CN114125244A - 一种摄像头模组及实现方法、移动设备 - Google Patents

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CN114125244A CN202111471088.1A CN202111471088A CN114125244A CN 114125244 A CN114125244 A CN 114125244A CN 202111471088 A CN202111471088 A CN 202111471088A CN 114125244 A CN114125244 A CN 114125244A
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魏金平
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顾来兵
鲁旭升
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Abstract

本发明提供一种摄像头模组，具有摄像模式和支付模式；所述摄像头模组包括：彩色摄像机构、景深成像机构、调焦机构、摄像处理模块、以及识别模块；其中：当摄像头模组处于摄像模式时，彩色摄像机构采集当前场景的彩色图像；景深成像机构采集当前场景的深度图像；摄像处理模块根据当前场景的深度图像获取景深信息，并根据景深信息调整当前场景的彩色图像，实现3D成像；摄像头模组的支付模式包括扫码支付模式和/或人脸支付模式。通过多功能摄像头模块，避免功能不足导致POS机使用者的体验感差的情况。

Description

一种摄像头模组及实现方法、移动设备
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域，尤指一种摄像头模组及实现方法、移动设备。
背景技术
POS机用途越来越广泛，POS机需要支持的功能越来越多。POS机CAM用途非常广泛，用于摄像功能，用于人脸支付功能，也有用于扫码功能。但是并未有同时实现多种功能的POS机。
同时，一般的POS机是使用AF CAM，AF CAM对焦原理为：POS机系统传输电信号至AFCAM，AF CAM的VCM收到电信号后，VCM的线圈产生磁场，VCM 的片簧通过电流，根据法拉第定律，带着镜头运动，捕捉到最佳拍照位置。 VCM捕捉最佳位置的时间较长，用户体验差，不适用于扫码功能。
发明内容
本发明提供一种摄像头模组及实现方法、移动设备，解决上述问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种摄像头模组，所述摄像头模组具有摄像模式和支付模式；所述摄像头模组包括：彩色摄像机构、景深成像机构、调焦机构、摄像处理模块、以及识别模块；其中：
当所述摄像头模组处于摄像模式时，
所述彩色摄像机构，用于采集当前场景的彩色图像；
所述景深成像机构，用于采集所述当前场景的深度图像；
所述摄像处理模块，用于根据所述当前场景的深度图像获取景深信息，并根据所述景深信息调整所述当前场景的彩色图像，实现3D成像；
所述摄像头模组的支付模式包括扫码支付模式和/或人脸支付模式；
当所述摄像头模组处于扫码支付模式时，
所述调焦机构，用于根据当前与支付码的距离，调整所述彩色摄像机构的焦距；
所述彩色摄像机构，用于基于调整后的焦距，采集当前视场的支付码图像；
所述识别模块，用于识别所述支付码图像的支付信息，实现扫码支付；
当所述摄像头模组处于人脸支付模式时，
所述彩色摄像机构，用于采集当前人脸的彩色照片；
所述景深成像机构，用于获取所述当前人脸的景深信息；
所述摄像处理模块，用于根据所述景深摄像机构获取的当前人脸的景深信息，调整所述彩色摄像机构拍摄的当前人脸的彩色照片，获得人脸3D图像；
所述识别模块，用于识别所述人脸3D图像，实现人脸支付。
在一些实施例中，所述调焦机构包括T-LENS驱动电路、以及T-LENS透镜；所述TLENS透镜设置于所述彩色摄像机构的镜头上；
当所述T-LENS驱动电路接收到调焦指令时，驱动控制所述T-LENS透镜的压电陶瓷薄膜产生形变，形成一个凸透镜，以调节所述彩色摄像机构的焦距。
在一些实施例中，所述景深成像机构具体包括：
散斑投射器，用于向空间发射红外散斑光；
红外摄像头，用于接收所述红外散斑光，并根据接收到的所述红外散斑光，生成深度图像。
在一些实施例中，还包括：
第一补光灯，用于给所述彩色摄像机构提供补光；
第二补光灯，用于给所述景深成像机构提供补光。
在一些实施例中，还包括：
测距传感器，用于检测拍摄目标与所述彩色摄像机构的距离；
提醒机构，用于当检测到所述拍摄目标与所述彩色摄像机构的距离偏离预设的距离范围时，进行相应的提醒。
在一些实施例中，还包括：
支付模式判断模块，用于当所述摄像头模组处于支付模式时，通过所述彩色摄像机构采集当前支付场景图片；判断所述当前支付场景图片中是否含有支付码图像，若是，则将所述摄像头模组切换为扫码支付模式。
一种移动终端，包括所述的摄像头模组。
在一些实施例中，所述移动终端为POS机。
一种摄像头模组的实现方法，包括：
当接收到摄像指令时，
接收彩色摄像机构拍摄的当前场景的彩色图像；
接收景深成像机构拍摄的所述当前场景的深度图像；
根据所述深度图像获取所述当前场景的景深信息，并根据所述当前场景的景深信息调整所述彩色图像，实现3D成像；
当接收到扫码支付指令时，
控制调焦机构调整所述彩色摄像机构的焦距，以便所述彩色摄像机构拍摄当前视场的支付码条；
接收所述彩色摄像机构拍摄的所述支付码条，并对所述支付码条进行识别，实现扫码支付；
当接收到人脸支付指令时，
控制所述彩色摄像机构采集当前人脸的彩色照片；
控制所述景深成像机构获取所述当前人脸的景深信息；
根据所述景深摄像机构获取的当前人脸的景深信息，调整所述彩色摄像机构拍摄的当前人脸的彩色照片，获得人脸3D图像；
识别所述人脸3D图像，实现人脸支付。
在一些实施例中，还包括：所述调焦机构包括T-LENS驱动电路、以及 T-LENS透镜；所述TLENS透镜设置于所述彩色摄像机构的镜头上；所述控制调焦机构调整所述彩色摄像机构的焦距具体包括：
当所述摄像头模组处于扫码支付模式时，向所述T-LENS驱动电路发送调焦指令，以便所述T-LENS驱动电路接收到所述调焦指令后，驱动控制所述 T-LENS透镜的压电陶瓷薄膜产生形变，形成凸透镜，以调节所述彩色摄像机构的焦距。
本发明提供的一种摄像头模组及实现方法、移动设备，至少具有以下有益效果：
1)通过本发明的多功能摄像头模块实现不同的功能，避免了由于功能不足导致POS机使用者的体验感差的情况。
2)本发明的多功能摄像头模组可以实现3D结构光功能，同时也可以实现扫码功能。本发明的结构光RGB CAM与扫码CAM复用，减少了模组数量，降低了成本。
3)本发明通过采用T-LENs方案，适应性的调整RGB CAM的焦距，使得在捕捉图片的时间上得到很大的优化，很大程度上缩短了扫码时间。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明中一种摄像头模组的一个实施例的结构框图；
图2是本发明中一种摄像头模组的另一实施例的示意图；
图3是本发明中一种摄像头模组的另一实施例的结构框图；
图4是本发明中一种摄像头模组的实现方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。
在一个实施例中，本发明提供一种摄像头模组的一个实施例，如图1 所示，具体包括：所述摄像头模组具有摄像模式和支付模式；所述摄像头模组包括：彩色摄像机构100、景深成像机构200、调焦机构300、摄像处理模块400、以及识别模块500；其中：
当摄像头模组处于摄像模式时，彩色摄像机构100采集当前场景的彩色图像；景深成像机构200采集当前场景的深度图像；摄像处理模块400根据当前场景的深度图像获取景深信息，并根据景深信息调整当前场景的彩色图像，实现3D成像。
摄像头模组的支付模式包括扫码支付模式和/或人脸支付模式。
当摄像头模组处于扫码支付模式时，调焦机构300根据当前与支付码的距离，调整彩色摄像机构的焦距；彩色摄像机构100基于调整后的焦距，采集当前视场的支付码图像；识别模块500识别支付码图像的支付信息，实现扫码支付。
当摄像头模组处于人脸支付模式时，彩色摄像机构100采集当前人脸的彩色照片；景深成像机构200获取当前人脸的景深信息；摄像处理模块400 根据景深摄像机构获取的当前人脸的景深信息，调整彩色摄像机构100拍摄的当前人脸的彩色照片，获得人脸3D图像；识别模块5识别人脸3D图像，实现人脸支付。
在本实施例中通过多功能摄像模组能够实现可以实现3D结构光功能，同时也可以实现扫码功能，同时彩色摄像机构和景深摄像机构的复用，减少了模组数量，降低了成本。
通过本发明的多功能摄像头模块实现不同的功能，避免了由于功能不足导致POS机使用者的体验感差的情况。
在一个实施例中，基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种摄像头模组的一个实施例，如图2 所示，具体包括：
所述调焦机构包括T-LENS驱动电路、以及T-LENS透镜；所述TLENS透镜设置于所述彩色摄像机构的镜头上。
当所述T-LENS驱动电路接收到调焦指令时，驱动控制所述T-LENS透镜的压电陶瓷薄膜产生形变，形成一个凸透镜，以调节所述彩色摄像机构的焦距。
所述调焦机构300为T-LENS，T-LENS为T型透镜，贴合于彩色摄像机构 100。
通过T-LENS接收识别模块500的电信号，此电信号包含当前与支付码的距离，此距离为当前识别模块500即摄像头模组与支付码的距离，T-LENS的压电陶瓷薄膜产生形变，形成一个凸透镜，以调节彩色摄像机构100的焦距。
示例性的，当用户选用扫码功能时，T-LENS产生作用，针对彩色摄像机构100(RGBCAM镜头)进行补偿，调节RGB CAM的焦距，实现近距离与远距离扫码功能。
在本实施例中，通过采用T-LENS方案，适应性的调整彩色摄像机构的焦距，使得在捕捉图片的时间上得到很大的优化，很大程度上缩短了扫码时间。
在一个实施例中，基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种摄像头模组的一个实施例，如图3 所示，其中，景深成像机构200具体包括：
散斑投射器201，用于向空间发射红外散斑光。
红外摄像头202，用于接收红外散斑光，并根据接收到的红外散斑光，生成深度图像。
具体的，红外摄像头202为图2所示的IR CAM。在应用过程中，散斑投射器201发射红外散斑光，通过IR CAM接收，与彩色摄像机构100(RGB CAM) 摄像做软件合成，实现3D算法以进行3D成像。
在一个实施例中，基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种摄像头模组的一个实施例，如图4 所示，还包括：
第一补光灯，用于给彩色摄像机构提供补光。
第二补光灯，用于给景深成像机构提供补光。
具体的，第一补光灯为图2所示的扫码补光灯，当摄像头模组处于扫码支付模式时，摄像头模组检测扫描码条时的光线强度是否大于预设光线强度，当扫描码条时的光线强度小于预设光线强度时发出补光指令，在补光指令的控制下扫码补光灯对码条进行补光，以使得彩色摄像机构100采集的图像更加清晰。
具体的，还包括瞄准模块，与所述扫码模块连接，用于在所述扫码模块的控制下发出瞄准光线，以使所述用户瞄准码条。
其中，所述瞄准模块可以包括瞄准器。
在实际应用场景中，当摄像头模组处于扫码支付模式时，控制瞄准器产生光线，使用户更好的瞄准码条，并通过扫码补光灯对码条进行补光。
第二补光灯为如图2所示的红外补光灯，红外补光灯针对人脸做红外补光作用，通过景深成像机构200可以在黑暗中成像红外图，输出一张红外IR 图，因此其适用范围远大于普通的RGB摄像头，并且不容易被自然光环境干扰。
在一个实施例中，基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种摄像头模组的一个实施例，还包括：
测距传感器，用于检测拍摄目标与彩色摄像机构100的距离。
提醒机构，用于当检测到拍摄目标与彩色摄像机构100的距离偏离预设的距离范围时，进行相应的提醒。
具体的，在实际场景中，在摄像头模组处于人脸支付模式时，摄像头模组与人脸距离过近时，人脸功能无法实现。
在摄像头模组处于扫码支付模式时，如果拍摄目标与摄像头模组的距离太近或者太远都不能得到最优的图像，甚至会得到残缺的图像，从而影响后续的支付操作。
因此本实施例通过设置测距传感器对拍摄目标和彩色摄像机构100的距离进行检测，并设置提醒机构，通过提醒机构在用户使用该摄像头模组时与拍摄目标的距离偏离最佳拍摄距离范围时提醒用户。
通过本实施例避免了实际场景中因为拍摄距离导致得不到最优图像的问题，以及无法进行人脸识别的问题，从而提升了用户体验。
在本实施例中，还包括：分离式支架，设置于所述摄像头模组两端，用于支撑所述摄像头模组。具体的，本发明采用分离式支架，减少支架对摄像头模组组装的影响。
在一个实施例中，基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种摄像头模组的一个实施例，其中：
摄像头模组还包括支付模式判断模块，用于当所述摄像头模组处于支付模式时，通过所述彩色摄像机构采集当前支付场景图片；判断所述当前支付场景图片中是否含有支付码图像，若是，则将所述摄像头模组切换为扫码支付模式。
在一个实施例中，基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种移动终端，包括所述的摄像头模组。
在一个实施例中，所述移动终端为POS机。
本实施例中，POS机安装有摄像头模组，解决了现有技术中POS机CAM模块过多导致结构复杂、成本高的问题。
本发明提供一种能支持多种功能的CAM模组，使得POS机CAM用途非常广泛，可以用于摄像功能，用于人脸支付功能，也用于扫码功能。本发明的 CAM模组，可以同时支持以上三种功能。
在一个实施例中，基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种摄像头模组的实现方法，如图4所示包括：
S100当接收到摄像指令时，接收彩色摄像机构拍摄的当前场景的彩色图像；接收景深成像机构拍摄的所述当前场景的深度图像；根据所述深度图像获取所述当前场景的景深信息，并根据所述当前场景的景深信息调整所述彩色图像，实现3D成像。
S200当接收到扫码支付指令时，控制调焦机构调整所述彩色摄像机构的焦距，以便所述彩色摄像机构拍摄当前视场的支付码条；接收所述彩色摄像机构拍摄的所述支付码条，并对所述支付码条进行识别，实现扫码支付。
S300当接收到人脸支付指令时，控制所述彩色摄像机构采集当前人脸的彩色照片；控制所述景深成像机构获取所述当前人脸的景深信息；根据所述景深摄像机构获取的当前人脸的景深信息，调整所述彩色摄像机构拍摄的当前人脸的彩色照片，获得人脸3D图像；识别所述人脸3D图像，实现人脸支付。
在一些实施例中，所述调焦机构包括T-LENS驱动电路、以及T-LENS透镜；所述TLENS透镜设置于所述彩色摄像机构的镜头上；所述控制调焦机构调整所述彩色摄像机构的焦距具体包括：
当所述摄像头模组处于扫码支付模式时，向所述T-LENS驱动电路发送调焦指令，以便所述T-LENS驱动电路接收到所述调焦指令后，驱动控制所述 T-LENS透镜的压电陶瓷薄膜产生形变，形成凸透镜，以调节所述彩色摄像机构的焦距。
在本实施例中通过多功能摄像模组能够实现可以实现3D结构光功能，同时也可以实现扫码功能，同时彩色摄像机构和景深摄像机构的复用，减少了模组数量，降低了成本。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，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。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。需要说明的是，所述存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，示例性的，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读的存储介质不包括电载波信号和电信信号。

Claims (10)

1.一种摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组具有摄像模式和支付模式；所述摄像头模组包括：彩色摄像机构、景深成像机构、调焦机构、摄像处理模块、以及识别模块；其中：
当所述摄像头模组处于摄像模式时，
所述彩色摄像机构，用于采集当前场景的彩色图像；
所述景深成像机构，用于采集所述当前场景的深度图像；
所述摄像处理模块，用于根据所述当前场景的深度图像获取景深信息，并根据所述景深信息调整所述当前场景的彩色图像，实现3D成像；
所述摄像头模组的支付模式包括扫码支付模式和/或人脸支付模式；
当所述摄像头模组处于扫码支付模式时，
所述调焦机构，用于根据当前与支付码的距离，调整所述彩色摄像机构的焦距；
所述彩色摄像机构，用于基于调整后的焦距，采集当前视场的支付码图像；
所述识别模块，用于识别所述支付码图像的支付信息，实现扫码支付；
当所述摄像头模组处于人脸支付模式时，
所述彩色摄像机构，用于采集当前人脸的彩色照片；
所述景深成像机构，用于获取所述当前人脸的景深信息；
所述摄像处理模块，用于根据所述景深摄像机构获取的当前人脸的景深信息，调整所述彩色摄像机构拍摄的当前人脸的彩色照片，获得人脸3D图像；
所述识别模块，用于识别所述人脸3D图像，实现人脸支付。
2.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述调焦机构包括T-LENS驱动电路、以及T-LENS透镜；所述TLENS透镜设置于所述彩色摄像机构的镜头上；
当所述T-LENS驱动电路接收到调焦指令时，驱动控制所述T-LENS透镜的压电陶瓷薄膜产生形变，形成一个凸透镜，以调节所述彩色摄像机构的焦距。
3.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，所述景深成像机构具体包括：
散斑投射器，用于向空间发射红外散斑光；
红外摄像头，用于接收所述红外散斑光，并根据接收到的所述红外散斑光，生成深度图像。
4.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括：
第一补光灯，用于给所述彩色摄像机构提供补光；
第二补光灯，用于给所述景深成像机构提供补光。
5.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括：
测距传感器，用于检测拍摄目标与所述彩色摄像机构的距离；
提醒机构，用于当检测到所述拍摄目标与所述彩色摄像机构的距离偏离预设的距离范围时，进行相应的提醒。
6.根据权利要求1所述的摄像头模组，其特征在于，还包括：
支付模式判断模块，用于当所述摄像头模组处于支付模式时，通过所述彩色摄像机构采集当前支付场景图片；判断所述当前支付场景图片中是否含有支付码图像，若是，则将所述摄像头模组切换为扫码支付模式。
7.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的摄像头模组。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为POS机。
9.一种摄像头模组的实现方法，其特征在于，包括：
当接收到摄像指令时，
接收彩色摄像机构拍摄的当前场景的彩色图像；
接收景深成像机构拍摄的所述当前场景的深度图像；
根据所述深度图像获取所述当前场景的景深信息，并根据所述当前场景的景深信息调整所述彩色图像，实现3D成像；
当接收到扫码支付指令时，
控制调焦机构调整所述彩色摄像机构的焦距，以便所述彩色摄像机构拍摄当前视场的支付码条；
接收所述彩色摄像机构拍摄的所述支付码条，并对所述支付码条进行识别，实现扫码支付；
当接收到人脸支付指令时，
控制所述彩色摄像机构采集当前人脸的彩色照片；
控制所述景深成像机构获取所述当前人脸的景深信息；
根据所述景深摄像机构获取的当前人脸的景深信息，调整所述彩色摄像机构拍摄的当前人脸的彩色照片，获得人脸3D图像；
识别所述人脸3D图像，实现人脸支付。
10.根据权利要求9所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述调焦机构包括T-LENS驱动电路、以及T-LENS透镜；所述TLENS透镜设置于所述彩色摄像机构的镜头上；所述控制调焦机构调整所述彩色摄像机构的焦距具体包括：
当所述摄像头模组处于扫码支付模式时，向所述T-LENS驱动电路发送调焦指令，以便所述T-LENS驱动电路接收到所述调焦指令后，驱动控制所述T-LENS透镜的压电陶瓷薄膜产生形变，形成凸透镜，以调节所述彩色摄像机构的焦距。
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