CN113114951A - 一种红外曝光值调节方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种红外曝光值调节方法、系统及设备，通过在进行图像获取时，首先基于激光器发射的光线生成的红外图像确定其曝光值，以便确定该红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，是否需要对激光器的电流进行调节，以使调节之后获得的图像的曝光值处于预设曝光范围，整个过程无需手动调节，也无需依靠用户的经验判断，直接自动实现激光器电流的调节，提高了用户体验以及激光器电流的调节精度。

Description

一种红外曝光值调节方法、系统及设备

技术领域

本申请涉及控制领域，尤其涉及一种红外曝光值调节方法、系统及设备。

背景技术

目前，在图像采集过程中，尤其是在人脸识别场景下，通常采用图像识别的方式对画面的曝光程度进行调整，然而采用图像识别的方式需要首先对图像进行获取，获取图像后，由用户确定该图像的曝光程度，并进行手动调整，以使得图像采集设备在下一次获取的图像，能够符合手动调整后的曝光值。在这一过程中，需要用户的经验判断以及手动调整，这就使得获得的图像的质量与用户经验相关，相对于普通用户来说，体验较差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种红外曝光值调节方法、系统及设备，其具体方案如下：

一种红外曝光值调节方法，包括：

获得基于激光器发射的光线生成的红外图像；

对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值；

确定所述红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；

若确定所述红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围，则无需调节所述激光器发射光线的电流；

若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则调整所述激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的所述激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围。

进一步的，所述对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值，包括：

将所述红外图像进行灰度处理，确定所述红外图像中每个像素点对应的亮度值；

基于所述红外图像中每个像素点对应的亮度值确定所述红外图像中所有像素点对应的亮度的平均值，将所述平均值确定为所述红外图像的曝光值。

进一步的，所述调节所述激光器发射光线的电流，包括：

基于对所述红外图像进行的分析确定环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数；

基于所述环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数以及所述红外图像的曝光值调节所述激光器发射光线的电流。

进一步的，所述若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则调整所述激光器发射光线的电流，包括：

若确定所述红外图像的曝光值超过所述预设曝光范围中的最大值，则减小所述激光器发射光线的电流；

若确定所述红外图像的曝光值小于所述预设曝光范围中的最小值，则增大所述激光器发射光线的电流。

进一步的，所述若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则调整所述激光器发射光线的电流，包括：

若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，确定所述红外图像的曝光值与所述预设曝光范围中的预设值之间的第一差值；

基于所述第一差值确定与所述第一差值匹配的电流变化等级；

按照所述电流变化等级调整所述激光器发射光线的电流，使调整所述发射光线后的电流与调整所述发射光线前的电流之间的差值符合所述电流变化等级。

进一步的，还包括：

基于调节电流后的激光器发射的光线生成下一帧红外图像。

一种红外曝光值调节系统，包括：

获得单元，用于获得基于激光器发射的红外光线生成的红外图像；

分析单元，用于对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值；

确定单元，用于确定所述红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；

调节单元，用于在确定所述红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围时，不调节所述激光器发射光线的电流，并在确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围时，调整所述激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的所述激光器发射的光线生成对的红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围。

进一步的，所述分析单元用于：

将所述红外图像进行灰度处理，确定所述红外图像中每个像素点对应的亮度值；基于所述红外图像中每个像素点对应的亮度值确定所述红外图像中所有像素点对应的亮度的平均值，将所述平均值确定为所述红外图像的曝光值。

进一步的，所述调节单元调节所述激光器发射光线的电流，包括：

所述调节单元基于对所述红外图像进行的分析确定环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数；基于所述环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数以及所述红外图像的曝光值调节所述激光器发射光线的电流。

一种红外曝光值调节设备，包括：

激光器，用于发射红外光线；

红外传感器，用于获得通过所述红外光线生成的红外图像；

第一处理器，与所述红外传感器相连，用于将所述红外图像传输至第二处理器；

第二处理器，与所述第一处理器相连，用于对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值，确定所述红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；若确定所述红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围，则无需调节所述激光器发射光线的电流；若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则确定调节数据，并将所述调节数据发送至所述激光器，以使所述激光器基于所述调节数据调节发射光线的电流，以使得基于调整电流后的所述激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围。

从上述技术方案可以看出，本申请公开的红外曝光值调节方法、系统及设备，获得基于激光器发射的光线生成的红外图像，对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，无需调节激光器发射光线的电流，若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。本方案通过在进行图像获取时，首先基于激光器发射的光线生成的红外图像确定其曝光值，以便确定该红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，是否需要对激光器的电流进行调节，以使调节之后获得的图像的曝光值处于预设曝光范围，整个过程无需手动调节，也无需依靠用户的经验判断，直接自动实现激光器电流的调节，提高了用户体验以及激光器电流的调节精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例公开的一种红外曝光值调节方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的一种红外曝光值调节方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种红外曝光值调节设备的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的一种红外曝光值调节设备的数据流程的示意图；

图5为本申请实施例公开的一种红外曝光值调节系统的结构示意图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请公开了一种红外曝光值调节方法，其流程图如图1所示，包括：

步骤S11、获得基于激光器发射的光线生成的红外图像；

步骤S12、对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值；

步骤S13、确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；

步骤S14、若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，则无需调节激光器发射光线的电流；

步骤S15、若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，则调整激光器发射光线的电流，以使调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。

在图像识别领域，尤其是在人脸识别的场景下，会对获取到的人脸图像的精度要求较高，这就需要避免获取到的图像出现过曝或者过暗的情况发生。而目前通常采用手动调节激光器的电流，以实现对获取到的图像曝光度的调整，但是手动调节受限于用户的经验，并且操作不便。

而本方案中，在进行人脸识别时，图像采集装置采集人脸图像时，所基于的光线不仅包括环境光线，还包括激光器发射的光线。具体的，激光器发射光线，当有人体通过时，红外传感器生成红外图像，并将该红外图像发送至处理器，由处理器对其进行分析处理，从而确定出该红外图像是否过曝或过暗，并基于分析结果确定是否需要进行曝光度的调节，以便使获得的下一帧图像不存在过曝或过暗的问题。

对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，以便确定该曝光值是否处于预设曝光范围。预设曝光范围，即当图像的曝光值处于该范围时，并不存在过曝或过暗的问题，此时的图像精度较高，能够进行人脸识别、刷脸支付等操作。

因此，当确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围时，无需调节激光器发射光线的电流，此时激光器发射出的光线与环境光线组合作用下，获得的图像的曝光值在预设曝光范围之内，其曝光度符合需求，其精确度也符合需求，能够进行人脸识别或刷脸支付等操作；

当确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围时，需要调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。

若红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，则红外图像的曝光值可能为大于预设曝光范围中的最大值，也可能为小于预设曝光范围中的最小值，无论是哪一种都需要对曝光值进行调节。

若确定红外图像的曝光值大于预设曝光范围中的最大值，就需要减小激光器发射光线的电流。若激光器发射光线的电流越大，激光器向外发射出的红外光线就越强，就会使得基于当前激光器发射出的光线生成的图像的曝光值越大，因此，在曝光值过大，需要减小时，就减小激光器发射光线的电流；

对应的，若确定红外图像的曝光值小于预设曝光范围中的最小值，就需要增大激光器发射光线的电流。若激光器发射光线的电流越小，激光器向外发射出的红外光线就会越弱，就会使得基于当前激光器发射出的光线生成的图像的曝光值越小，因此，在曝光值较小，需要增大时，就增大激光器发射光线的电流。

进一步的，若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，可以为：

若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，确定红外图像的曝光值与预设曝光范围中的预设值之间的第一差值；基于第一差值确定与第一差值匹配的电流变化等级，按照电流变化等级调整激光器发射光线的电流，使调整发射光线后的电流与调整发射光线前的电流之间的差值符合电流变化等级。

具体的，预先设置电流变化等级，同时，预先设置一个预设值。

预设值是预设曝光范围中的一个具体的曝光数值，将该数值确定为预设值，即当图像的曝光值与预设值相同时，则表明图像的曝光值为最标准的曝光值，对当前图像进行识别能够得到精确度高于其他曝光值的图像的精确度。

电流变化等级，即与预设值之间的差值在不同范围中的曝光值对应的激光器的电流变化值。如：红外图像的曝光值与预设值之间的第一差值属于第一范围，则将激光器发射光线的电流调整为与第一范围对应的第一电流；红外图像的曝光值与预设值之间的第二差值属于第二范围，则将激光器发射光线的电流调整为与第二范围对应的第二电流。

所有差值属于第一范围时的曝光值对应的激光器的电流都需要被调整为第一电流，所有差值属于第二范围时的曝光值对应的激光器的电流都需要被调整为第二电流，即分等级调整激光器的电流。

当然，基于电流变化等级也可以直接确定需要将激光器的电流调整多少，即与第一范围对应的并非直接是第一电流，而是第一电流差，即在当前激光器发射光线的电流值的基础上增加或减少第一电流差得到的电流，即调整后的激光器发射光线的电流；与第二范围对应的也并非是第二电流，而是第二电流差，即在当前激光器发射光线的电流值的基础上增加或减少第二电流差得到的电流，即调整后的激光器发射光线的电流。

例如：若确定红外图像的曝光值小于预设曝光范围中的最小值，且其与预设值之间的差值为第一差值，第一差值属于第一范围，第一范围对应的是第一电流差，此时激光器发射光线的电流为第一电流，因此，将第一电流与第一电流差做和，得到相加之后的电流，即需要将激光器发射光线的电流调整为相加之后的电流值，这就使得在调整激光器发射光线的电流的基础上，结合环境光线，可以使得在当前环境下获得的图像的曝光值处于预设曝光范围之内；

若确定红外图像的曝光值大于预设曝光范围中的最大值，且与预设值之间的差值为第二差值，第二差值属于第二范围，第二范围对应的是第二电流差，此时激光器发射光线的电流为第二电流，因此，将第二电流与第二电流差作差，得到相减之后的电流，即需要将激光器发射光线的电流调整为相减之后的电流值，这就使得在调整激光器发射光线的电流的基础上，结合环境光线，可以使得在当前环境下获得的图像的曝光值处于预设曝光范围之内。

需要说明的是，电流变化等级并非仅有两个等级，其可以为多个，这与实际使用需求相关，或与用户设置相关。

本实施例公开的红外曝光值调节方法，获得基于激光器发射的光线生成的红外图像，对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，无需调节激光器发射光线的电流，若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。本方案通过在进行图像获取时，首先基于激光器发射的光线生成的红外图像确定其曝光值，以便确定该红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，是否需要对激光器的电流进行调节，以使调节之后获得的图像的曝光值处于预设曝光范围，整个过程无需手动调节，也无需依靠用户的经验判断，直接自动实现激光器电流的调节，提高了用户体验以及激光器电流的调节精度。

本实施例公开了一种红外曝光值调节方法，其流程图如图2所示，包括：

步骤S21、获得基于激光器发射的光线生成的红外图像；

步骤S22、将红外图像进行灰度处理，确定红外图像中每个像素点对应的亮度值；

步骤S23、基于红外图像中每个像素点对应的亮度值确定红外图像中所有像素点对应的亮度的平均值，将平均值确定为红外图像的曝光值；

步骤S24、确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；

步骤S25、若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，则需要调节激光器发射光线的电流；

步骤S26、若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。

曝光值是通过深度数据计算的得到的，深度数据即把分辨率内所有的点进行灰度处理，将亮度分成多个等级，每个像素点会对应一个亮度等级，图像的曝光值即为所有像素点的亮度值的平均值。

例如：以分辨率为480*480的图像为例，这个分辨率的图像共有480*480＝230400个像素点，将亮度分成256个等级，每个像素点会有0-255中的一个数值来表示该像素点的亮度，而曝光值就是这230400个像素点亮度值的平均值。

另外，也可以为：将红外图像等分成几份，分别计算等分成的这几份的亮度值，将这几个亮度值平均得到平均亮度值，将平均亮度值确定为该红外图像的曝光值。可以将红外图像等分成9份，或者16份等。

进一步的，调节激光器发射光线的电流，可以为：

基于对红外图像进行的分析确定环境光线对红外图像曝光值的影响参数，基于环境光线对红外图像的曝光值的影响参数以及红外图像的曝光值调节激光器发射光线的电流。

环境光线会对图像的曝光值造成影响，因此，在基于图像的曝光值调节激光器发射光线的电流的时候，需要考虑环境光线的影响，即需要首先确定环境光线对红外图像曝光值的影响参数。

若确定环境光线对红外图像曝光值的影响较小，可以忽略，则图像的曝光值仅与激光器的发射光线相关，因此，图像的曝光值与预设曝光范围之间的差值直接全部映射到激光器发射光线的电流上即可；

若确定环境光线对红外图像曝光值的影响大于某一预定值，则在对图像的曝光值进行调节时，不仅需要考虑激光器发射光线的电流的影响，还需要考虑环境光线的影响。

在环境光线不变的情况下，基于环境光线的影响参数以及当前红外图像的曝光值调节激光器发射光线的电流，以使调节激光器发射光线的电流后得到的图像的曝光值处于预设曝光范围；

若环境光线发生变化，则需要确定变化后的环境光线对红外图像曝光值的影响参数，其具体可以在激光器发射光线的电流不变的情况下，再次获得一张红外图像，将环境光线变化前后的两张红外图像之间曝光值的变化确定变化后的环境光线对红外图像曝光值的影响参数，从而基于变化后的环境光线对红外图像曝光值的影响参数及当前红外图像的曝光值调节激光器发射光线的电流，以使调节激光器发射光线的电流后得到的图像的曝光值处于预设曝光范围。

另外，还可以为：通过对激光器的脉宽的调节控制激光器的亮度，从而达到对图像曝光值的调整；或者，还可以对红外传感器的相关参数进行调节，从而达到对图像曝光值的调整，其中，相关参数可以为：曝光时间、电流大小等。

进一步的，在获得红外图像后，还可以为：确定红外图像是否符合预设标准，如：确定红外图像的格式是否正确，或，红外图像的大小是否不符合标准大小范围等，通过对红外图像是否符合预设标准进行判断，确定红外传感器是否正常工作，或者，用于传输红外图像至第二处理器以便进行分析的第一处理器是否正常工作。

进一步的，在调整激光器发射光线的电流后，基于调节电流后的激光器发射的光线生成下一帧红外图像。

即在获得下一帧红外图像之前，将激光器发射光线的电流调整完成，以保证下一帧图像的顺利获取，从而使得在环境光线不变的情况下，下一帧图像的曝光值就能够符合预设曝光范围，避免了在环境光线不变的情况下，连续得到两张曝光值不符合预设曝光范围的图像。

本实施例公开的红外曝光值调节方法，获得基于激光器发射的光线生成的红外图像，对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，无需调节激光器发射光线的电流，若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。本方案通过在进行图像获取时，首先基于激光器发射的光线生成的红外图像确定其曝光值，以便确定该红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，是否需要对激光器的电流进行调节，以使调节之后获得的图像的曝光值处于预设曝光范围，整个过程无需手动调节，也无需依靠用户的经验判断，直接自动实现激光器电流的调节，提高了用户体验以及激光器电流的调节精度。

本实施例公开了一种红外曝光值调节设备，其结构示意图如图3所示，包括：

激光器31，红外传感器32，第一处理器33及第二处理器34。

其中，激光器用于发射红外光线；

红外传感器用于采集红外光线，获得通过红外光线生成的红外图像；

第一处理器与红外传感器相连，用于将红外图像传输至第二处理器；

第二处理器与第一处理器相连，用于对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，则无需调节激光器发射光线的电流；若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，则确定调节数据，并将调节数据发送至激光器，以使激光器基于调节数据调节发射光线的电流，以使得基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。

其中，第一处理器可以为MR芯片，第二处理器可以为SDK或主机。

具体的，红外曝光值调节设备的信号传输结构图如图4所示，激光器发射红外光线，红外模组即红外传感器采集通过红外光线生成的红外图像，将红外图像输出至MR芯片的MIPI控制器。

MIPI控制器用来传输红外图像，其具有带宽大、抗干扰能力强，能够传输高分辨率高帧率的视频数据的特点。

MIPI控制器将红外图像传输至MR芯片的DSP单元，DSP单元能够确定红外图像的深度数据，DSP单元将红外图像及深度数据通过USB控制器传输至SDK或主机，由SDK或主机中的算法单元基于红外图像及深度数据进行红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围的计算，并确定出需要调节的曝光值，即使调节后的红外图像的曝光值需要达到的数值，具体的，其调节的是激光器发射信号的电流值的大小。

SDK或主机中的算法单元将确定出的数据通过USB控制器传输至MR芯片的CPU中，由CPU控制MR芯片中的PWM控制器，使其调节激光器发射信号的电流值。

其中，DSP单元确定红外图像的深度数据，即红外图像的深度数据由MR芯片确定，或者，也可以为：MR芯片中并不进行红外图像的深度数据的计算，而是由SDK或主机对红外图像的深度数据进行确定，以便在SDK或主机对深度数据确定后，直接基于深度数据进行曝光值的计算，在此情况下，第一处理器，即MR芯片中可以不设置SDP单元，减少第一处理器对数据的处理过程。

另外，MR芯片中还可以包括：I²C控制器，I²C控制器与红外传感器相连，用于传输对红外传感器配置参数的调节指令，如：调节红外传感器的曝光时间或电流大小等。

进一步的，SDK或主机还可以判断MR芯片是否正常工作，具体的，通过SDK或主机是否能够收取到MR芯片发送的红外图像或深度图像来确定MR芯片是否正常工作，或者，通过SDK或主机收到的MR芯片发送的红外图像或深度图像的数据的数据格式是否正确来确定MR芯片是否正常工作。

另外，本实施例公开的红外曝光值调节设备是基于上述实施例公开的红外曝光值调节方法实现的，在此不再赘述。

本实施例公开的红外曝光值调节设备，获得基于激光器发射的光线生成的红外图像，对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，无需调节激光器发射光线的电流，若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。本方案通过在进行图像获取时，首先基于激光器发射的光线生成的红外图像确定其曝光值，以便确定该红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，是否需要对激光器的电流进行调节，以使调节之后获得的图像的曝光值处于预设曝光范围，整个过程无需手动调节，也无需依靠用户的经验判断，直接自动实现激光器电流的调节，提高了用户体验以及激光器电流的调节精度。

本实施例公开了一种红外曝光值调节系统，其结构示意图如图5所示，包括：

获得单元51，分析单元52，确定单元53及调节单元54。

获得单元51用于获得基于激光器发射的红外光线生成的红外图像；

分析单元52用于对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值；

确定单元53用于确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；

调节单元54用于在确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围时，不调节激光器发射光线的电流，并在确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围时，调节激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。

在图像识别领域，尤其是在人脸识别的场景下，会对获取到的人脸图像的精度要求较高，这就需要避免获取到的图像出现过曝或者过暗的情况发生。而目前通常采用手动调节激光器的电流，以实现对获取到的图像曝光度的调整，但是手动调节受限于用户的经验，并且操作不便。

而本方案中，在进行人脸识别时，图像采集装置采集人脸图像时，所基于的光线不仅包括环境光线，还包括激光器发射的光线。具体的，激光器发射光线，当有人体通过时，红外传感器生成红外图像，并将该红外图像发送至处理器，由处理器对其进行分析处理，从而确定出该红外图像是否过曝或过暗，并基于分析结果确定是否需要进行曝光度的调节，以便使获得的下一帧图像不存在过曝或过暗的问题。

对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，以便确定该曝光值是否处于预设曝光范围。预设曝光范围，即当图像的曝光值处于该范围时，并不存在过曝或过暗的问题，此时的图像精度较高，能够进行人脸识别、刷脸支付等操作。

因此，当确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围时，无需调节激光器发射光线的电流，此时激光器发射出的光线与环境光线组合作用下，获得的图像的曝光值在预设曝光范围之内，其曝光度符合需求，其精确度也符合需求，能够进行人脸识别或刷脸支付等操作；

当确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围时，需要调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。

若红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，则红外图像的曝光值可能为大于预设曝光范围中的最大值，也可能为小于预设曝光范围中的最小值，无论是哪一种都需要对曝光值进行调节。

若确定红外图像的曝光值大于预设曝光范围中的最大值，就需要减小激光器发射光线的电流。若激光器发射光线的电流越大，激光器向外发射出的红外光线就越强，就会使得基于当前激光器发射出的光线生成的图像的曝光值越大，因此，在曝光值过大，需要减小时，就减小激光器发射光线的电流；

对应的，若确定红外图像的曝光值小于预设曝光范围中的最小值，就需要增大激光器发射光线的电流。若激光器发射光线的电流越小，激光器向外发射出的红外光线就会越弱，就会使得基于当前激光器发射出的光线生成的图像的曝光值越小，因此，在曝光值较小，需要增大时，就增大激光器发射光线的电流。

进一步的，若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，可以为：

若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，确定红外图像的曝光值与预设曝光范围中的预设值之间的第一差值；基于第一差值确定与第一差值匹配的电流变化等级，按照电流变化等级调整激光器发射光线的电流，使调整发射光线后的电流与调整发射光线前的电流之间的差值符合电流变化等级。

具体的，预先设置电流变化等级，同时，预先设置一个预设值。

预设值是预设曝光范围中的一个具体的曝光数值，将该数值确定为预设值，即当图像的曝光值与预设值相同时，则表明图像的曝光值为最标准的曝光值，对当前图像进行识别能够得到精确度高于其他曝光值的图像的精确度。

电流变化等级，即与预设值之间的差值在不同范围中的曝光值对应的激光器的电流变化值。如：红外图像的曝光值与预设值之间的第一差值属于第一范围，则将激光器发射光线的电流调整为与第一范围对应的第一电流；红外图像的曝光值与预设值之间的第二差值属于第二范围，则将激光器发射光线的电流调整为与第二范围对应的第二电流。

所有差值属于第一范围时的曝光值对应的激光器的电流都需要被调整为第一电流，所有差值属于第二范围时的曝光值对应的激光器的电流都需要被调整为第二电流，即分等级调整激光器的电流。

当然，基于电流变化等级也可以直接确定需要将激光器的电流调整多少，即与第一范围对应的并非直接是第一电流，而是第一电流差，即在当前激光器发射光线的电流值的基础上增加或减少第一电流差得到的电流，即调整后的激光器发射光线的电流；与第二范围对应的也并非是第二电流，而是第二电流差，即在当前激光器发射光线的电流值的基础上增加或减少第二电流差得到的电流，即调整后的激光器发射光线的电流。

例如：若确定红外图像的曝光值小于预设曝光范围中的最小值，且其与预设值之间的差值为第一差值，第一差值属于第一范围，第一范围对应的是第一电流差，此时激光器发射光线的电流为第一电流，因此，将第一电流与第一电流差做和，得到相加之后的电流，即需要将激光器发射光线的电流调整为相加之后的电流值，这就使得在调整激光器发射光线的电流的基础上，结合环境光线，可以使得在当前环境下获得的图像的曝光值处于预设曝光范围之内；

若确定红外图像的曝光值大于预设曝光范围中的最大值，且与预设值之间的差值为第二差值，第二差值属于第二范围，第二范围对应的是第二电流差，此时激光器发射光线的电流为第二电流，因此，将第二电流与第二电流差作差，得到相减之后的电流，即需要将激光器发射光线的电流调整为相减之后的电流值，这就使得在调整激光器发射光线的电流的基础上，结合环境光线，可以使得在当前环境下获得的图像的曝光值处于预设曝光范围之内。

需要说明的是，电流变化等级并非仅有两个等级，其可以为多个，这与实际使用需求相关，或与用户设置相关。

进一步的，分析单元52还用于：

将红外图像进行灰度处理，确定红外图像中每个像素点对应的亮度值，基于红外图像中每个像素点对应的亮度值确定红外图像中所有像素点对应的亮度的平均值，将平均值确定为红外图像的曝光值。

曝光值是通过深度数据计算的得到的，深度数据即把分辨率内所有的点进行灰度处理，将亮度分成多个等级，每个像素点会对应一个亮度等级，图像的曝光值即为所有像素点的亮度值的平均值。

例如：以分辨率为480*480的图像为例，这个分辨率的图像共有480*480＝230400个像素点，将亮度分成256个等级，每个像素点会有0-255中的一个数值来表示该像素点的亮度，而曝光值就是这230400个像素点亮度值的平均值。

另外，也可以为：将红外图像等分成几份，分别计算等分成的这几份的亮度值，将这几个亮度值平均得到平均亮度值，将平均亮度值确定为该红外图像的曝光值。可以将红外图像等分成9份，或者16份等。

进一步的，调节激光器发射光线的电流，可以为：

基于对红外图像进行的分析确定环境光线对红外图像曝光值的影响参数，基于环境光线对红外图像的曝光值的影响参数以及红外图像的曝光值调节激光器发射光线的电流。

环境光线会对图像的曝光值造成影响，因此，在基于图像的曝光值调节激光器发射光线的电流的时候，需要考虑环境光线的影响，即需要首先确定环境光线对红外图像曝光值的影响参数。

若确定环境光线对红外图像曝光值的影响较小，可以忽略，则图像的曝光值仅与激光器的发射光线相关，因此，图像的曝光值与预设曝光范围之间的差值直接全部映射到激光器发射光线的电流上即可；

若确定环境光线对红外图像曝光值的影响大于某一预定值，则在对图像的曝光值进行调节时，不仅需要考虑激光器发射光线的电流的影响，还需要考虑环境光线的影响。

在环境光线不变的情况下，基于环境光线的影响参数以及当前红外图像的曝光值调节激光器发射光线的电流，以使调节激光器发射光线的电流后得到的图像的曝光值处于预设曝光范围；

若环境光线发生变化，则需要确定变化后的环境光线对红外图像曝光值的影响参数，其具体可以在激光器发射光线的电流不变的情况下，再次获得一张红外图像，将环境光线变化前后的两张红外图像之间曝光值的变化确定变化后的环境光线对红外图像曝光值的影响参数，从而基于变化后的环境光线对红外图像曝光值的影响参数及当前红外图像的曝光值调节激光器发射光线的电流，以使调节激光器发射光线的电流后得到的图像的曝光值处于预设曝光范围。

另外，还可以为：通过对激光器的脉宽的调节控制激光器的亮度，从而达到对图像曝光值的调整；或者，还可以对红外传感器的相关参数进行调节，从而达到对图像曝光值的调整，其中，相关参数可以为：曝光时间、电流大小等。

进一步的，在获得红外图像后，还可以为：确定红外图像是否符合预设标准，如：确定红外图像的格式是否正确，或，红外图像的大小是否不符合标准大小范围等，通过对红外图像是否符合预设标准进行判断，确定红外传感器是否正常工作，或者，用于传输红外图像至第二处理器以便进行分析的第一处理器是否正常工作。

进一步的，在调整激光器发射光线的电流后，基于调节电流后的激光器发射的光线生成下一帧红外图像。

即在获得下一帧红外图像之前，将激光器发射光线的电流调整完成，以保证下一帧图像的顺利获取，从而使得在环境光线不变的情况下，下一帧图像的曝光值就能够符合预设曝光范围，避免了在环境光线不变的情况下，连续得到两张曝光值不符合预设曝光范围的图像。

本实施例公开的红外曝光值调节系统，获得基于激光器发射的光线生成的红外图像，对红外图像进行分析，确定红外图像的曝光值，确定红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，若确定红外图像的曝光值处于预设曝光范围，无需调节激光器发射光线的电流，若确定红外图像的曝光值未处于预设曝光范围，调整激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于预设曝光范围。本方案通过在进行图像获取时，首先基于激光器发射的光线生成的红外图像确定其曝光值，以便确定该红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围，是否需要对激光器的电流进行调节，以使调节之后获得的图像的曝光值处于预设曝光范围，整个过程无需手动调节，也无需依靠用户的经验判断，直接自动实现激光器电流的调节，提高了用户体验以及激光器电流的调节精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种红外曝光值调节方法，其特征在于，包括：

获得基于激光器发射的光线生成的红外图像；

对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值；

确定所述红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；

若确定所述红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围，则无需调节所述激光器发射光线的电流；

若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则调整所述激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的所述激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值，包括：

将所述红外图像进行灰度处理，确定所述红外图像中每个像素点对应的亮度值；

基于所述红外图像中每个像素点对应的亮度值确定所述红外图像中所有像素点对应的亮度的平均值，将所述平均值确定为所述红外图像的曝光值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节所述激光器发射光线的电流，包括：

基于对所述红外图像进行的分析确定环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数；

基于所述环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数以及所述红外图像的曝光值调节所述激光器发射光线的电流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则调整所述激光器发射光线的电流，包括：

若确定所述红外图像的曝光值超过所述预设曝光范围中的最大值，则减小所述激光器发射光线的电流；

若确定所述红外图像的曝光值小于所述预设曝光范围中的最小值，则增大所述激光器发射光线的电流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则调整所述激光器发射光线的电流，包括：

若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，确定所述红外图像的曝光值与所述预设曝光范围中的预设值之间的第一差值；

基于所述第一差值确定与所述第一差值匹配的电流变化等级；

按照所述电流变化等级调整所述激光器发射光线的电流，使调整所述发射光线后的电流与调整所述发射光线前的电流之间的差值符合所述电流变化等级。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于调节电流后的激光器发射的光线生成下一帧红外图像。

7.一种红外曝光值调节系统，其特征在于，包括：

获得单元，用于获得基于激光器发射的红外光线生成的红外图像；

分析单元，用于对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值；

确定单元，用于确定所述红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；

调节单元，用于在确定所述红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围时，不调节所述激光器发射光线的电流，并在确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围时，调整所述激光器发射光线的电流，以使基于调整电流后的所述激光器发射的光线生成对的红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述分析单元用于：

将所述红外图像进行灰度处理，确定所述红外图像中每个像素点对应的亮度值；基于所述红外图像中每个像素点对应的亮度值确定所述红外图像中所有像素点对应的亮度的平均值，将所述平均值确定为所述红外图像的曝光值。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述调节单元调节所述激光器发射光线的电流，包括：

所述调节单元基于对所述红外图像进行的分析确定环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数；基于所述环境光线对所述红外图像曝光值的影响参数以及所述红外图像的曝光值调节所述激光器发射光线的电流。

10.一种红外曝光值调节设备，其特征在于，包括：

激光器，用于发射红外光线；

红外传感器，用于获得通过所述红外光线生成的红外图像；

第一处理器，与所述红外传感器相连，用于将所述红外图像传输至第二处理器；

第二处理器，与所述第一处理器相连，用于对所述红外图像进行分析，确定所述红外图像的曝光值，确定所述红外图像的曝光值是否处于预设曝光范围；若确定所述红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围，则无需调节所述激光器发射光线的电流；若确定所述红外图像的曝光值未处于所述预设曝光范围，则确定调节数据，并将所述调节数据发送至所述激光器，以使所述激光器基于所述调节数据调节发射光线的电流，以使得基于调整电流后的所述激光器发射的光线生成的红外图像的曝光值处于所述预设曝光范围。

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