的深度图像；
步骤S907的实现过程与步骤S505中的相同方案的实现过程相同。
S908、当检测结果表征待检测物体为目标对象时，获取目标深度图像；
控制模块11在确定检测结果表征待检测物体为人时，从图像处理装置的存储器中获取目标深度图像，目标深度图像为预先获取到的目标用户的深度图像。
S909、计算深度图像和目标深度图像之间的相似度；
控制模块11计算深度图像和目标深度图像之间的相似度，并判断相似度是否小于预设相似度阈值，预设相似度阈值为基于同一个人的不同深度图像之间的最小相似度设置的。
S910、当相似度大于或等于预设相似度阈值时，生成人脸解锁响应，响应于人脸解锁响应，开启解锁页面。
控制模块11确定相似度不小于预设相似度阈值时，生成人脸解锁响应，否则，不生成人脸解锁响应；响应于人脸解锁响应，开启解锁页面，并由控制模块11控制在图像处理装置的显示屏上显示解锁页面。
本申请实施例不对步骤S908的执行顺序进行限定，步骤S908的执行顺序可以位于步骤S902之后、步骤S909之前的任意位置。
需要说明的是，针对三维建模功能，请求指令包括三维建模请求，图10为本申请实施例提供的又一种图像处理方法的流程示意图，如图10所示，该图像处理方法包括以下步骤：
S1001、当检测到三维建模请求时，响应于三维建模请求，控制可见光摄像头采集待检测物体的可见光图像，向发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制红外摄像头向发射驱动模块传输触发信号；
控制模块11检测到三维建模请求时，控制模块11控制可见光摄像头14对待检测物体进行拍摄，采集得到可见光图像；其中，三维建模请求就是三维建模功能的请求指令。
S1002、响应于触发信号，通过发射驱动模块，控制结构光发射器按照发射参数发射激光，并通过发射驱动模块向红外摄像头传输同步信号；
S1003、响应于同步信号，控制红外摄像头采集待检测物体的散斑图像；
S1004、控制红外摄像头将散斑图像传输至图像处理模块；
步骤S1002-S1004的实现过程与步骤S502-S504的实现过程相同。
S1005、控制图像处理模块对散斑图像进行深度计算，得到待检测物体的深度图像；
步骤S1005的实现过程与步骤S505中的相同方案的实现过程相同。
S1006、利用可见光图像，对深度图像进行颜色渲染，得到三维彩色图像，并显示三维彩色图像。
可以理解的是，由发射驱动模块45基于获取到的发射参数、以及从红外摄像头12传输来的触发信号，控制结构光发射器13发射激光、以及控制红外摄像头12在激光发射的同时采集到散斑图像，而不是由集成有发射驱动功能的图像处理芯片，来控制结构光发射器13发射激光和红外摄像头12采集散斑图像，该发射驱动模块45不是一次性集成好的，不依赖于图像处理芯片，而是自身独立工作的，如此，发射驱动模块45在失效或不适用时容易地进行修复，保证正常地采集到散斑图像，进而保证正常地获取深度图像，提高图像应用功能的稳定性。
实施例二
基于实施例一的同一发明构思，进行进一步的说明。
本申请实施例提供了一种图像处理装置，如图11所示，图像处理装置1100包括红外摄像头12、结构光发射器13、发射驱动模块45和图像处理模块46，红外摄像头12连接发射驱动模块13和图像处理模块46，结构光发射器13连接发射驱动模块45，图像处理装置1100还包括：处理器1101、存储器1102以及通信总线1103，存储器1102通过通信总线1103与处理器1101进行通信，存储器1102存储处理器1101可执行的一个或者多个程序，当一个或者多个程序被执行时，通过处理器1101控制红外摄像头12、结构光发射器13、发射驱动模块45和图像处理模块46，执行如权利要求1-11任一项的方法。
需要说明的是，图像处理装置1100还包括可见光摄像头14。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，一个或者多个程序可被一个或者多个处理器1101执行，程序被处理器1101执行时实现如实施例一的图像处理方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种图像处理方法，应用于图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括红外摄像头、结构光发射器、发射驱动模块和图像处理模块，所述方法包括：
当检测到图像应用功能的请求指令时，响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号；
响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述结构光发射器按照所述发射参数发射激光，并通过所述发射驱动模块向所述红外摄像头传输同步信号；
响应于所述同步信号，控制所述红外摄像头采集待检测物体的散斑图像；
控制所述红外摄像头将所述散斑图像传输至所述图像处理模块；
控制所述图像处理模块对所述散斑图像进行深度计算，得到所述待检测物体的深度图像，并基于所述深度图像实现所述图像应用功能，所述深度图像表征所述待检测物体的三维结构特征。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像处理模块包括信号调制模块；
所述响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，包括：
向所述图像处理模块传输所述请求指令；
响应于所述请求指令，控制所述信号调制模块向所述发射驱动模块传输所述发射参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外摄像头包括信号调制模块、触发模块和时序控制电路；
所述响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号，包括：
向所述时序控制电路传输所述请求指令；
响应于所述请求指令，通过所述时序控制电路，控制所述信号调制模块向所述发射驱动模块传输所述发射参数、以及控制所述触发模块向所述发射驱动模块传输所述触发信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述红外摄像头还包括图像采集模块；
所述控制所述红外摄像头采集待检测物体的散斑图像，包括：
向所述时序控制电路传输所述同步信号；
响应于所述同步信号，通过所述时序控制电路，控制所述图像采集模块周期性地采集所述散斑图像。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外摄像头包括信号调制模块；
在所述响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述发射驱动模块按照所述发射参数发射激光之前，所述方法还包括：
当接收到参数修改指令时，向所述信号调制模块传输所述参数修改指令；
响应于所述参数修改指令，控制所述信号调制模块修改所述发射参数，得到更新后的发射参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述结构光发射器按照所述发射参数发射激光，包括：
响应于所述触发信号，通过所述发射驱动模块，控制所述结构光发射器按照所述更新后的发射参数发射激光。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述请求指令包括人脸解锁请求，所述图像处理装置还包括可见光摄像头；
所述当检测到图像应用功能的请求指令时，响应于所述请求指令，向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号，包括：
当检测到所述人脸解锁请求时，响应于所述人脸解锁请求，控制所述可见光摄像头采集所述待检测物体的可见光图像；
对所述可见光图像进行人脸检测，得到检测结果；
当所述检测结果表征所述待检测物体为目标对象时，向所述发射驱动模块传输所述发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输所述触发信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述深度图像实现所述图像应用功能，包括：
获取目标深度图像；
计算所述深度图像和所述目标深度图像之间的相似度；
当所述相似度大于或等于预设相似度阈值时，生成人脸解锁响应，响应于所述人脸解锁响应，开启解锁页面。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述请求指令包括三维建模请求，所述图像处理装置还包括可见光摄像头；
在所述向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数之前，所述方法还包括：
当检测到所述三维建模请求时，响应于所述三维建模请求，控制所述可见光摄像头采集所述待检测物体的可见光图像。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述深度图像实现所述图像应用功能，包括：
利用所述可见光图像，对所述深度图像进行颜色渲染，得到三维彩色图像，并显示所述三维彩色图像。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向所述发射驱动模块传输获取到的发射参数，并控制所述红外摄像头向所述发射驱动模块传输触发信号之后，所述方法还包括：
控制所述红外摄像头以所述触发信号的传输时刻为开始时刻，进行计时；
直至检测到所述红外摄像头接收到所述同步信号，获得计时时长；
当所述计时时长大于或等于预设时长时，控制所述红外摄像头生成异常提示信息，并显示所述异常提示信息，所述异常提示信息表征所述发射驱动模块发生异常。
12.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括红外摄像头、结构光发射器、发射驱动模块和图像处理模块，所述红外摄像头连接所述发射驱动模块和所述图像处理模块，所述结构光发射器连接所述发射驱动模块，所述图像处理模块还包括：处理器、存储器以及通信总线，所述存储器通过所述通信总线与所述处理器进行通信，所述存储器存储所述处理器可执行的一个或者多个程序，当所述一个或者多个程序被执行时，通过所述处理器控制所述红外摄像头、所述结构光发射器、所述发射驱动模块和所述图像处理模块，执行如权利要求1-11任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-11任一项所述的方法。
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