CN111885311B - 红外摄像头曝光调节的方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种红外摄像头曝光调节的方法、装置、电子设备及存储介质,属于深感探测技术领域。红外摄像头曝光调节的方法包括:获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,其中,对应预设参考亮度值的画面的深度数据符合精度要求;若否,则调整红外摄像头的曝光值,重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;若是,则确定当前画面对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值。能够使红外摄像头在工作范围内拍摄不同距离的待测物体的画面均保持较佳亮度,使3D结构光模组在工作范围内的深度计算始终符合精度要求。
Description
技术领域
本发明涉及深感探测技术领域,具体而言,涉及一种红外摄像头曝光调节的方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着人脸解锁和人脸支付功能的兴起和爆发,3D结构光模组的应用也越来越广;当前市面上的3D结构光模组中,红外摄像头均存在整个工作范围内拍摄近处的待测物体画面过亮、远处的待测物体画面过暗的问题。因此目前市面上的3D结构光模组只是在工作范围内的某一个区域范围内(比如0.6m左右)保持较高的深度计算的精度,符合精度要求,人脸识别率较高,过近或者过远深度计算的精度均较低,不符合精度要求,导致三维建模准确性较低,人脸无法识别。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外摄像头曝光调节的方法、装置、电子设备及存储介质,能够使红外摄像头在工作范围内拍摄不同距离的待测物体的画面均保持较佳亮度,使3D结构光模组在工作范围内的深度计算始终符合精度要求。
本发明的实施例是这样实现的:
本发明实施例的一方面,提供一种红外摄像头曝光调节的方法,包括:
获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,其中,对应预设参考亮度值的画面的深度数据符合精度要求;
若否,则调整红外摄像头的曝光值,重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
若是,则确定当前画面对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值。
可选地,判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,包括:
判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否等于0。
可选地,调整红外摄像头的曝光值,包括:
若当前画面的亮度值小于预设参考亮度值,则升高红外摄像头的曝光值;
若当前画面的亮度值大于预设参考亮度值,则降低红外摄像头的曝光值。
可选地,方法还包括:
获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面;
获取各采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值;
选取各深度数据中精度值最小的深度数据对应的采样画面为参考画面,获取参考画面的亮度值作为预设参考亮度值。
可选地,获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面,包括:
获取红外摄像头输出的不同拍摄距离的待测物体的多张画面,以得到多张采样画面。
可选地,获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面,包括:
获取红外摄像头以不同曝光值输出的多张画面,以得到多张采样画面。
可选地,获取各采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值,包括:
获取各采样画面指定像素区域的深度数据,并计算拟合平面;
计算指定像素区域拟合平面的均方根。
可选地,获取各采样画面指定像素区域的深度数据,并计算拟合平面,包括:
获取各采样画面指定像素区域的深度数据;
选取深度数据中符合3D结构光模组的工作范围的深度数据,并计算拟合平面。
可选地,亮度值为对应画面各像素的平均亮度值。
可选地,红外摄像头的曝光值包括红外摄像头的感光增益值和/或红外摄像头的曝光时间。
本发明实施例的另一方面,提供一种红外摄像头曝光调节的装置,包括:
获取模块,用于获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
判断模块,用于判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,其中,对应预设参考亮度值的画面的深度数据符合精度要求;
调整模块,用于根据判断模块的判断结果,若否,则调整红外摄像头的曝光值,重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
确定模块,用于根据判断模块的判断结果,若是,则确定当前画面对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值。
可选地,装置还包括:
采样模块,用于获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面;
精度计算模块,用于获取各采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值;
预设模块,用于选取各深度数据中精度值最小的深度数据对应的采样画面为参考画面,参考画面的亮度值作为预设参考亮度值。
本发明实施例的又一方面,提供一种电子设备,包括处理器、存储介质和总线,存储介质存储有处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,处理器与存储介质之间通过总线通信,处理器执行机器可读指令,以执行如上的红外摄像头曝光调节的方法。
本发明实施例的又一方面,提供一种存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行如上的红外摄像头曝光调节的方法。
本发明实施例的有益效果包括:
本发明实施例提供的一种红外摄像头曝光调节的方法,可以通过获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值。对该当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间的差值的绝对值进行判断,若该差值的绝对值满足预设值,则确定该当前画面所对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值;若该差值的绝对值不满足预设值,则调整红外摄像头的曝光值,并重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值,以进行再次判断。由于3D结构光模组的深度计算模块所获取的红外摄像头输出的画面的亮度,与深度计算模块最终计算得出的对应于该画面的深度数据的精度之间具有相关性,因此,通过该方法能够参考可计算得出符合精度要求的深度数据的画面所对应的亮度值(即预设参考亮度值),根据红外摄像头输出的画面的亮度对红外摄像头的曝光值进行调整,以确定出合适的曝光值使红外摄像头输出的画面的亮度最终能够与预设参考亮度值相接近或相等(即当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值满足预设值),从而使深度计算模块根据最终获取的红外摄像头输出的画面所得出的深度数据能够始终满足精度要求,使3D结构光模组在工作范围内对不同拍摄距离的待测物体进行的深度计算均能够符合精度要求,以进行相对准确的三维建模。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的方法的流程示意图之一;
图2为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的方法的流程示意图之二;
图3为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的方法的流程示意图之三;
图4为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的方法的流程示意图之四;
图5为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的装置的结构示意图之一;
图6为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的装置的结构示意图之二;
图7为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的装置的结构示意图之三;
图8为本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的装置的结构示意图之四;
图9为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
随着人脸解锁、人脸支付等功能的兴起,基于三维建模的人脸识别技术逐渐成熟。
通常三维建模可以采用3D结构光模组实现。一般3D结构光模组由红外摄像头(IRcamera)、泛光灯(floodlight)、彩色摄像头(RGB camera)、投射器(projector)以及深度计算模块等构成。其中,投射器投射的点阵光能够被待测物体反射并被红外摄像头拍摄形成画面并输出,该画面通常为具有深度信息的散斑图,深度计算模块能够根据散斑图计算得出其深度数据,以用于后续对待测物体进行三维建模,其中,深度计算模块所计算得出的散斑图的深度数据的精度与该散斑图的亮度相关。
但是,目前的3D结构光模组的红外摄像头在拍摄不同距离或位置的待测物体时,其输出的画面(散斑图)的亮度会有所不同,通常拍摄较近或较白的待测物体画面会过亮,而拍摄较远或过黑的待测物体画面会较暗。从而导致深度计算模块对于拍摄距离较远或较近的待测物体的深度信息的计算失去较好的准确性,即3D结构光模组对于其工作范围内较远或较近的待测物体进行的深度计算精度通常不符合要求,最终三维建模的准确性较低无法正常应用。因此,本发明实施例提供一种红外摄像头曝光调节的方法,以对3D结构光模组的红外摄像头进行自动曝光调节,使其对于不同拍摄距离的待测物体最终均能够输出亮度满足要求的画面至深度计算模块,从而在3D结构光模组的工作范围内始终能够得到符合精度要求的深度数据,以用于准确性较高的三维建模。
如图1所示,该红外摄像头曝光调节的方法,包括:
S101:获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值。
S102:判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值。其中,对应预设参考亮度值的画面的深度数据符合精度要求。
若否,则调整红外摄像头的曝光值,返回执行S101;若是,则执行S103,如此循环,直到红外摄像头输出的当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值满足预设值,以确定红外摄像头的目标曝光值。
S103:确定当前画面对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值。
其中,画面的亮度值可以是该画面各像素点的亮度值中的最大值,也可以是各像素的平均亮度值等,当然,在本发明实施例中,此处不做具体限制,只要能够表征对应画面的亮度即可。
示例地,亮度值为对应画面各像素的平均亮度值。
相应地,画面的平均亮度值可以通过对画面的各像素的亮度值Lum(x,y)的自然对数进行平均值的计算。画面的平均亮度值Lumave的计算具体可参见以下公式:
其中,δ为常数,用于避免求对数的计算结果趋于负无穷,例如,可取0.0001等。N为Lum(x,y)数据的个数。
需要说明的是,在该红外摄像头曝光调节的方法中,判断红外摄像头输出的当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值不满足预设值时,调整红外摄像头的曝光值,重新获取红外摄像头输出的当前画面的亮度值。能够实现调整红外摄像头的曝光值之后重新对红外摄像头输出的当前画面的亮度值进行判断,如此直至红外摄像头输出的当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值满足预设值。从而,通过对红外摄像头的曝光值迭代调整,使红外摄像头输出的画面的亮度趋近于或相等于预设参考亮度值,使以此画面计算得到的深度数据的精度能够符合精度要求。
还需要说明的是,在本发明实施例中,用于判断红外摄像头输出的当前画面的亮度值与预设参考值之间差值的绝对值的预设值,可以是固定值,也可以是范围值。例如,预设值可以是范围值0至5(即上述绝对值是否在0至5的范围内)等,预设值也可以是固定值0(即上述绝对值是否等于0)等。当然,以上仅为本实施例提供的示例,此处不对预设值的具体数值进行限定,本领域技术人员可以根据实际定义的误差范围、数据计算量等因素,对该预设值进行设置。例如,考虑到数据计算量的大小,可以在定义的误差范围内设置该预设值为某范围值,当上述绝对值满足该范围值即可不再调整红外摄像头的曝光值,以减少红外摄像头曝光值反复调整的次数,减少计算画面平均亮度值的次数,从而减少数据计算的总量,提高响应时间。
本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的方法,可以通过获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值。对该当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间的差值的绝对值进行判断,若该差值的绝对值满足预设值,则确定该当前画面所对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值;若该差值的绝对值不满足预设值,则调整红外摄像头的曝光值,并重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值,以进行再次判断。由于3D结构光模组的深度计算模块所获取的红外摄像头输出的画面的亮度,与深度计算模块最终计算得出的对应于该画面的深度数据的精度之间具有相关性,因此,通过该方法能够参考可计算得出符合精度要求的深度数据的画面所对应的亮度值(即预设参考亮度值),根据红外摄像头输出的画面的亮度值对红外摄像头的曝光值进行调整,以确定出合适的曝光值使红外摄像头输出的画面的亮度最终能够与预设参考亮度值相接近或相等(即当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值满足预设值),从而使深度计算模块根据最终获取的红外摄像头以目标曝光值输出的画面所得出的深度数据能够始终满足精度要求,使3D结构光模组在工作范围内对不同拍摄距离的待测物体进行的深度计算均能够符合精度要求,以进行相对准确的三维建模。
当预设值设置为0时,可选地,判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,可以包括:
判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否等于0。
即判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否相等。若不相等则调整红外摄像头的曝光值;若相等则确定该当前画面对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值,以使红外摄像头能够输出该目标曝光值对应的具有预设参考亮度值的画面至深度计算模块,使最终计算得出的深度数据能够符合精度要求。
可选地,上述返回执行S101时,调整红外摄像头的曝光值,可以包括:
若当前画面的亮度值小于预设参考亮度值,则升高红外摄像头的曝光值。
若当前画面的亮度值大于预设参考亮度值,则降低红外摄像头的曝光值。
需要说明的是,上述步骤中,当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间的大小,可以直接根据前述的判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值的步骤中的差值来确定。例如,该差值为负,即当前画面的亮度值小于预设参考亮度值;相应地,该差值为正,即当前画面的亮度值大于预设参考亮度值。
当然,还可以通过在调整红外摄像头的曝光值之前,先进行比较当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间大小的步骤,来确定上述两者的大小关系。其中,当预设值设置为0时,判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值的步骤还可以为判断上述两者的大小关系。相应地,若当前画面的亮度值小于预设参考亮度值,则升高红外摄像头的曝光值;若当前画面的亮度值大于预设参考亮度值,则降低红外摄像头的曝光值;若当前画面的亮度值等于预设参考亮度值,则确定当前画面对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值。
在该红外摄像头曝光调节的方法中,预设参考亮度值可以通过对红外摄像头输出的画面进行采样后筛选出亮度相对较好的画面的亮度值作为预设参考亮度值,本领域技术人员还可以根据较好的亮度的经验值来设置预设参考亮度值,因此,在本发明实施例中,对于预设参考亮度值的具体获取途径,不做限制。
可选地,如图2所示,该红外摄像头曝光调节的方法,还包括:
S301:获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面。
S302:获取各采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值。
S303:选取各深度数据中精度值最小的深度数据对应的采样画面为参考画面,获取参考画面的亮度值作为预设参考亮度值。
需要说明的是,上述步骤可以在前述的判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值的步骤之前进行,以设置预设参数。
在实际应用中,可以在3D结构光模组变换不同的使用环境后,通过上述步骤重新设置预设参考亮度值,以使3D结构光模组在变换使用环境后,工作范围内针对不同距离的待测物体得出的三维建模依旧具有良好的准确性。
通过上述步骤利用采样以及筛选,能够使预设参考亮度值的设置相对准确,有利于提高该方法最终确定的目标曝光值的准确性,保证最终深度计算模块获取的画面所得出的深度数据能够符合精度要求。
在实际应用中,上述多张采样画面可以通过红外摄像头对不同拍摄距离的待测物体进行拍摄来获得,也可以通过红外摄像头以不同曝光值对待测物体进行拍摄来获得等其他方式获得。
可选地,获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面,可以包括:
获取红外摄像头输出的不同拍摄距离的待测物体的多张画面,以得到多张采样画面。
通过红外摄像头对不同拍摄距离的待测物体进行拍摄,能够得到多张对应于不同拍摄距离具有不同亮度的画面,以此作为采样画面,筛选出的参考画面能够更好的反映出不同拍摄距离对应的画面中的较佳画面,其对应的亮度值更具有参考性。
可选地,获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面,可以包括:
获取红外摄像头以不同曝光值输出的多张画面,以得到多张采样画面。
通过红外摄像头以不同的曝光值对待测物体进行拍摄,得到的多张采样画面能够具有更加丰富不同的亮度值,并且各采样画面的亮度值之间可以具有连续性,从而以此能够筛选出得出的深度数据的精度更高的参考画面,从而能够提高3D结构光模组的计算深度数据的精度。
当然,在实际应用中,红外摄像头以不同曝光值对待测物体进行拍摄时,待测物体还可以是不同拍摄距离的待测物体,此处不做限制。
可选地,如图3所示,获取各采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值,包括:
S401:获取各采样画面指定像素区域的深度数据,并计算拟合平面。
S402:计算指定像素区域拟合平面的均方根。
示例地,指定像素区域可以为0.9×0.9规格的像素区域。即采样画面中以其中心为基点的占比90%的区域。从而去掉采样画面的边缘无效区域或边缘噪点较多的区域,以减小计算拟合平面时的误差。当然,在实际应用中,指定像素区域的选取还可以为其他设定,此处不做具体限制。
需要说明的是,均方根为指定像素区域内的像素的深度数据的拟合标准差。通过该均方根能够相对准确的表示画面的深度数据的精度,即深度数据与预测数据之间的误差大小,均方根越小则误差越小,相应地,深度数据的精度越高。
具体均方根计算可参考如下公式:
其中,Xi为拟合平面的拟合数据与对应个像素点的深度数据之间的差值(误差值),N为Xi数据的个数。
可选地,如图4所示,获取各采样画面指定像素区域的深度数据,并计算拟合平面,包括:
S501:获取各采样画面指定像素区域的深度数据。
S502:选取深度数据中符合3D结构光模组的工作范围的深度数据,并计算拟合平面。
示例地,3D结构光模组的工作范围可以为0.3米至1.2米。
通过将指定像素区域内不符合工作范围的深度数据去除,能够提高拟合平面的拟合数据中不符合工作范围的数据的影响,从而避免均方根计算受不符合工作范围的深度数据(坏数据)的影响,而失去准确性。
可选地,红外摄像头的曝光值包括红外摄像头的感光增益值和/或红外摄像头的曝光时间。
通过红外摄像头的感光增益或曝光时间的调整,能够改变红外摄像头的曝光值,使其输出的画面的亮度有所改变。当然,曝光值还可以为进光量等其他曝光参数,此处不做限制。
综上所述,通过该红外摄像头曝光调节的方法,能够使3D结构光模组在工作范围内对不同拍摄距离的待测物体,最终计算的深度数据的精度始终符合要求。
示例地,对拍摄距离为30厘米和120厘米的较近待测物体和较远待测物体分别进行多次采用该方法和不采用该方法的对照试验。具体试验数据可以参照下表:
由此,可以看出,采用该红外摄像头曝光调节的方法对3D结构光的红外摄像头进行曝光调节之后,其最终对较近和较远的待测物体的深度计算的精度相对较高,能够符合深度数据的精度要求。
本发明实施例的另一方面,提供一种红外摄像头曝光调节的装置,能够应用上述的红外摄像头曝光调节的方法,对3D结构光模组的红外摄像头的曝光值进行调整,以使3D结构光模组在工作范围内对不同拍摄距离的待测物体均进行符合精度要求的深度计算。
如图5所示,该红外摄像头曝光调节的装置,包括:
获取模块61,用于获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
判断模块62,用于判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,其中,对应预设参考亮度值的画面的深度数据符合精度要求;
调整模块63,用于根据判断模块的判断结果,若否,则调整红外摄像头的曝光值,重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
确定模块64,用于根据判断模块的判断结果,若是,则确定当前画面对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值。
本发明实施例提供的红外摄像头曝光调节的装置,可以包括获取模块61、判断模块62、调整模块63以及确定模块64。能够获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值。对该当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间的差值的绝对值进行判断,若该差值的绝对值满足预设值,则确定该当前画面所对应的红外摄像头的曝光值为目标曝光值;若该差值的绝对值不满足预设值,则调整红外摄像头的曝光值,并重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值,以进行再次判断。由于3D结构光模组的深度计算模块所获取的红外摄像头输出的画面的亮度,与深度计算模块最终计算得出的对应于该画面的深度数据的精度之间具有相关性,因此,通过该方法能够参考可计算得出符合精度要求的深度数据的画面所对应的亮度值(即预设参考亮度值),根据红外摄像头输出的画面的亮度对红外摄像头的曝光值进行调整,以确定出合适的曝光值使红外摄像头输出的画面的亮度最终能够与预设参考亮度值相接近或相等(即当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值满足预设值),从而使深度计算模块根据最终获取的红外摄像头输出的画面所得出的深度数据能够始终满足精度要求,使3D结构光模组在工作范围内对不同拍摄距离的待测物体进行的深度计算均能够符合精度要求,以进行相对准确的三维建模。
可选地,判断模块62具体用于判断当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否等于0。
可选地,如图6所示,调整模块63包括调整子模块71,该调整子模块71,用于若当前画面的亮度值小于预设参考亮度值,则升高红外摄像头的曝光值;若当前画面的亮度值大于预设参考亮度值,则降低红外摄像头的曝光值。
可选地,如图7所示,该装置还包括:
采样模块81,用于获取红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面;
精度计算模块82,用于获取各采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值;
预设模块83,用于选取各深度数据中精度值最小的深度数据对应的采样画面为参考画面,参考画面的亮度值作为预设参考亮度值。
可选地,采样模块81具体用于获取红外摄像头输出的不同拍摄距离的待测物体的多张画面,以得到多张采样画面。
可选地,采样模块81具体用于获取红外摄像头以不同曝光值输出的多张画面,以得到多张采样画面。
可选地,如图8所示,精度计算模块82包括:
拟合子模块91,用于获取各采样画面指定像素区域的深度数据,并计算拟合平面;
计算子模块92,用于计算指定像素区域拟合平面的均方根。
可选地,拟合子模块91具体用于获取各采样画面指定像素区域的深度数据;选取深度数据中符合3D结构光模组的工作范围的深度数据,并计算拟合平面。
可选地,亮度值为对应画面各像素的平均亮度值。
可选地,红外摄像头的曝光值包括红外摄像头的感光增益值和/或红外摄像头的曝光时间。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中方法的对应过程,本发明中不再赘述。
本发明实施例还提供一种电子设备,该电子设备可以是能够执行前述红外摄像头曝光调节的方法的手机、计算机、AR设备、建模设备等。
如图9所示,该电子设备可以包括处理器31、存储介质32和总线(图中未示出),存储介质32存储有处理器31可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,处理器31与存储介质32之间通过总线通信,处理器31执行机器可读指令,以执行如前述的红外摄像头曝光调节的方法。具体实现方式和技术效果类似,在此不再赘述。
为了便于说明,在上述电子设备中仅描述了一个处理器。然而,应当注意,本发明中的电子设备还可以包括多个处理器,因此本发明中描述的一个处理器执行的步骤也可以由多个处理器联合执行或单独执行。例如,若电子设备的处理器执行步骤A和步骤B,则应该理解,步骤A和步骤B也可以由两个不同的处理器共同执行或者在一个处理器中单独执行。例如,第一处理器执行步骤A,第二处理器执行步骤B,或者第一处理器和第二处理器共同执行步骤A和B等。
在一些实施例中,处理器可以包括一个或多个处理核(例如,单核处理器(S)或多核处理器(S))。仅作为举例,处理器可以包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、专用指令集处理器(Application Specific Instruction-set Processor,ASIP)、图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)、物理处理单元(Physics Processing Unit,PPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)、控制器、微控制器单元、简化指令集计算机(Reduced Instruction Set Computing,RISC)、或微处理器等,或其任意组合。
本发明实施例还提供一种存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行如前述的红外摄像头曝光调节的方法。具体实现方式和技术效果类似,在此同样不再赘述。
可选地,该存储介质可以是U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种红外摄像头曝光调节的方法,其特征在于,包括:
获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
判断所述当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,其中,对应所述预设参考亮度值的画面的深度数据符合精度要求;
若否,则调整所述红外摄像头的曝光值,重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
若是,则确定所述当前画面对应的所述红外摄像头的曝光值为目标曝光值;
所述方法还包括:获取所述红外摄像头输出的多张画面,以得到多张采样画面;
获取各所述采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值;
选取各所述深度数据中精度值最小的所述深度数据对应的采样画面为参考画面,获取所述参考画面的亮度值作为所述预设参考亮度值;
获取所述红外摄像头输出的不同拍摄距离的待测物体的多张画面,以得到多张采样画面。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,包括:
判断所述当前画面的亮度值与所述预设参考亮度值之间差值的绝对值是否等于0。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整所述红外摄像头的曝光值,包括:
若所述当前画面的亮度值小于所述预设参考亮度值,则升高所述红外摄像头的曝光值;
若所述当前画面的亮度值大于所述预设参考亮度值,则降低所述红外摄像头的曝光值。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取各所述采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值,包括:
获取各所述采样画面指定像素区域的深度数据,并计算拟合平面;
计算所述指定像素区域的拟合平面的均方根。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取各所述采样画面指定像素区域的深度数据,并计算拟合平面,包括:
获取各所述采样画面指定像素区域的深度数据;
选取所述深度数据中符合所述3D结构光模组的工作范围的深度数据,并计算拟合平面。
6.如权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述亮度值为对应画面各像素的平均亮度值。
7.如权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述红外摄像头的曝光值包括所述红外摄像头的感光增益值和/或所述红外摄像头的曝光时间。
8.一种红外摄像头曝光调节的装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
判断模块,用于判断所述当前画面的亮度值与预设参考亮度值之间差值的绝对值是否满足预设值,其中,对应所述预设参考亮度值的画面的深度数据符合精度要求;
调整模块,用于根据所述判断模块的判断结果,若否,则调整所述红外摄像头的曝光值,重新获取3D结构光模组的红外摄像头输出的当前画面的亮度值;
确定模块,用于根据所述判断模块的判断结果,若是,则确定所述当前画面对应的所述红外摄像头的曝光值为目标曝光值;
采样模块,用于获取所述红外摄像头输出的不同拍摄距离的待测物体的多张画面,以得到多张采样画面;
精度计算模块,用于获取各所述采样画面的深度数据,并计算得出对应的精度值;
预设模块,用于选取各所述深度数据中精度值最小的所述深度数据对应的采样画面为参考画面,所述参考画面的亮度值作为所述预设参考亮度值。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过所述总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-9任一项所述的方法。
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