CN114363518A - 一种图像采集与信息显示的装置，图像获取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种图像采集与信息显示的装置，图像获取方法及装置。该图像采集与信息显示的装置包括：透明液晶显示屏；背光灯，设置在透明液晶显示屏的四周；固定组件，设置在透明液晶显示屏的下方；固定组件上设有容置空间，透明液晶显示屏和背光灯设置于容置空间，以使容置空间封闭；摄像头，设置在固定组件的预设区域，且摄像头与透明液晶显示屏相对设置，预设区域为摄像头能够通过透明液晶显示屏采集到完整图像的区域；在摄像头开启时，背光灯能够周期性的开关，且透明液晶显示屏不关闭，摄像时的入射光经过透明液晶显示屏的区域与透明液晶显示屏上的显示区域有重叠。该装置能改善现有技术中屏占比高的显示装置成本较高的问题。

Description

一种图像采集与信息显示的装置，图像获取方法及装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种图像采集与信息显示的装置，图像获取方法及装置。

背景技术

现有技术为了整合图形读取与信息显示功能，往往面临着提高屏占比的问题，即屏占设备外形尺寸比例越大，体验效果越好。目前，一种提高屏占比的方式是屏下指纹的显示方式，该方式需要将待识别物体(例如：指纹)紧贴在液晶显示屏的表面，光线照射到液晶显示屏与紧贴物的介面时，由于存在和不存在紧贴物的光线反射情况不同，从而对紧贴物的细微差别进行判断，但该方式只适用于对紧贴液晶显示屏表面的待识别物体进行识别，其不适用于读取远离液晶显示屏的待识别物体。另一种提高屏占比的方式是：将摄像头贴于透明的显示屏下方，在摄像头使用时，控制显示屏与在摄像头相对的区域关闭，从而使摄像头采集外界图像。但该方式需要将显示屏划分为需要关闭的区域(即与摄像头相对的区域)和不需要关闭的区域(即用户使用区域)，且在摄像头开启时，需要关闭与摄像头相对的区域。因此，在目前需要快速获取图像的需求下，需要能够做到快速响应开关显示屏区域的显示屏。但是，该类显示屏价格高昂，透光率也不高，使得该类显示装置在较高的成本下也无法得到较好的显示效果。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种图像采集与信息显示的装置，图像获取方法及装置，以改善“现有技术中屏占比高的显示装置成本较高”的问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种图像采集与信息显示的装置，所述装置包括：透明液晶显示屏；背光灯，设置在所述透明液晶显示屏的四周，所述背光灯的数量至少为一个，所述背光灯用于照亮所述透明液晶显示屏；固定组件，设置在所述透明液晶显示屏的下方；所述固定组件上设有容置空间，所述透明液晶显示屏和所述背光灯设置于所述容置空间，以使所述容置空间封闭；摄像头，设置在所述固定组件的预设区域，且所述摄像头与所述透明液晶显示屏相对设置，所述预设区域为所述摄像头能够通过所述透明液晶显示屏采集到完整图像的区域；在所述摄像头开启时，所述背光灯能够周期性的开关，且所述透明液晶显示屏不关闭，其中，摄像时的入射光经过所述透明液晶显示屏的区域与所述透明液晶显示屏上的显示区域有重叠。

在本申请实施例中，背光灯设置在透明液晶显示屏的四周，从而为透明液晶显示屏提供背光，使得用户能够在背光灯开启时，清晰的读取到该透明液晶显示屏上所展示的内容；摄像头设置在固定组件的预设区域，且其与透明液晶显示屏相对设置，使得其在开启时，能够通过该透明液晶显示屏采集到完整的待识别物的图像。并且，因在摄像头开启时，需要关闭背光灯，以避免背光灯发出的光线经透明液晶显示屏反射对其采集图像造成影响，故在摄像头开启时，周期性的开关背光灯，能使摄像头在背光灯关闭的时间段内采集到待识别物的图像。因此，本申请的图像采集与信息显示的装置能避免直接对透明液晶显示屏进行开关操作，从而可选用低响应速度的显示屏，进而能降低该图像采集与信息显示的装置的成本。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间。

在本申请实施例中，因背光灯的响应速度极快，透明液晶显示屏不关闭，且背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间，故背光灯的周期性开关不会对用户的使用造成影响，即用户在使用过程中不会感受到屏幕的亮灭，依旧可以读取透明液晶显示屏上的显示内容，进而提高了用户体验。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述摄像头与所述透明液晶显示屏之间的距离大于2mm且小于所述摄像头的最小对焦距离。

在本申请实施例中，将摄像头与透明液晶显示屏之间的距离设置为大于2mm，使得不会因摄像头紧贴于透明液晶显示屏，而对光路的传播造成影响，同时还能使待识别物与摄像头之间保持最低距离，避免因摄像头和待识别物距离太近而识别不全。并且，将摄像头与透明液晶显示屏之间的距离设置为小于该摄像头的最小对焦距离，能避免浪费对焦距离，从而更方便的采集待识别物的图像。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述摄像头设置在所述预设区域的中心位置。

在本申请实施例中，将摄像头设置在预设区域的中心位置，能使摄像头在使用时更方便、快捷的获取到待识别物的图像。

结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述固定组件为光碗结构，所述光碗结构用于为所述透明液晶显示屏提供背光。

在本申请实施例中，将固定组件设置为光碗结构，能使背光灯在开启时发出的光线经过容置空间反射至透明液晶显示屏上，从而为透明液晶显示屏提供背光，避免背光灯发出的光线直接透过透明液晶显示屏照射到人眼，从而给用户眼睛造成不适，进而提高用户体验。

第二方面，本申请实施例提供一种图像获取方法，应用于上述第一方面实施例和/或结合上述第一方面实施例的一些可能的实现方式提供的图像采集与信息显示的装置，所述方法包括：接收到读取图像的指示；开启摄像头采集图像信息，且周期性的开关背光灯；其中，所述摄像头开启的时间区间与所述背光灯关闭的时间区间有重叠，且在所述摄像头采集所述图像信息的过程中，透明液晶显示屏处于不关闭的状态。

在本申请实施例中，通过上述方式，可在透明液晶屏不关闭的情况下，使摄像头在背光灯关闭时采集到待识别物的图像。因此，可选用低响应速度的显示屏，进而降低上述装置的成本。

结合上述第二方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间。

在本申请实施例中，因背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间，故在背光灯关闭的时间段内，用户依旧能查看到透明液晶显示屏上的显示内容，不会因为背光灯的关闭时间过长，从而感受到透明显示屏的亮灭，进而提高了用户体验。

结合上述第二方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述开启摄像头采集图像信息，包括：周期性的开关摄像头；在所述摄像头开启时，采集所述图像信息。

在本申请实施例中，在图像采集与信息显示的装置接收到读取图像的指示后，周期性的开关摄像头，并且在摄像头开启时，采集图像信息。因摄像头开启的时间区间与背光灯关闭的时间区间有重叠，因此，在摄像头开启且背光灯关闭时，摄像头能够采集到待识别物的图像信息。此外，通过该方式，能避免长期开启摄像头，从而能降低设备功耗。

结合上述第二方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述摄像头和所述背光灯的开关周期相同。

在本申请实施例中，通过上述方式，能使工作人员更方便的对摄像头和背光灯开关的周期进行设置。

结合上述第二方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述摄像头和所述背光灯交替开关。

在本申请实施例中，通过上述方式，能使摄像头在开启时更快速地采集到完整的、可识别出的待识别物的图像信息，即不会因在摄像头开启的时间区间内，背光灯关闭的时间较短，而需要花费更多时间采集待识别物的图像信息。

第三方面，本申请实施例提供一种图像获取装置，所述装置包括：接收模块，用于接收到读取图像的指示；获取模块，用于开启摄像头采集图像信息，且周期性的开关背光灯；其中，所述摄像头开启的时间区间与所述背光灯关闭的时间区间有重叠，且在所述摄像头采集所述图像信息的过程中，透明液晶显示屏处于不关闭的状态。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行如上述第二方面实施例和/或结合上述第二方面实施例的一些可能的实现方式提供的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的一种图像采集与信息显示的装置的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的摄像头在拍摄时入射光经过透明液晶显示屏的区域与透明液晶显示屏的显示区域有重叠的示意图。

图3为本申请实施例提供的另一种图像采集与信息显示的装置的结构示意图。

图4为本申请实施例提供的一种图像获取方法的步骤流程图。

图5为本申请实施例提供的一种摄像头和背光灯交替开关的示意图。

图6为本申请实施例提供的一种摄像头和背光灯的开关周期相同且不完全交替开关的示意图。

图7为本申请实施例提供的一种摄像头和背光灯的开关周期不同的示意图。

图8为本申请实施例提供的一种摄像头一直开启且背光灯周期性开关的示意图。

图9为本申请实施例提供的一种图像获取装置的模块框图。

图标：100-图像采集与信息显示的装置；10-透明液晶显示屏；20-背光灯；30-固定组件；40-摄像头；50-容置空间；200-待识别物；300-图像获取装置；301-接收模块；302-获取模块。

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描述。

鉴于现有技术中屏占比高的显示装置成本较高，本申请发明人经过研究探索，提出以下实施例以解决上述问题。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种图像采集与信息显示的装置100的结构示意图，该装置100可应用于识别图像内容的场景中，比如：在用户进行二维码支付时，通过该图像采集与信息显示的装置100识别用户的二维码，进而完成用户支付。该图像采集与信息显示的装置100包括：透明液晶显示屏10；背光灯20，设置在透明液晶显示屏10的四周，背光灯20的数量至少为一个，背光灯20用于照亮透明液晶显示屏10；固定组件30，设置在透明液晶显示屏10的下方；固定组件30上设有容置空间50，透明液晶显示屏10和背光灯20设置于容置空间50，以使容置空间50封闭；摄像头40，设置在固定组件30的预设区域，且摄像头40与透明液晶显示屏10相对设置，预设区域为摄像头40能够通过透明液晶显示屏10采集到完整图像的区域；在摄像头40开启时，背光灯20能够周期性的开关，且所述透明液晶显示屏10不关闭，其中，摄像时的入射光经过所述透明液晶显示屏10的区域与所述透明液晶显示屏10上的显示区域有重叠。

其中，透明液晶显示屏10包括偏光方向互相垂直的偏光层及液晶层，且其不具有光源、反射层或背光片等器件。该透明液晶显示屏10在工作时，由于电场作用，使得液晶层内部分液晶分子长轴沿电场方向排列，即与表面呈垂直排列，此时，该部分入射的偏振光不能得到旋转，因而在出射侧不能透过偏光层呈暗态，从而使得透明液晶显示屏10上显示特定的文字或图案。

需要说明的是，摄像头40在拍摄外界待识别物200时，入射光会经过透明液晶显示屏10的一个区域，该区域会与透明液晶显示屏10上的显示区域有重叠，即入射光经过的区域会存在有显示内容。

具体的，请参阅图2，图2为摄像头40在拍摄时入射光经过透明液晶显示屏10的区域与透明液晶显示屏10的显示区域有重叠的示意图，其中，S1为入射光经过透明液晶显示屏10的区域，S2为透明液晶显示屏10上的显示区域。摄像头40在使用时，因其聚焦的焦点在待识别物200上，故即使S1和S2有重叠区域，在摄像头40成像后该重叠区域也会变淡变虚化，从而不影响对获取到的待识别物200的图像进行读取，其中，待识别物200可为二维码、条形码等图像。再者，现有的识别算法也能对部分遮挡的图像通过容错或不断学习，从而识别出该图像的具体内容，故即使入射光与显示内容有重叠，也不会影响图像采集与信息显示的装置100对于采集到的待识别物200的图像的读取。需要说明的是，S1是为了方便理解画出的一个虚拟区域，并不是实际显示出的一个区域。

在本申请实施例中，背光灯20设置在透明液晶显示屏10的四周，其为透明液晶显示屏10提供背光，使得用户能够在背光灯20开启时，清晰的读取到该透明液晶显示屏10上所显示的内容，其中，背光灯20的个数可根据实际情况而定，比如：可使用两个背光灯20，并将两个背光灯20设置在透明液晶显示屏10相对的两条边的旁边。摄像头40设置在固定组件30的预设区域，且其与透明液晶显示屏10相对设置，使得其在开启时，能够通过该透明液晶显示屏10采集到完整的待识别物的图像。并且，在摄像头40开启时，周期性的开关背光灯20，能避免背光灯20发出的光线经透明液晶显示屏反射对其采集图像造成影响，且能使摄像头40在背光灯20关闭的时间段内采集到待识别物的图像。因此，上述图像采集与信息显示的装置100能避免直接对透明液晶显示屏10进行开关操作，从而可选用低响应速度的透明液晶显示屏10，进而能降低该图像采集与信息显示的装置100的成本。

此外，摄像头40和透明液晶显示屏10之间具有一定的距离，这样一方面可以使背光灯20照亮透明液晶显示屏10，不因摄像头40紧贴于透明液晶显示屏10而对光路的传播造成影响，另一方面可以使外界需要识别的图像与摄像头40之间保持最小距离(即最小距离为摄像头40与透明液晶显示屏10之间的固定距离)，避免在采集待识别物时，因待识别物贴合至透明液晶显示屏10上，使得该待识别物和摄像头40距离太近而识别采集不全的情况出现。

在本实施方式中，背光灯20关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间。因背光灯20关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间，故背光灯20的周期性开关不会对用户在使用时造成影响，即由于光在人眼中的残影，使得人眼在背光灯20关闭时依旧能看到透明液晶显示屏10上的显示内容，故用户在背光灯20开关的情况下不会感受到屏幕的亮灭，进而提高了用户体验。

在本实施方式中，摄像头40与透明液晶显示屏10之间的距离大于2mm且小于所述摄像头40的最小对焦距离。通过将摄像头40与透明液晶显示屏10之间的距离设置为大于2mm且小于所述摄像头40的最小对焦距离，能避免浪费对焦距离，从而更好的采集待识别物。

在本实施方式中，摄像头40设置在预设区域的中心位置。通过将摄像头40设置在预设区域的中心位置，能使摄像头40在使用时更方便、快捷的获取到待识别物的图像。

在本实施方式中，透明液晶显示屏10的透光率为40％-80％，比如：透明液晶显示屏10的透光率可选择为45％、55％、65％或75％。

此外，如图3所示，在本实施方式中，固定组件30为光碗结构，该光碗结构用于为透明液晶显示屏10提供背光。通过将固定组件30设置为光碗结构，能使背光灯20在开启时发起的光线通过容置空间50反射至透明液晶显示屏10，从而为透明液晶显示屏10提供背光，避免背光灯20发出的光线直接透过透明液晶显示屏10照射到人眼，从而给用户眼睛造成不适，进而提高用户体验。

还需要说明的是，该图像采集与信息显示的装置100还包括控制模块，该控制模块用于控制摄像头和背光灯的开闭。其中，该控制模块可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力，其也可以是通用处理器，例如，可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件。此外，上述通用处理器可以是微处理器或者任何常规处理器等。

请参阅图4，基于同一发明构思，结合上述介绍的图像采集与信息显示的装置的结构，本申请实施例还提供了一种图像获取方法。以下结合图4对一种图像获取方法进行说明，该方法从控制模块的角度进行描述。

需要说明的是，本申请实施例提供的图像获取方法不以图4及以下所示的顺序为限制。

步骤S101：接收到读取图像的指示。

在本申请实施例中，上述指示包括开始采集待识别物的图像以及对采集到的图像进行读取的指示。

在接收到读取图像的指示后，进行步骤S102。

步骤S102：开启摄像头采集图像信息，且周期性的开关背光灯；其中，摄像头开启的时间区间与背光灯关闭的时间区间有重叠，且在摄像头采集图像信息的过程中，透明液晶显示屏处于不关闭的状态。

通过上述方式，可在透明液晶屏不关闭的情况下，使摄像头在背光灯关闭时采集到待识别物的图像。因此，可选用低响应速度的显示屏，进而降低上述图像采集与信息显示的装置的成本。

可选的，背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间。因背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间，使得在背光灯关闭时，人眼依旧能看到透明液晶显示屏上的显示内容，而不会察觉到透明液晶显示屏的亮灭，从而提高用户体验。

作为第一种可选的实施方式，开启摄像头采集图像信息可具体包括：周期性的开关摄像头；在摄像头开启时，采集图像信息。

具体的，摄像头和所述背光灯的开关周期相同。

在本申请实施例中，有如下两种摄像头和背光灯的开关方式：如图5所示，第一种方式为：摄像头和背光灯交替开关，通过该方式，能使摄像头在开启时更快速地采集到完整的、可识别出的待识别物的图像信息，即不会因在摄像头开启的时间区间内，背光灯关闭的时间较短，而需要花费更多时间采集待识别物的图像信息，如图6所示，第二种方式为：摄像头和背光灯不完全交替开关，即在摄像头开启的时间段中，背光灯需要开启或关闭一次。

作为第二种可选的实施方式，如图7所示，摄像头和背光灯的开关周期不相同。

作为第三种可选的实施方式，如图8所示，摄像头一直开启，背光灯周期性的开关。通过该方式，能不对摄像头的开关进行设置，从而能更方便的设置背光灯的开关周期。

需要说明的是，摄像头在开启时是以高帧率的速度进行拍照，且摄像头每次拍取的照片都会用于识别，比如：摄像头在开启时，不断对某一二维码进行拍照，并将每次拍摄的照片用于进行识别；在识别成功后，则关闭摄像头。

请参阅图9，基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种图像获取装置300，该装置300包括：接收模块301和获取模块302。

接收模块301，用于接收到读取图像的指示。

获取模块302，用于开启摄像头采集图像信息，且周期性的开关背光灯；其中，摄像头开启的时间区间与背光灯关闭的时间区间有重叠，且在所述摄像头采集所述图像信息的过程中，透明液晶显示屏处于不关闭的状态。

可选的，获取模块302具体用于周期性的开关摄像头；在摄像头开启时，采集图像信息。

需要说明的是，由于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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被运行时执行上述实施例中提供的方法。

该存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，又例如，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信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，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。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种图像采集与信息显示的装置，其特征在于，所述装置包括：

透明液晶显示屏；

背光灯，设置在所述透明液晶显示屏的四周，所述背光灯的数量至少为一个，所述背光灯用于照亮所述透明液晶显示屏；

固定组件，设置在所述透明液晶显示屏的下方；所述固定组件上设有容置空间，所述透明液晶显示屏和所述背光灯设置于所述容置空间，以使所述容置空间封闭；

摄像头，设置在所述固定组件的预设区域，且所述摄像头与所述透明液晶显示屏相对设置，所述预设区域为所述摄像头能够通过所述透明液晶显示屏采集到完整图像的区域；

在所述摄像头开启时，所述背光灯能够周期性的开关，且所述透明液晶显示屏不关闭，其中，摄像时的入射光经过所述透明液晶显示屏的区域与所述透明液晶显示屏上的显示区域有重叠。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摄像头与所述透明液晶显示屏之间的距离大于2mm且小于所述摄像头的最小对焦距离。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述摄像头设置在所述预设区域的中心位置。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定组件为光碗结构，所述光碗结构用于为所述透明液晶显示屏提供背光。

6.一种图像获取方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一项所述的图像采集与信息显示的装置，所述方法包括：

接收到读取图像的指示；

开启摄像头采集图像信息，且周期性的开关背光灯；其中，所述摄像头开启的时间区间与所述背光灯关闭的时间区间有重叠，且在所述摄像头采集所述图像信息的过程中，透明液晶显示屏处于不关闭的状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述背光灯关闭时间小于或等于人眼视觉暂留时间。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述开启摄像头采集图像信息，包括：

周期性的开关摄像头；在所述摄像头开启时，采集所述图像信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述摄像头和所述背光灯的开关周期相同。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述摄像头和所述背光灯交替开关。

11.一种图像获取装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收到读取图像的指示；

获取模块，用于开启摄像头采集图像信息，且周期性的开关背光灯；其中，所述摄像头开启的时间区间与所述背光灯关闭的时间区间有重叠，且在所述摄像头采集所述图像信息的过程中，透明液晶显示屏处于不关闭的状态。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被计算机运行时执行如权利要求6-10中任一项所述的方法。

Images