TW201939942A - 投射器及其檢測方法和裝置、圖像獲取裝置、電子設備、可讀儲存媒介 - Google Patents

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Abstract

本申請公開了一種投射器的檢測方法和裝置、投射器、圖像獲取裝置、電子設備、電腦可讀儲存媒介。所述方法包括:獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像;根據散斑圖對投射器進行異常檢測。

Description

投射器及其檢測方法和裝置、圖像獲取裝置、電子設備、可讀儲存媒介
本申請涉及成像技術領域,特別係涉及一種投射器的檢測方法、投射器的檢測裝置、投射器、圖像獲取裝置、電子設備、電腦可讀儲存媒介。
隨著成像技術的發展,深度圖像技術廣泛的應用於人臉識別、人機交互、圖像美化等場景。深度圖像係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖像計算得到的。
本申請實施例提供一種投射器的檢測方法、投射器的檢測裝置、投射器、圖像獲取裝置、電子設備、電腦可讀儲存媒介。
一種投射器的檢測方法,所述方法包括:獲取散斑圖,所述散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像;根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測。
一種投射器的檢測裝置,所述裝置包括獲取模組和檢測模組,所述獲取模組用於獲取散斑圖,所述散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像。所述檢測模組用於根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測。
一種投射器,包括光源、凖直元件、光學元件和處理器。所述光源用於發射鐳射。所述凖直元件用於凖直所述鐳射。所述光學元件用於绕射所述凖直元件凖直後的鐳射以形成散斑圖。所述處理器用於判斷人臉驗證是否成功、在所述人臉驗證不成功時獲取所述散斑圖、判斷所述散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內、及在所述中心區域的亮度處於預設亮度範圍外時確定所述投射器異常。
一種圖像獲取裝置,包括上述投射器和圖像採集器,所述圖像採集器用於採集經所述光學元件後向目標空間中投射的所述散斑圖。
一種電子設備,包括殼體和上述圖像獲取裝置,所述圖像獲取裝置設置在所述殼體內並從所述殼體暴露以獲取所述散斑圖。
一種電子設備,包括記憶體及處理器,所述記憶體中儲存有電腦程式,所述電腦程式被所述處理器執行時,使得所述處理器執行上述投射器的檢測方法的步驟。
一種電腦可讀儲存媒介,其上儲存有電腦程式,所述電腦程式被處理器執行時實現上述投射器的檢測方法的步驟。
為了使本申請的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本申請進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本申請,並不用於限定本申請。
可以理解,本申請所使用的術語“第一”、“第二”等可在本文中用於描述各種元件,但這些元件不受這些術語限制。這些術語僅用於將第一個元件與另一個元件區分。舉例來說,在不脫離本申請的範圍的情況下,可以將第一用戶端稱為第二用戶端,且類似地,可將第二用戶端稱為第一用戶端。第一用戶端和第二用戶端兩者都係用戶端,但其不係同一用戶端。
圖1為一個實施例中投射器的檢測方法的應用場景圖。如圖1所示,電子設備1000可包括攝像頭模組1010、第一處理單元1020、第二處理單元1030。上述第二處理單元1030可為CPU(Central Processing Unit,中央處理器)模組。上述第一處理單元1020可為MCU(Microcontroller Unit,微控制單元)模組等。其中,第一處理單元1020連接在第二處理單元1030和攝像頭模組1010之間,上述第一處理單元1020可控制攝像頭模組1010中鐳射攝像頭1012、泛光燈1014和鐳射燈1018,上述第二處理單元1030可控制攝像頭模組1010中RGB(Red/Green/Blue,紅/綠/藍色彩模式)攝像頭1016。
攝像頭模組1010中包括鐳射攝像頭1012、泛光燈1014、RGB攝像頭1016和鐳射燈1018。上述鐳射攝像頭1012為紅外攝像頭,用於獲取紅外圖像。上述泛光燈1014為可發生紅外光的面光源;上述鐳射燈1018為可發生鐳射的點光源且為帶有圖案的點光源。其中,當泛光燈1014發射面光源時,鐳射攝像頭1012可根據反射回的光線獲取紅外圖像。當鐳射燈1018發射點光源時,鐳射攝像頭1012可根據反射回的光線獲取散斑圖像。上述散斑圖像係鐳射燈1018發射的帶有圖案的點光源被反射後圖案發生形變的圖像。
第一處理單元1020包括PWM(Pulse Width Modulation,脈衝寬度調製)模組1022、SPI/I2C(Serial Peripheral Interface/Inter-Integrated Circuit,串列外設介面/雙向二線制同步序列介面)介面1024、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)模組1026和深度引擎1028。上述PWM模組1022可向攝像頭模組發射脈衝,控制泛光燈1014或鐳射燈1018開啟,使得鐳射攝像頭1012可採集到紅外圖像或散斑圖像。上述SPI/I2C介面1024用於接收第二處理單元1030發送的人臉採集指令。上述深度引擎1028可對散斑圖像進行處理得到深度視差圖。
當第二處理單元1030接收到應用程式的資料獲取請求時,例如,當應用程式需要進行人臉解鎖、人臉支付時,可藉由運行在TEE環境下的CPU內核向第一處理單元1020發送人臉採集指令。當第一處理單元1020接收到人臉採集指令後,可藉由PWM模組1022發射脈衝波控制攝像頭模組1010中泛光燈1014開啟並藉由鐳射攝像頭1012採集紅外圖像、控制攝像頭模組1010中鐳射燈1018開啟並藉由鐳射攝像頭1012採集散斑圖像。攝像頭模組1010可將採集到的紅外圖像和散斑圖像發送給第一處理單元1020。第一處理單元1020可對接收到的紅外圖像進行處理得到紅外視差圖;對接收到的散斑圖像進行處理得到散斑視差圖或深度視差圖。其中,第一處理單元1020對上述紅外圖像和散斑圖像進行處理係指對紅外圖像或散斑圖像進行校正,去除攝像頭模組1010中內外參數對圖像的影響。其中,第一處理單元1020可設置成不同的模式,不同模式輸出的圖像不同。當第一處理單元1020設置為散斑圖模式時,第一處理單元1020對散斑影像處理得到散斑視差圖,根據上述散斑視差圖可得到目標散斑圖像;當第一處理單元1020設置為深度圖模式時,第一處理單元1020對散斑影像處理得到深度視差圖,根據上述深度視差圖可得到深度圖像,上述深度圖像係指帶有深度訊息的圖像。第一處理單元1020可將上述紅外視差圖和散斑視差圖發送給第二處理單元1030,第一處理單元1020也可將上述紅外視差圖和深度視差圖發送給第二處理單元1030。第二處理單元1030可根據上述紅外視差圖獲取目標紅外圖像、根據上述深度視差圖獲取深度圖像。進一步的,第二處理單元1030可根據目標紅外圖像、深度圖像來進行人臉識別、人臉匹配、活體檢測以及獲取檢測到的人臉的深度訊息。
第一處理單元1020與第二處理單元1030之間通訊係藉由固定的安全介面,用以確保傳輸資料的安全性。如圖1所示,第二處理單元1030發送給第一處理單元1020的資料係藉由安全串列外設介面或雙向二線制同步序列介面(SECURE SPI/I2C)1040,第一處理單元1020發送給第二處理單元1030的資料係藉由安全移動產業處理器介面(SECURE MIPI,MobileIndustry Processor Interface)1050。
在一個實施例中,第一處理單元1020藉由控制攝像頭模組1010中鐳射燈1018開啟並藉由攝像頭1012採集散斑圖。攝像頭模組1010可以將採集到的散斑圖發送給第一處理單元1020,第一處理單元1020可根據獲取的散斑圖對投射器進行異常檢測。
在一個實施例中,第二處理單元1030接收到應用程式的攝像頭啟動請求,可以向第一處理單元1020發送圖像採集指令。第一處理單元1020藉由控制攝像頭模組1010中鐳射燈1018開啟並藉由鐳射攝像頭1012採集散斑圖。攝像頭模組1010可以將採集到的散斑圖發送給第一處理單元1020,第一處理單元1020可根據獲取的散斑圖對光學元件進行異常檢測。
在一個實施例中,第一處理單元1020還可以獲取攝像頭模組1010採集的紅外圖像,第二處理單元1030可根據上述紅外圖像進行人臉識別,當人臉識別通過後,第二處理單元1030可根據散斑圖進行活體檢測,當活體檢測通過時,第一處理單元1020可根據獲取的散斑圖對光學元件進行異常檢測。
在一個實施例中,第一處理單元1020藉由控制攝像頭模組1010中鐳射燈1018開啟並藉由鐳射攝像頭1012採集散斑圖,攝像頭模組可以將採集到的散斑圖發送給第一處理單元1020,第一處理單元1020可根據獲取的散斑圖獲取散斑圖中亮度最大的區域即零級區域及零級區域的亮度均值,第一處理單元1020還可以檢測散斑圖在零級區域周圍的區域的亮度均值,當零級區域的亮度均值與零級區域的周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,則判定光學元件異常。
在一個實施例中,第一處理單元1020藉由控制攝像頭模組1010中泛光燈1014和鐳射燈1018開啟並藉由鐳射攝像頭1012採集對應的紅外圖和散斑圖,攝像頭模組1010可將採集的紅外圖和散斑圖發送給第一處理單元1020,第一處理單元1020可以根據散斑圖獲取散斑圖中亮度最大的區域即第一零級區域及第一零級區域的亮度均值,並檢測散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍區域的亮度均值,第一處理單元1020還可以獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值,當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,第一處理單元1020判定光學元件異常,其中零級區域比值為第一零級區域的亮度均值與第二零級區域的亮度均值的比值,周圍區域比值為第一周圍區域的亮度均值與第二周圍區域的亮度均值的比值。
在一個實施例中,第一處理單元1020藉由控制攝像頭模組1010中鐳射燈1018開啟並藉由鐳射攝像頭1012採集散斑圖,攝像頭模組1010可以將採集到的散斑圖發送給第一處理單元1020,第一處理單元1020可根據獲取的散斑圖獲取散斑圖中亮度最大的區域即零級區域,並檢測零級區域的散斑點亮度均值,當散斑點亮度均值超過預設亮度值時,判定光學元件異常。
可以理解,投射器異常包括光學元件異常,光學元件異常可視作投射器異常。
本申請實施例中電子設備可為手機、平板電腦、個人數位助理或可穿戴設備等。
在其他實施例中,電子設備可包括攝像頭模組1010和第二處理單元1030。
請參閱圖2,投射器10(例如結構光投射器10)可以係鐳射燈1018,投射器10包括基板組件11、鏡筒12、光源13、凖直元件14和光學元件15(例如绕射光學元件15)。光源13、凖直元件14和光學元件15依次設置在光源13的光路上,具體地,光源13發出的光依次穿過凖直元件14和光學元件15。
基板元件11包括基板111及承載在基板111上的電路板112。基板111用於承載鏡筒12、光源13和電路板112。基板111的材料可以係塑膠,比如聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Glycol Terephthalate,PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚醯亞胺(Polyimide,PI)中的至少一種。也就係說,基板111可以採用PET、PMMA、PC或PI中任意一種的單一塑膠材質製成。如此,基板111品質較輕且具有足夠的支撐強度。
電路板112可以係印刷電路板、柔性電路板、軟硬結合板中的任意一種。電路板112上可以開設有過孔113,過孔113內可以用於容納光源13,電路板112一部分被鏡筒12罩住,另一部分延伸出來並可以與連接器17連接,連接器17可以將投射器10連接到其他電子元件上(例如圖1所示的電子設備1000的主機板上)。
鏡筒12設置在基板組件11上並與基板組件11共同形成收容腔121。具體地,鏡筒12可以與基板元件11的電路板112連接,鏡筒12與電路板112可以藉由粘膠粘接,以提高收容腔121的氣密性。當然,鏡筒12與基板元件11的具體連接方式可以有其他,例如藉由卡合連接。收容腔121可以用於容納凖直元件14、光學元件15等元器件,收容腔121同時形成投射器10的光路的一部分。在本申請實施例中,鏡筒12呈中空的筒狀,鏡筒12包括鏡筒側壁122和限位凸起123。
鏡筒側壁122包圍收容腔121,鏡筒側壁122的外壁可以形成有定位結構和安裝結構,以便於投射器10的安裝(例如安裝在電子設備1000內的預定位置)。鏡筒12包括相背的第一面124和第二面125,其中收容腔121的一個開口開設在第二面125上,另一個開口開設在第一面124上。第二面125與電路板112結合,例如膠合。
請繼續參閱圖2,限位凸起123自鏡筒側壁122向內凸出,具體地,限位凸起123自鏡筒側壁122向收容腔121內突出。限位凸起123可以呈連續的環狀,或者限位凸起123包括複數,複數限位凸起123間隔分佈。限位凸起123圍成過光孔1231,過光孔1231可以作為收容腔121的一部分,鐳射穿過過光孔1231後穿入光學元件15。限位凸起123包括第一限位面1232和第二限位面1233,第一限位面1232與第二限位面1233相背。具體地,限位凸起123位於第一面124與第二面125之間,第一限位面1232較第二限位面1233更靠近第一面124,第一限位面1232與第二限位面1233可以係平行的平面。第一限位面1232與第一面124之間的收容腔121可以用於收容光學元件15,第二限位面1233與第二面125之間的收容腔121可以用於收容凖直元件14。
光源13設置在基板元件11上,具體地,光源13可以設置在電路板112上並與電路板112電連接,光源13也可以設置在基板111上並收容在過孔113內,此時,可以藉由佈置導線將光源13與電路板112電連接。光源13用於發射鐳射,鐳射可以係紅外光,在一個例子中,光源13可以包括半導體襯底及設置在半導體襯底上的發射鐳射器,半導體襯底設置在基板111上,發射鐳射器可以係垂直腔面發射鐳射器(又稱為垂直腔面鐳射)(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)。半導體襯底可以設置單個發射鐳射器,也可以設置由複數發射鐳射器組成的陣列鐳射器,具體地,複數發射鐳射器可以以規則或者不規則的二維圖案的形式排布在半導體襯底上。
凖直元件14可以係光學透鏡,凖直元件14用於凖直光源13發射的鐳射,凖直元件14收容在收容腔121內,凖直元件14可以沿第二面125指向第一面124的方向組裝到收容腔121內,具體地,凖直元件14包括結合面143,當結合面143與第二限位面1233結合時,可以認為凖直元件14安裝到位。凖直元件14包括光學部141和安裝部142,安裝部142用於與鏡筒側壁122結合以使凖直元件14固定在收容腔121內,在本申請實施例中,結合面143為安裝部142的一個端面,光學部141包括位於凖直元件14相背兩側的兩個曲面。凖直元件14的其中一個曲面伸入過光孔1231內。
光學元件15安裝在限位凸起123上,具體地,光學元件15包括安裝面151,安裝面151與第一限位面1232結合以將光學元件15安裝在限位凸起123上。其中安裝面151上的某些區域可以形成有绕射結構,绕射結構可以與過光孔1231的位置對應並將經凖直元件14凖直後的鐳射绕射出與绕射結構對應的鐳射圖案(鐳射圖案也稱為散斑圖),而安裝面151上的另一些區域可以係平面並與第一限位面1232結合。光學元件15可以由玻璃製成,也可以說由複合塑膠(如PET)製成。
請繼續參閱圖2,在某些實施方式中,投射器10還包括保護罩16,保護罩16設置在第一面124上。光學元件15的與安裝面151相背的一面與保護罩16抵觸。在光學元件15安裝在限位凸起123上後安裝保護罩16,從而可以防止光學元件15脫落。保護罩16可以由透光材料製成,例如玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl Methacrylate,PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚醯亞胺(Polyimide,PI)等。由於玻璃、PMMA、PC、及PI等透光材料均具有優異的透光性能,保護罩16可以不用開設透光孔。如此,保護罩16能夠在防止光學元件15脫落的同時,還能夠避免光學元件15裸露在鏡筒12的外面,從而實現對光學元件15防水防塵。當然,在其他實施方式中,保護罩16可以開設有透光孔,透光孔與光學元件15的光學有效區相對以避免遮擋光學元件15的光路。
請參閱圖2和圖3,在某些實施方式中,光源13包括邊發射鐳射器(edge-emitting laser,EEL)131,具體地,邊發射鐳射器131可以係分佈回饋式鐳射器(Distributed Feedback Laser,DFB)。邊發射鐳射器131整體呈柱狀,邊發射鐳射器131遠離基板元件11的一個端面形成有發光面1311,鐳射從發光面1311發出,發光面1311朝向凖直元件14。採用邊發射鐳射器131作為光源,一方面邊發射鐳射器131較VCSEL陣列的溫漂較小,另一方向,由於邊發射鐳射器131為單點發光結構,無需設計陣列結構,製作簡單,投射器10的光源成本較低。
請參閱圖3和圖4,在某些實施方式中,投射器10還包括固定件18,固定件18用於將邊發射鐳射器131固定在基板組件11上。分佈回饋式鐳射器的鐳射在傳播時,經過光柵結構的回饋獲得功率的增益。要提高分佈回饋式鐳射器的功率,需要藉由增大注入電流和/或增加分佈回饋式鐳射器的長度,由於增大注入電流會使得分佈回饋式鐳射器的功耗增大並且出現發熱嚴重的問題,因此,為了保證分佈回饋式鐳射器能夠正常工作,需要增加分佈回饋式鐳射器的長度,導致分佈回饋式鐳射器一般呈細長條結構。當邊發射鐳射器131的發光面1311朝向凖直元件14時,邊發射鐳射器131呈豎直放置,由於邊發射鐳射器131呈細長條結構,邊發射鐳射器131容易出現跌落、移位或晃動等意外,因此藉由設置固定件18能夠將邊發射鐳射器131固定住,防止邊發射鐳射器131發生跌落、移位或晃動等意外。
具體地,請參閱圖3,在某些實施方式中,固定件18包括封膠181,封膠181設置在邊發射鐳射器131與基板元件11之間。更具體地,在如圖3所示的例子中,邊發射鐳射器131的與發光面1311相背的一面粘接在基板組件11上。在如圖4所示的例子中,邊發射鐳射器131的側面1312也可以粘接在基板元件11上,封膠181包裹住四周的側面1312,也可以僅粘結側面1312的某一個面與基板元件11或粘結某幾個面與基板組件11。進一步地,封膠181可以為導熱膠,以將光源13工作產生的熱量傳導至基板元件11中。為了提高散熱效率,基板111上還可以開設有散熱孔1111,光源13或電路板112工作產生的熱量可以由散熱孔1111散出,散熱孔1111內還可以填充導熱膠,以進一步提高基板元件11的散熱性能。
請參閱圖5,在某些實施方式中,固定件18包括設置在基板組件11上的至少兩個彈性支撐架182,至少兩個支撐架182共同形成收容空間183,收容空間183用於收容邊發射鐳射器131,至少兩個支撐架182用於支撐住邊發射鐳射器131,以進一步防止邊發射鐳射器131發生晃動。
在某些實施方式中,基板111可以省去,光源13可以直接固定在電路板112上以減小鐳射投射器10的整體厚度。
請參閱圖6,本申請實施方式的投射器的檢測方法包括:
011,獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像;
012,根據散斑圖對投射器進行異常檢測。
本申請實施方式的投射器的檢測方法根據散斑圖對投射器進行異常檢測,從而可以提高投射器使用的安全性。
圖7為一個實施例中投射器的檢測方法的流程圖。如圖7所示,步驟011包括步驟0111和步驟0112。
0111,接收攝像頭啟動請求。
攝像頭可以分為內置攝像頭和外置攝像頭。具體地,攝像頭還可以係雙攝像頭。電子設備的攝像頭可以係用於採集彩色圖像的RGB攝像頭、用於採集紅外圖像的紅外攝像頭、用於採集鐳射散斑圖像的鐳射攝像頭或上述攝像頭的任意組合。攝像頭啟動請求可以係用戶藉由點擊顯示幕上的攝像頭應用程式標識後生成的,也可以係使用者藉由按壓電子設備上的攝像頭控制項生成的。
電子設備可以接收生成的攝像頭啟動請求。
0112,根據攝像頭啟動請求獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像。
電子設備在接收到攝像頭啟動請求後,可以根據該攝像頭啟動請求控制投射器向物體投射結構光圖案,經過物體反射後,藉由鐳射攝像頭採集散斑圖。散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖像。電子設備的投射器可以係鐳射燈。投射器包括光源、凖直元件(例如凖直鏡)和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE(Diffractive Optical Elements, 绕射光學元件)、毛玻璃或者裡面兩者組合等。電子設備可以根據獲取的散斑圖,計算圖片中物體的深度訊息。
電子設備藉由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上,藉由鐳射攝像頭採集所形成的散斑圖。
步驟012包括步驟0121:
0121,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。
對光學元件的異常檢測係指電子設備根據散斑圖的亮度訊息分析光學元件是否損壞。具體地,電子設備還可以根據散斑圖的圖像亮度的不同判定光學元件的損壞程度。電子設備可以藉由設定散斑圖的正常亮度範圍,檢測獲取的散斑圖的亮度值是否在設定的正常亮度範圍內來對光學元件進行異常檢測。電子設備還可以藉由將散斑圖與預先儲存的散斑圖進行對比來對光學元件進行異常檢測等。
電子設備藉由檢測獲取的散斑圖,根據散斑圖進行光學元件的異常檢測。電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測的同時,可以獲取攝像頭採集RGB圖像,當光學元件異常檢測通過時,電子設備可以根據獲取的散斑圖計算得到圖像中物體的深度訊息,根據散斑圖計算的深度訊息和RGB圖像得到物體的三維圖像。三維圖像係指可以描述物體在平面上和空間上的分佈形態和構造關係圖像,相比二維圖像,三維圖像除了高度和寬度外,還具有深度。
當光學元件損壞時,鐳射照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害,存在使用安全性低的問題。本申請實施例中的投射器的檢測方法,藉由在接收攝像頭啟動請求時,根據攝像頭啟動請求獲取投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。由於可以在攝像頭啟動過程中,根據獲取的散斑圖對光學元件進行異常檢測,可以提高使用安全性。
如圖8所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法可以包括:
0131,獲取採集的紅外圖像進行人臉檢測。
紅外圖像係指電子設備藉由控制泛光燈發射紅外光照射到物體上,並藉由紅外攝像頭採集的圖像。人臉檢測係指對於給定的圖像,採用一定的演算法對圖像進行分析以確定圖像中是否含有人臉的技術。藉由紅外攝像頭採集的紅外圖像進行人臉識別,可以消除可見光在不同光線條件下識別效果差別較大,特別係在側光拍攝或弱光環境下無法正確識別的問題。
0132,當人臉識別通過後,根據散斑圖進行活體檢測。
人臉識別通過係指電子設備採集的圖像中包含人臉。具體地,圖像中的人臉可以為一個或複數。當人臉識別不通過時,說明電子設備採集的圖像中沒有人臉,可以不對圖像進行活體檢測。活體檢測係指藉由散斑圖得到圖像中物體的深度訊息,藉由對深度訊息進行分析可以得到圖像中的人臉是否為活體。當圖像中有活體或其他物體時,電子設備獲取的散斑圖與參考散斑圖對應的畫素之間會存在橫向偏移,藉由對獲取的散斑圖和參考散斑圖的畫素偏移量進行計算可以得到散斑圖中各畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值。當散斑圖中各畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值相同或相近時,則散斑圖中的人臉訊息為二維人臉訊息。當散斑圖人臉訊息中各畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值不相同時,可以確定散斑圖中的人臉訊息為活體人臉訊息。
當人臉識別通過後,電子設備根據獲取的散斑圖和參考散斑圖計算人臉的深度訊息,從而進行活體檢測。
0133,當活體檢測通過時,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。
活體檢測通過係指電子設備根據散斑圖中人臉的深度訊息,確定散斑圖的人臉為活體人臉。
如果光學元件損壞,電子設備中投射器中光源產生的鐳射透過損壞的光學元件照射到活體人眼時,會對人眼造成嚴重傷害。藉由在活體檢測通過時,根據活體檢測的散斑圖對光學元件進行異常檢測。當檢測到光學元件異常時,可以及時關閉投射器的使用,以免對用戶造成傷害,可以提高使用安全性。
如圖9所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還可以包括以下步驟:
0134,獲取採集的紅外圖像進行人臉檢測。
0135,當人臉識別通過後,根據散斑圖進行活體檢測。
0136,當活體檢測未通過時,根據散斑圖獲取攝像頭與人像的距離值。
活體檢測未通過係指電子設備採集的人臉識別通過的散斑圖中的人臉為二維人臉訊息。攝像頭與人像的距離值係鐳射攝像頭所在的位置與人像的位置的距離長度。攝像頭與人像的距離值可以相當於電子設備與人像之間的距離值。當活體檢測未通過時,電子設備可以根據散斑圖與參考散斑圖的畫素偏移量得到散斑圖各畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值,進而獲取散斑圖中的人臉訊息各畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值,從而得到攝像頭與人像的距離值。
0137,當距離值大於預設距離時,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。
預設距離值可以根據不同鐳射的特性和實際工作需求來設定。具體地,預設距離值可以為20釐米、30釐米等不限於此。當攝像頭與人像的距離值大於預設距離值,電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。在一個實施例中,當距離值小於預設距離時,電子設備可以對投射器的工作電流、工作頻率等進行調整。具體地,電子設備可以將投射器的工作電流降為原來的20%、25%等不限於此,也可以將投射器的工作頻率設為1fps(Frames Per Second,每秒傳輸幀數)、2fps等不限於此。
圖10為本申請投射器的檢測方法一個具體實施例的流程圖,包括:
0138,獲取紅外圖像。紅外圖像係指電子設備藉由控制泛光燈發射紅外光照射到物體上,並藉由紅外攝像頭採集的圖像。
0139,檢測紅外圖像中是否有人臉;若是,則進入步驟0141;
0141,獲取散斑圖;
0142,檢測散斑圖中是否有活體;若否,則進入步驟0145,若是,則進入步驟0143;
0143,檢測光學元件是否異常;若是,則進入步驟0144;
0144,將光學元件異常次數加1。
0145,根據散斑圖獲取攝像頭與人像的距離值;
0146,判斷距離值是否小於預設距離;
0147,檢測光學元件是否異常;若是,則進入步驟0148;
0148,將光學元件的異常次數增加1。
藉由在距離值小於預設距離時,調整投射器的工作電流和工作頻率可以降低鐳射的光強和鐳射的照射時間,從而減少對人眼的傷害。藉由在距離值大於預設距離時,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測,可以在投射器的使用過程中檢測光學元件是否異常,提高使用安全性。
在其中一個實施例中,所提供的一種投射器的檢測方法中根據散斑圖對光學元件進行異常檢測,具體包括:當連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,則判定光學元件異常。
具體地,電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測,可以根據散斑圖的亮度訊息對散斑圖進行異常檢測。當電子設備檢測到散斑圖非異常時,可以停止對光學元件的異常檢測。當電子設備檢測到散斑圖異常時,可以記錄散斑圖的異常次數,將散斑圖異常的次數增加1,並繼續採集散斑圖,對散斑圖進行異常檢測。電子設備在連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,判定光學元件異常。第一預設值可以根據實際應用中的需求來設定,具體地可以為3次、4次不限於此。
藉由在連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時判定光學元件異常,可以避免因環境因素例如圖像中存在反射率較高的物體、室外自然光強度大等引起的散斑圖異常而造成光學元件異常檢測的結果錯誤,可以提高光學元件檢測的準確性。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中檢測散斑圖異常具體包括:獲取散斑圖的零級區域亮度值;當散斑圖的零級區域亮度值超過預設閾值時,則判定散斑圖異常。
零級區域係指散斑圖中亮度值最大的區域。具體地,受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的零級區域。電子設備確定散斑圖的零級區域後,可以獲取散斑圖的零級區域亮度值,當散斑圖的零級區域亮度值超過預設閾值時,判定散斑圖異常。預設閾值可以根據實驗資料或實際使用的需求來設定。具體地,預設閾值應大於自然光下,投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像中畫素的最大亮度。
在光學元件發生異常的情況下,由於鐳射的光學特性,會導致圖像中心區域的亮度異常,電子設備藉由檢測散斑圖亮度異常的區域的亮度值與預設閾值的大小,可以判定光學元件的異常情況。
在一個實施例中,提供的投射器的檢測方法還可以包括檢測光學元件異常次數的過程,如圖11所示,具體步驟包括:
0149,當連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,判定光學元件異常。
當電子設備檢測到散斑圖非異常時,可以停止對光學元件的異常檢測。當電子設備檢測到散斑圖異常時,可以記錄散斑圖的異常次數,將散斑圖異常的次數增加1,並繼續採集散斑圖,對散斑圖進行異常檢測。電子設備在連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,判定光學元件異常。
0151,當判定光學元件異常時,將光學元件異常次數加1。
光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數。電子設備可以在接收攝像頭啟動請求時對光學元件進行異常檢測,還可以在人臉識別過程中活體檢測通過時對光學元件進行異常檢測,還可以在活體檢測不通過時在人臉訊息與攝像頭大於預設距離值時對光學元件進行異常檢測等。電子設備可以記錄不同情況下對光學元件的異常檢測結果。
當判定光學元件異常時,電子設備可以記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常次數增加1。
0152,當光學元件異常次數大於第二預設值時,禁止投射器的使用。
投射器包括光源、凖直元件和光學元件。鐳射透過光學元件照射到物體上形成散斑圖像,當光學元件損壞時,照射到物體的鐳射強度增加,當照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害。電子設備在光學元件異常次數大於第二預設值時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於第二預設值時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少用戶對攝像頭或人臉識別功能的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。第二預設值可以根據實際使用過程中的需求來確定。具體地,為了提高使用安全性,第二預設值可以為一個較小的數值,例如3次,5次不限於此。
電子設備在連續檢測到散斑圖像異常的次數超過第一預設值時,判定光學元件異常,將光學元件的異常次數增加1,當光學元件的異常次數大於第二預設值時,禁止投射器的使用。由於可以在複數次檢測確定光學元件異常並且在異常次數超過預設值時禁止投射器的使用,可以在兼顧檢測準確性的同時提高投射器的使用安全性。
如圖12所示,為本申請投射器的檢測方法中對光學元件進行異常檢測的另一個具體實施例的流程圖,包括:
0153,獲取散斑圖;
0154,檢測散斑圖是否異常,若是則進入步驟0155;
0155,判斷檢測次數是否大於第一預設值;若否,則返回步驟0153,若是,則進入步驟0156;
0156,判定光學元件異常;
0157,將光學元件異常次數加1;
0158,判斷異常次數是否大於第二預設值;若是,則進入步驟0159禁止投射器的使用,若否,則進入步驟0161;
0161,提醒用戶並上報至伺服器。
在另一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法包括以下步驟:
當人臉識別通過後,根據獲取的散斑圖進行活體檢測,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像;當活體檢測通過時,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。
人臉識別係指電子設備根據採集的RGB圖像或紅外圖像,採用一定的演算法對圖像進行分析以確定圖像中是否含有人臉的技術。人臉識別通過係指電子設備採集的圖像中含有人臉。具體地,人臉識別通過時圖像中的人臉可以為一個或複數。活體檢測係指藉由散斑圖得到圖像中物體的深度訊息,藉由對深度訊息進行分析可以得到圖像中的人臉是否為活體。當活體檢測通過即散斑圖中存在活體人臉時,電子設備可以根據獲取的散斑圖對光學元件進行異常檢測。
當散斑圖中存在活體人臉時,如果光學元件損壞,電子設備中投射器中光源產生的鐳射透過損壞的光學元件照射到活體人眼時,會對人眼造成嚴重傷害。藉由在人臉識別過程中,根據活體檢測的散斑圖對光學元件進行異常檢測,當檢測到光學元件異常時,可以及時提醒用戶減少攝像頭的使用或停止投射器的使用,減少對用戶造成傷害,可以提高使用安全性。
在一個實施例中,提供了一種投射器的檢測方法,實現該方法的具體步驟如下所述:
首先,電子設備可以接收攝像頭啟動請求。攝像頭可以分為內置攝像頭和外置攝像頭。具體地,攝像頭還可以係雙攝像頭。電子設備的攝像頭可以係用於採集彩色圖像的RGB攝像頭、用於採集紅外圖像的紅外攝像頭、用於採集鐳射散斑圖像的鐳射攝像頭或上述攝像頭的任意組合。攝像頭啟動請求可以係用戶藉由點擊顯示幕上的攝像頭應用程式標識後生成的,也可以係使用者藉由按壓電子設備上的攝像頭控制項生成的。電子設備可以接收生成的攝像頭啟動請求。
接著,電子設備根據攝像頭啟動請求獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像。電子設備在接收到攝像頭啟動請求後,可以根據該攝像頭啟動請求控制投射器向物體投射結構光圖案,經過物體反射後,藉由鐳射攝像頭採集散斑圖。散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖像。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE、毛玻璃或者裡面兩者組合等。
可選地,電子設備還可以獲取採集的紅外圖像進行人臉檢測,當人臉識別通過後,電子設備可以獲取採集的散斑圖。紅外圖像係指電子設備藉由控制泛光燈發射紅外光照射到物體上,並藉由紅外攝像頭採集的圖像。人臉檢測係指對於給定的圖像,採用一定的演算法對圖像進行分析以確定圖像中是否含有人臉的技術。人臉識別通過係指電子設備採集的圖像中包含人臉。具體地,圖像中的人臉可以為一個或複數。電子設備可以在人臉檢測通過時,獲取鐳射攝像頭採集的散斑圖,電子設備可以根據獲取的散斑圖對圖像中的人臉訊息進行活體檢測。
接著,電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。對光學元件的異常檢測係指電子設備根據散斑圖的亮度訊息分析光學元件是否損壞。具體地,電子設備還可以根據散斑圖的圖像亮度的不同判定光學元件的損壞程度。電子設備可以藉由設定散斑圖的正常亮度範圍,檢測獲取的散斑圖的亮度值是否在設定的正常亮度範圍內來對光學元件進行異常檢測。電子設備還可以藉由將散斑圖與預先儲存的散斑圖進行對比來對光學元件進行異常檢測等。
可選地,電子設備可以根據獲取的散斑圖進行活體檢測,當活體檢測通過時,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。活體檢測係指藉由散斑圖得到圖像中物體的深度訊息,藉由對深度訊息進行分析可以得到圖像中的人臉是否為活體。當圖像中有活體或其他物體時,電子設備獲取的散斑圖與參考散斑圖對應的畫素之間會存在橫向偏移,藉由對獲取的散斑圖和參考散斑圖的畫素偏移量進行計算可以得到散斑圖中各畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值。當散斑圖中的人臉訊息為活體人臉時,電子獲取的散斑圖中個畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值係不相同的。例如,散斑圖人臉中鼻子所對應的空間點距離攝像頭的深度值大於散斑圖中人臉中眼鏡所對應的空間點距離攝像頭的深度值,從而可以確定散斑圖中人臉為活體人臉。當活體檢測通過即散斑圖中的人臉訊息為活體人臉時,電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。
可選地,電子設備還可以在活體檢測不通過時,根據散斑圖獲取攝像頭與人像的距離值,當距離值大於預設距離時,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。預設距離值可以根據不同鐳射的特性和實際工作需求來設定。具體地,預設距離值可以為20釐米、30釐米等不限於此。例如,當散斑圖的人臉訊息實際為一張圖片中人臉時,則電子設備獲取的人臉各畫素對應的空間點距離攝像頭的深度值係相同的,也就係說鐳射攝像頭拍攝的係二維的人臉訊息,活體檢測不通過,並且當深度值小於預設距離值如25釐米時,電子設備可以根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。電子設備還可以在距離值小於預設距離時,對投射器的工作電流、工作頻率等進行調整。具體地,電子設備可以將投射器的工作電流降為原來的20%、25%等不限於此,也可以將投射器的工作頻率設為1fps(Frames Per Second,每秒傳輸幀數)、2fps等不限於此。電子設備在距離值小於預設距離時,調整投射器的工作電流和工作頻率可以降低鐳射的光強和鐳射的照射時間,從而減少對人眼的傷害。
可選地,電子設備藉由獲取散斑圖的零級區域亮度值,當散斑圖的零級區域亮度值超過預設閾值時,則判定散斑圖異常。零級區域係指散斑圖中亮度值最大的區域。具體地,受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的零級區域。電子設備確定散斑圖的零級區域後,可以獲取散斑圖的零級區域亮度值,當散斑圖的零級區域亮度值超過預設閾值時,判定散斑圖異常。預設閾值可以根據實驗資料或實際使用的需求來設定。
可選地,當電子設備連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,判定光學元件異常。電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測,可以根據散斑圖的亮度訊息對散斑圖進行異常檢測。當電子設備檢測到散斑圖非異常時,可以停止對光學元件的異常檢測。當電子設備檢測到散斑圖異常時,可以記錄散斑圖的異常次數,將散斑圖異常的次數增加1,並繼續採集散斑圖,對散斑圖進行異常檢測。電子設備在連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,判定光學元件異常。
可選地,當判定光學元件異常時,電子設備將光學元件的異常次數加1,當光學元件異常次數大於第二預設值時,電子設備禁止投射器的使用。光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數,當判定光學元件異常時,電子設備可以記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常次數增加1。電子設備在光學元件異常次數大於第二預設值時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於第二預設值時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少用戶對攝像頭功能或人臉識別功能的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。
圖13為一個實施例中投射器的檢測方法的流程圖。如圖13所示,該投射器的檢測方法包括步驟011和步驟012。
011,獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。
散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖像。電子設備的投射器可以係鐳射燈。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE、毛玻璃或者裡面兩者組合等。鐳射攝像頭包括圖像感測器、透鏡等,圖像感測器可以係CMOS、CCD等。
電子設備獲取由投射器向物體投射結構光圖案,經過物體反射後,藉由鐳射攝像頭採集的散斑圖。
步驟012包括步驟0122、步驟0123和步驟0124。
0122,根據散斑圖獲取散斑圖的零級區域及零級區域的亮度均值,零級區域為亮度最大的區域。
零級區域係指散斑圖中亮度值最大的區域。在光學元件發生異常的情況下,由於鐳射的光學特性,會導致圖像中心區域的亮度異常。具體地,受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。具體地,電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的零級區域,並獲取零級區域的亮度均值。零級區域的亮度均值係指零級區域內各畫素點的亮度的平均值。
電子設備藉由搜索散斑圖中亮度最大的區域作為散斑圖的零級區域,並獲取零級區域的亮度均值。
0123,檢測散斑圖在零級區域周圍的區域的亮度均值。
散斑圖在零級區域周圍的區域係指散斑圖中除了零級區域所在的區域外的其他區域。具體地,電子設備可以檢測散斑圖在零級區域周圍的全部區域的亮度均值,還可以藉由提取零級區域周圍的部分區域,獲取零級區域周圍的部分區域的亮度均值。電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以根據實際應用的需求和檢測效果來確定。具體地,電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以為4個、8個、12個等不限於此。
電子設備藉由獲取散斑圖在零級區域周圍的區域,檢測零級區域周圍的區域各畫素點的亮度值,並計算各畫素點的亮度的平均值作為零級區域周圍的區域的亮度均值。
0124,當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,則判定光學元件異常。
第一閾值可以根據實驗資料和實際應用效果來確定。第一閾值可以係當光學元件上存在穿孔或存在劃痕時,投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上時零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。當電子設備獲取零級區域周圍的全部區域的亮度均值時,若零級區域的亮度均值與周圍全部區域的亮度均值大於第一閾值時,則判定光學元件異常。當電子設備提取零級區域周圍複數區域的亮度均值時,若零級區域的亮度均值與周圍複數區域的亮度均值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常,此時光學元件可能存在穿孔或劃痕,電子設備可以對使用者進行提醒並將檢測結果上傳至伺服器。當零級區域的亮度均值與周圍全部區域的亮度均值的比值小於第一閾值或零級區域的亮度均值與周圍複數區域的亮度均值的比值有一個小於第一閾值,則判定光學元件沒有異常。
當光學元件損壞時,鐳射照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害,存在使用安全性低的問題。本申請實施例中的投射器的檢測方法,藉由獲取投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的散斑圖,根據散斑圖獲取亮度最大的區域即零級區域及零級區域的亮度均值,並檢測散斑圖在零級區域周圍的區域的亮度均值,當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值,則判定光學元件異常。由於可以根據散斑圖的零級區域的亮度和零級區域周圍的亮度的比值對光學元件進行檢測,避免因不同光照強度、曝光時間等引起的散斑圖亮度變化影響對光學元件檢測結果,可以提高檢測的準確性。
請參閱圖14,在一個實施例中,提供了一種投射器的檢測方法中獲取散斑圖的零級區域的過程可以包括:
0162,採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷。
散斑圖的預設區域係指預先設定的零級區域所在區域的最大範圍。預設大小的定位框係指根據零級區域的大小設定的搜索框。具體地,散斑圖的預設區域的大小和定位框的預設大小可以根據實驗資料或實際應用中的需求來確定。定位框在散斑圖的預設區域內遍歷方式可以係橫向遍歷,也可以係豎向遍歷。電子設備還可以根據遍歷過程中定位框所在位置的亮度值預先判斷零級區域所在的位置,根據判斷結果確定在預設區域內不同區域的遍歷次數。例如,一張1000*1000畫素的散斑圖中,預設區域可以係畫素值為600*600且中心點與散斑圖重合的區域,預設大小的定位框可以係畫素值為30*30的定位框,電子設備可以將30*30的定位框在預設區域內遍歷,若正常情況下橫向遍歷的次數為100次,在一次橫向遍歷的過程中,電子設備根據遍歷過程中定位框位於右側的亮度值大於定位框位於左側時的亮度值,可以判斷零級區域所在位置為散斑圖的右側,並根據判斷結果對遍歷次數進行調整,減少左側區域的遍歷次數。
0163,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的零級區域。
電子設備採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域的遍歷並獲取遍歷過程中定位框所在區域的亮度值,將亮度值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
藉由採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的零級區域,可以提高獲取零級區域的效率。
如圖15所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還可以包括:
0164,獲取散斑圖的零級區域周圍的第一數量個區域。
具體地,零級區域周圍的第一數量個區域可以係與零級區域的大小相同的區域,也可以係與零級區域大小的不同的區域,例如可以係比零級區域大小大一倍的區域,也可以係比零級區域小的區域等。電子設備獲取零級區域的周圍區域的第一數量可以4個、8個、10個等不限於此。
0165,當零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常。
電子設備在當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,判定光學元件異常。當電子設備獲取零級區域周圍的區域有複數時,若零級區域的亮度均值與周圍複數區域的亮度均值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常。當零級區域的亮度均值與周圍複數區域的亮度均值的比值有一個小於第一閾值,則判定光學元件沒有異常。例如,電子設備獲取零級區域周圍的4個區域的亮度均值分別為80、88、93、100,第一閾值為2,若零級區域的亮度均值為220,則零級區域與周圍4個區域的亮度均值的比值分別為2.75、2.50、2.44、2.2,均大於第一閾值,則判定光學元件異常,若零級區域的亮度均為180,則零級區域與周圍4個區域的亮度均值的比值分別為2.25、2.05、1.94、1.8,由於存在亮度均值的比值小於2,則判定光學元件沒有異常。
藉由提取零級區域周圍的第一數量個區域,當零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,則判定光學元件異常,可以避免因曝光時間、物體反射等造成部分周圍區域的亮度過大而檢測錯誤的問題,提高檢測的準確性。
如圖16所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法獲取散斑圖零級區域周圍的第一數量個區域的過程還包括:
0166,獲取與散斑圖的零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域。
與散斑圖的零級區域的水平距離不超過0係指在水平方向上,獲取區域的邊緣與零級區域或零級區域的邊緣重合。同樣的,與散斑圖的零級區域的垂直距離不超過0係指在垂直方向上,獲取區域的邊緣與零級區域或零級區域的邊緣重合。獲取與散斑圖的零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域所在的位置不可以與零級區域所在的位置重合。電子設備獲取的第一個數量個區域可以係2個區域、4個區域、8個區域等不限於此。電子設備獲取的第一數量個區域的大小可以與零級區域的大小一致,也可以大於或小於零級區域的大小。
0167,當零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常。
零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常。當零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值中有一個小於第一閾值,則判定光學元件沒有異常。
如圖17所示,為一個實施例中電子設備獲取與散斑圖的零級區域周圍的區域的示意圖。零級區域A為散斑圖中亮度均值最大的區域,周圍8個區域B為與零級區域的水平距離和垂直距離不超過0、且大小與零級區域一致的8個區域。電子設備可以檢測周圍8個區域B的亮度均值,當周圍8個區域B的亮度均值與零級區域A的亮度均值的比值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常。在其他實施例中,電子設備可以獲取其中的4個區域、6個區域對光學元件進行檢測,也可以更改周圍區域的大小對光學元件進行檢測。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還包括:當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第二閾值時,則判定光學元件嚴重異常,其中,第二閾值大於第一閾值。
第二閾值可以根據實驗資料和實際應用效果來確定。具體地,第二閾值可以係當投射器中光源產生的鐳射直接照射到物體上時零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。第二閾值也可以係當光學元件上存在大的穿孔時,投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上時零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。當零級區域的亮度均值與周圍全部區域的亮度均值大於第二閾值時,則判定光學元件嚴重異常,此時光學元件可能係存在嚴重的損壞,也可能完全脫落,電子設備可以在判定光學元件嚴重異常時,禁止投射器的使用。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中,判定光學元件異常之後,還可以包括:當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數。電子設備獲取散斑圖對光學元件進行檢測,可以在接收三維圖像採集請求時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在人臉識別過程中活體檢測通過時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在活體檢測不通過時在人臉訊息與攝像頭大於預設距離值時獲取散斑圖對光學元件進行異常檢測等。電子設備可以記錄不同情況下對光學元件的異常檢測結果。
當判定光學元件異常時,電子設備可以記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常次數增加1。
如圖18所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還可以包括:
0168,當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
0169,當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。
投射器包括光源、凖直元件和光學元件。鐳射透過光學元件照射到物體上形成散斑圖像,當光學元件損壞時,照射到物體的鐳射強度增加,當照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害。電子設備在光學元件異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於預設次數時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少使用者對三維圖像採集功能或人臉識別功能等的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。預設次數可以根據實際使用過程中的需求來確定。具體地,為了提高使用安全性,預設次數可以為一個較小的數值,例如3次,5次不限於此。
當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。由於可以在複數次檢測確定光學元件異常並且在異常次數超過預設次數時禁止投射器的使用,可以在兼顧檢測準確性的同時提高投射器的使用安全性。
在一個實施例中,提供了一種投射器的檢測方法,實現該方法的具體步驟如下所述:
首先,電子設備獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像。電子設備獲取由投射器向物體投射結構光圖案,經過物體反射後,藉由鐳射攝像頭採集的散斑圖。電子設備的投射器可以係鐳射燈。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE、毛玻璃或者裡面兩者組合等。鐳射攝像頭包括圖像感測器、透鏡等,圖像感測器可以係CMOS、CCD等。
接著,電子設備根據散斑圖獲取散斑圖的零級區域及零級區域的亮度均值,零級區域為亮度最大的區域。在光學元件發生異常的情況下,由於鐳射的光學特性,會導致圖像中心區域的亮度異常。受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的零級區域,並獲取零級區域的亮度均值。零級區域的亮度均值係指零級區域內各畫素點的亮度的平均值。
可選地,電子設備可以採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的零級區域。散斑圖的預設區域係指預先設定的零級區域所在區域的最大範圍。預設大小的定位框係指根據零級區域的大小設定的搜索框。定位框在散斑圖的預設區域內遍歷方式可以係橫向遍歷,也可以係豎向遍歷。電子設備還可以根據遍歷過程中定位框所在位置的亮度值預先判斷零級區域所在的位置,根據判斷結果確定在預設區域內不同區域的遍歷次數,並獲取遍歷過程中定位框所在區域的亮度值,將亮度值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
可選地,電子設備還可以獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,縮小預設區域,並獲取縮小後的預設區域的亮度值,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,將縮小後的預設區域作為散斑圖的零級區域。散斑圖的預設區域係預先設定的散斑圖中零級區域所在區域的最大範圍。電子設備可以藉由獲取散斑圖在預設區域內各個畫素點的亮度值來獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,迴圈縮小預設區域從而縮小零級區域所在區域範圍,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,也就係縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值相同或接近,將縮小後的預設區域作為散斑圖的零級區域。
接著,電子設備檢測散斑圖在零級區域周圍的區域的亮度均值。電子設備可以檢測散斑圖在零級區域周圍的全部區域的亮度均值,還可以藉由提取零級區域周圍的部分區域,獲取零級區域周圍的部分區域的亮度均值。電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以根據實際應用的需求和檢測效果來確定。具體地,電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以為4個、8個、12個等不限於此。
可選地,電子設備可以獲取散斑圖的零級區域周圍的第一數量個區域。零級區域周圍的第一數量個區域可以係與零級區域的大小相同的區域,也可以係與零級區域大小的不同的區域,例如可以係比零級區域大小大一倍的區域,也可以係比零級區域小的區域等。
可選地,電子設備還可以獲取與散斑圖的零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域。與散斑圖的零級區域的水平距離不超過0係指在水平方向上,獲取區域的邊緣與零級區域或零級區域的邊緣重合。同樣的,與散斑圖的零級區域的垂直距離不超過0係指在垂直方向上,獲取區域的邊緣與零級區域或零級區域的邊緣重合。獲取與散斑圖的零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域所在的位置不可以與零級區域所在的位置重合。
接著,當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,電子設備則判定光學元件異常。第一閾值可以係當光學元件上存在穿孔或存在劃痕時,投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上時零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。當電子設備獲取零級區域周圍的全部區域的亮度均值時,若零級區域的亮度均值與周圍全部區域的亮度均值大於第一閾值時,則判定光學元件異常。當電子設備提取零級區域周圍部分區域的亮度均值時,若零級區域的亮度均值與周圍部分區域的亮度均值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常,此時光學元件可能存在穿孔或劃痕,電子設備可以對使用者進行提醒並將檢測結果上傳至伺服器。
可選地,當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第二閾值時,電子設備則判定光學元件嚴重異常,其中,第二閾值大於第一閾值。第二閾值可以係當投射器中光源產生的鐳射直接照射到物體上時零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。第二閾值也可以係當光學元件上存在大的穿孔時,投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上時零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。當零級區域的亮度均值與周圍全部區域的亮度均值大於第二閾值時,則判定光學元件嚴重異常,此時光學元件可能係存在嚴重的損壞,也可能完全脫落,電子設備可以在判定光學元件嚴重異常時,禁止投射器的使用。
可選地,當判定光學元件異常時,電子設備可以將光學元件的異常次數增加1。光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數。電子設備獲取散斑圖對光學元件進行檢測,可以在接收三維圖像採集請求時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在人臉識別過程中活體檢測通過時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在活體檢測不通過時在人臉訊息與攝像頭大於預設距離值時獲取散斑圖對光學元件進行異常檢測等。電子設備可以記錄不同情況下對光學元件的異常檢測結果。
可選地,電子設備還可以在當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。預設次數可以根據實際使用過程中的需求來確定。具體地,為了提高使用安全性,預設次數可以為一個較小的數值,例如3次,5次不限於此。鐳射透過光學元件照射到物體上形成散斑圖像,當光學元件損壞時,照射到物體的鐳射強度增加,當照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害。電子設備在光學元件異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於預設次數時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少使用者對三維圖像採集功能或人臉識別功能等的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。
圖19為一個實施例中投射器的檢測方法的流程圖。如圖19所示,該投射器的檢測方法包括步驟011和步驟012,步驟011包括步驟0113。
0113,獲取紅外圖和散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。
紅外圖係指電子設備藉由控制泛光燈發射紅外光照射到物體上,並藉由鐳射攝像頭根據反射回的光線採集的紅外圖像。泛光燈係可發生紅外光的面光源。散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖像。電子設備的投射器可以係鐳射燈。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE、毛玻璃或者裡面兩者組合等。鐳射攝像頭包括圖像感測器、透鏡等,圖像感測器可以係CMOS、CCD等。
電子設備藉由鐳射攝像頭採集泛光燈照射到物體上反射的光線所形成的紅外圖和投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖。
步驟012包括步驟01251、步驟01252、步驟01253和步驟01254。
01251,根據散斑圖獲取散斑圖的第一零級區域及第一零級區域的亮度均值,零級區域為亮度最大的區域。
零級區域係指散斑圖中亮度值最大的區域。在光學元件發生異常的情況下,由於鐳射的光學特性,會導致圖像中心區域的亮度異常。具體地,受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。具體地,電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的第一零級區域,並獲取第一零級區域的亮度均值。第一零級區域的亮度均值係指第一零級區域內各畫素點的亮度的平均值。
電子設備藉由搜索散斑圖中亮度最大的區域作為散斑圖的零級區域,並獲取零級區域的亮度均值。
01252,檢測散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍區域的亮度均值。
散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍區域係指散斑圖中除了零級區域所在的區域外的其他區域。具體地,電子設備可以檢測散斑圖在第一零級區域周圍的全部區域的亮度均值,還可以藉由提取第一零級區域周圍的部分區域,獲取第一零級區域周圍的部分區域的亮度均值。電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以根據實際應用的需求和檢測效果來確定。具體地,電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以為4個、8個、12個等不限於此。
電子設備藉由獲取散斑圖在零級區域周圍的區域,檢測零級區域周圍的區域各畫素點的亮度值,並計算各畫素點的亮度的平均值作為零級區域周圍的區域的亮度均值。
01253,獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域對應的第二零級區域的亮度均值,以及與散斑圖的第一周圍區域對應的第二周圍區域的亮度均值。
電子設備獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域所在位置相對應的第二零級區域的亮度均值。電子設備獲取紅外圖中與散斑圖的第一周圍區域所在位置相對應的第二周圍區域的亮度均值。具體地,當電子設備獲取散斑圖的第一零級區域外的全部區域作為散斑圖的第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的全部區域的亮度均值作為第二周圍區域的亮度均值。當電子設備獲取散斑圖在第一零級區域外的部分區域作為第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的部分區域的亮度均值。電子設備對紅外圖的第二周圍區域的提取數量、提取區域大小等與散斑圖第一周圍區域的提取數量、提取區域大小等一一對應。電子設備藉由獲取紅外圖中與第一零級區域和第一周圍區域所在位置相對應的各畫素點的亮度值計算第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值。
01254,當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,則判定光學元件異常;其中,零級區域比值為第一零級區域的亮度均值與第二零級區域的亮度均值的比值,周圍區域比值為第一周圍區域的亮度均值與第二周圍區域的亮度均值的比值。
第一預設值可以根據實驗資料和實際應用效果來確定。第一預設值可以係當光學元件上存在穿孔或存在劃痕時,投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上時所形成的散斑圖中零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。電子設備在當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,則判定光學元件異常,此時光學元件可能存在穿孔或劃痕,電子設備可以對使用者進行提醒並將檢測結果上傳至伺服器。當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值但零級區域比值沒有大於周圍區域比值時,此時第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域亮度均值的比值大於第一預設值可能係由於散斑圖中存在對紅外光發射率高的材質等原因引起的,則電子設備判定光學元件沒有異常。
當光學元件損壞時,鐳射照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害,存在使用安全性低的問題。本申請實施例中的投射器的檢測方法,藉由獲取紅外圖和投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的散斑圖,根據散斑圖獲取散斑圖的第一零級區域及對應的第一零級區域亮度均值,檢測散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍的亮度均值,獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值,當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且第一零級區域與第二零級區域的亮度均值的比值大於第一周圍區域與第二周圍區域的亮度均值的比值時,則判定光學元件異常。由於可以根據散斑圖的零級區域與周圍區域的亮度均值及紅外圖對應的零級區域和周圍區域的亮度均值對光學元件進行檢測,避免因存在紅外發射率高的物體等引起的散斑圖零級區域亮度變化影響光學元件的檢測結果,可以提高檢測的準確性。
請參閱圖20,在一個實施例中,提供了一種投射器的檢測方法中獲取散斑圖的零級區域及零級區域的亮度均值的過程可以包括:
0171,採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷。
散斑圖的預設區域係指預先設定的零級區域所在區域的最大範圍。預設大小的定位框係指根據零級區域的大小設定的搜索框。具體地,散斑圖的預設區域的大小和定位框的預設大小可以根據實驗資料或實際應用中的需求來確定。定位框在散斑圖的預設區域內遍歷方式可以係橫向遍歷,也可以係豎向遍歷。電子設備還可以根據遍歷過程中定位框所在位置的亮度值預先判斷零級區域所在的位置,根據判斷結果確定在預設區域內不同區域的遍歷次數。例如,一張1000*1000畫素的散斑圖中,預設區域可以係畫素值為600*600且中心點與散斑圖重合的區域,預設大小的定位框可以係畫素值為30*30的定位框,電子設備可以將30*30的定位框在預設區域內遍歷,若正常情況下橫向遍歷的次數為100次,在一次橫向遍歷的過程中,電子設備根據遍歷過程中定位框位於右側的亮度值大於定位框位於左側時的亮度值,可以判斷零級區域所在位置為散斑圖的右側,並根據判斷結果對遍歷次數進行調整,減少左側區域的遍歷次數。
0172,將亮度均值最大的定位框所在區域作為散斑圖的第一零級區域。
電子設備採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域的遍歷並獲取遍歷過程中定位框所在區域的亮度均值,將亮度均值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的第一零級區域,同時獲取第一零級區域的亮度均值。
藉由採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的第一零級區域並獲取第一零級區域的亮度均值,可以提高獲取零級區域的效率。
如圖21所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還可以包括:
0173,獲取散斑圖的第一零級區域周圍的第一數量個區域。
具體地,零級區域周圍的第一數量個區域可以係與零級區域的大小相同的區域,也可以係與零級區域大小的不同的區域,例如可以係比零級區域大小大一倍的區域,也可以係比零級區域小的區域等。電子設備獲取零級區域的周圍區域的第一數量可以4個、8個、10個等不限於此。
0174,當第一零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值均大於第一預設值時,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值。
當電子設備獲取第一零級區域周圍的區域有複數時,若第一零級區域的亮度均值與周圍複數區域的亮度均值均大於第一預設值時,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值。當第一零級區域的亮度均值與周圍複數區域的亮度均值的比值有一個小於第一預設值,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值不大於第一預設值。例如,電子設備獲取第一零級區域周圍的4個區域的亮度均值分別為80、88、93、100,第一預設值為2,若第一零級區域的亮度均值為220,則第一零級區域與周圍4個區域的亮度均值的比值分別為2.75、2.50、2.44、2.2,均大於第一預設值,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值,若第一零級區域的亮度均為180,則第一零級區域與周圍4個區域的亮度均值的比值分別為2.25、2.05、1.94、1.8,由於存在亮度均值的比值小於2,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值不大於第一預設值。
藉由提取第一零級區域周圍的第一數量個區域,當零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值大於第一預設值時,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值,可以避免因曝光時間、物體反射等造成部分周圍區域的亮度過大而檢測錯誤的問題,提高檢測的準確性。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中獲取散斑圖的第一零級區域周圍的第一數量個區域包括:獲取與散斑圖的第一零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域
與散斑圖的第一零級區域的水平距離不超過0係指在水平方向上,獲取區域的邊緣與第一零級區域或第一零級區域的邊緣重合。同樣的,與散斑圖的第一零級區域的垂直距離不超過0係指在垂直方向上,獲取區域的邊緣與第一零級區域或第一零級區域的邊緣重合。獲取與散斑圖的第一零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域所在的位置不可以與第一零級區域所在的位置重合。電子設備獲取的第一個數量個區域可以係2個區域、4個區域、8個區域等不限於此。電子設備獲取的第一數量個區域的大小可以與第一零級區域的大小一致,也可以大於或小於第一零級區域的大小。當第一零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值均大於第一預設值時,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值。當第一零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值中有一個小於第一預設值,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值不大於第一預設值。
如圖17所示,為一個實施例中電子設備獲取與散斑圖的第一零級區域周圍的區域的示意圖。第一零級區域A為散斑圖中亮度均值最大的區域,周圍8個區域B為與第一零級區域的水平距離和垂直距離不超過0、且大小與第一零級區域一致的8個區域。電子設備可以檢測周圍8個區域B的亮度均值,當周圍8個區域B的亮度均值與第一零級區域A的亮度均值的比值均大於第一預設值時,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值。在其他實施例中,電子設備獲取的第一周圍區域可以係其中的4個區域、6個區域等不限於此。
如圖22所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中獲取紅外圖的第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值的過程包括:
0175,根據紅外圖獲取與散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域和第二周圍區域。
電子設備獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域所在位置相對應的第二零級區域。紅外圖的第二零級區域的位置訊息與散斑圖的第一零級區域的位置訊息係一一對應的。電子設備獲取紅外圖中與散斑圖的第一周圍區域所在位置相對應的第二周圍區域。當電子設備獲取散斑圖的第一零級區域外的全部區域作為散斑圖的第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的全部區域作為紅外圖的第二周圍區域。當電子設備獲取散斑圖在第一零級區域外的部分區域作為第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的部分區域作為紅外圖的第二周圍區域。電子設備對紅外圖的第二周圍區域的提取數量、提取區域大小等與散斑圖第一周圍區域的提取數量、提取區域大小等一一對應。
0176,檢測第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值。
亮度均值係指所要檢測區域的全部畫素點的亮度平均值。電子設備在獲取紅外圖的第二零級區域和第二周圍區域後,可以獲取第二零級區域中各畫素點的亮度值計算第二零級區域的亮度均值,及獲取第二周圍區域中各畫素點的亮度值計算第二周圍區域的亮度均值。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中,判定光學元件異常之後,還可以包括:當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數。電子設備獲取散斑圖對光學元件進行檢測,可以在接收三維圖像採集請求時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在人臉識別過程中活體檢測通過時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在活體檢測不通過時在人臉訊息與攝像頭大於預設距離值時獲取散斑圖對光學元件進行異常檢測等。電子設備可以記錄不同情況下對光學元件的異常檢測結果。
當判定光學元件異常時,電子設備可以記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常次數增加1。
如圖23所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還可以包括:
0177,當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
0178,當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。
投射器包括光源、凖直元件和光學元件。鐳射透過光學元件照射到物體上形成散斑圖像,當光學元件損壞時,照射到物體的鐳射強度增加,當照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害。電子設備在光學元件異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於預設次數時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少使用者對三維圖像採集功能或人臉識別功能等的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。預設次數可以根據實際使用過程中的需求來確定。具體地,為了提高使用安全性,預設次數可以為一個較小的數值,例如3次,5次不限於此。
當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。由於可以在複數次檢測確定光學元件異常並且在異常次數超過預設次數時禁止投射器的使用,可以在兼顧檢測準確性的同時提高投射器的使用安全性。
在一個實施例中,提供了一種投射器的檢測方法,實現該方法的具體步驟如下所述:
首先,電子設備獲取紅外圖和散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。紅外圖係指電子設備藉由控制泛光燈發射紅外光照射到物體上,並藉由鐳射攝像頭根據反射回的光線採集的紅外圖像。泛光燈係可發生紅外光的面光源。散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖像。電子設備的投射器可以係鐳射燈。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE、毛玻璃或者裡面兩者組合等。鐳射攝像頭包括圖像感測器、透鏡等,圖像感測器可以係CMOS、CCD等。
接著,電子設備根據散斑圖獲取散斑圖的第一零級區域及第一零級區域的亮度均值,零級區域為亮度最大的區域。在光學元件發生異常的情況下,由於鐳射的光學特性,會導致圖像中心區域的亮度異常。受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的第一零級區域,並獲取第一零級區域的亮度均值。第一零級區域的亮度均值係指第一零級區域內各畫素點的亮度的平均值。
可選地,電子設備可以採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的第一零級區域。散斑圖的預設區域係指預先設定的零級區域所在區域的最大範圍。預設大小的定位框係指根據零級區域的大小設定的搜索框。定位框在散斑圖的預設區域內遍歷方式可以係橫向遍歷,也可以係豎向遍歷。電子設備還可以根據遍歷過程中定位框所在位置的亮度值預先判斷零級區域所在的位置,根據判斷結果確定在預設區域內不同區域的遍歷次數,並獲取遍歷過程中定位框所在區域的亮度值,將亮度值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的第一零級區域。
可選地,電子設備還可以獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,縮小預設區域,並獲取縮小後的預設區域的亮度值,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,將縮小後的預設區域作為散斑圖的第一零級區域。散斑圖的預設區域係預先設定的散斑圖中零級區域所在區域的最大範圍。電子設備可以藉由獲取散斑圖在預設區域內各個畫素點的亮度值來獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,迴圈縮小預設區域從而縮小零級區域所在區域範圍,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,也就係縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值相同或接近,將縮小後的預設區域作為散斑圖的第一零級區域。
接著,電子設備檢測散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍區域的亮度均值。散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍區域係指散斑圖中除了零級區域所在的區域外的其他區域。具體地,電子設備可以檢測散斑圖在第一零級區域周圍的全部區域的亮度均值,還可以藉由提取第一零級區域周圍的部分區域,獲取第一零級區域周圍的部分區域的亮度均值。電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以根據實際應用的需求和檢測效果來確定。具體地,電子設備對零級區域周圍的區域的提取數量可以為4個、8個、12個等不限於此。
可選地,電子設備可以獲取散斑圖的第一零級區域周圍的第一數量個區域。第一零級區域周圍的第一數量個區域可以係與第一零級區域的大小相同的區域,也可以係與第一零級區域大小的不同的區域,例如可以係比第一零級區域大小大一倍的區域,也可以係比第一零級區域小的區域等。
可選地,電子設備還可以獲取與散斑圖的第一零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域。與散斑圖的第一零級區域的水平距離不超過0係指在水平方向上,獲取區域的邊緣與第一零級區域或第一零級區域的邊緣重合。同樣的,與散斑圖的零級區域的垂直距離不超過0係指在垂直方向上,獲取區域的邊緣與第一零級區域或第一零級區域的邊緣重合。獲取與散斑圖的第一零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域所在的位置不可以與第一零級區域所在的位置重合。
接著,電子設備獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域對應的第二零級區域的亮度均值,以及與散斑圖的第一周圍區域對應的第二周圍區域的亮度均值。電子設備藉由獲取紅外圖中與第一零級區域和第一周圍區域所在位置相對應的各畫素點的亮度值計算第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值。具體地,當電子設備獲取散斑圖的第一零級區域外的全部區域作為散斑圖的第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的全部區域的亮度均值作為第二周圍區域的亮度均值。當電子設備獲取散斑圖在第一零級區域外的部分區域作為第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的部分區域的亮度均值。電子設備對紅外圖的第二周圍區域的提取數量、提取區域大小等與散斑圖第一周圍區域的提取數量、提取區域大小等一一對應。
可選地,電子設備根據紅外圖獲取與散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域和第二周圍區域,檢測第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值。電子設備獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域所在位置相對應的第二零級區域。紅外圖的第二零級區域的位置訊息與散斑圖的第一零級區域的位置訊息係一一對應的。電子設備獲取紅外圖中與散斑圖的第一周圍區域所在位置相對應的第二周圍區域。當電子設備獲取散斑圖的第一零級區域外的全部區域作為散斑圖的第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的全部區域作為紅外圖的第二周圍區域。當電子設備獲取散斑圖在第一零級區域外的部分區域作為第一周圍區域時,則對應的獲取紅外圖的第二零級區域外的部分區域作為紅外圖的第二周圍區域。亮度均值係指所要檢測區域的全部畫素點的亮度平均值。電子設備在獲取紅外圖的第二零級區域和第二周圍區域後,可以獲取第二零級區域中各畫素點的亮度值計算第二零級區域的亮度均值,及獲取第二周圍區域中各畫素點的亮度值計算第二周圍區域的亮度均值。
接著,當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,電子設備判定光學元件異常;其中,零級區域比值為第一零級區域的亮度均值與第二零級區域的亮度均值的比值,周圍區域比值為第一周圍區域的亮度均值與第二周圍區域的亮度均值的比值。第一預設值可以係當光學元件上存在穿孔或存在劃痕時,投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上時所形成的散斑圖中零級區域與周圍區域的亮度均值的比值。電子設備在當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,則判定光學元件異常,此時光學元件可能存在穿孔或劃痕,電子設備可以對使用者進行提醒並將檢測結果上傳至伺服器。當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值但零級區域比值沒有大於周圍區域比值時,此時第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域亮度均值的比值大於第一預設值可能係由於散斑圖中存在對紅外光發射率高的材質等原因引起的,則電子設備判定光學元件沒有異常。
可選地,電子設備還可以在當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值與周圍區域比值的比值比大於第二預設值時,則判定光學元件異常。第二預設值可以根據實驗資料的確定,例如可以係1.1、1.2等。在第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值與周圍區域比值的比值比大於第二預設值時,判定光學元件異常,可以減少因環境影響或檢測誤差造成的散斑圖第一零級區域比紅外圖第二零級區域亮的情況,提高檢測的準確性。
可選地,當判定光學元件異常時,電子設備可以將光學元件的異常次數增加1。光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數。電子設備獲取散斑圖對光學元件進行檢測,可以在接收三維圖像採集請求時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在人臉識別過程中活體檢測通過時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在活體檢測不通過時在人臉訊息與攝像頭大於預設距離值時獲取散斑圖對光學元件進行異常檢測等。電子設備可以記錄不同情況下對光學元件的異常檢測結果。
可選地,電子設備還可以在當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。預設次數可以根據實際使用過程中的需求來確定。具體地,為了提高使用安全性,預設次數可以為一個較小的數值,例如3次,5次不限於此。鐳射透過光學元件照射到物體上形成散斑圖像,當光學元件損壞時,照射到物體的鐳射強度增加,當照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害。電子設備在光學元件異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於預設次數時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少使用者對三維圖像採集功能或人臉識別功能等的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。
圖24為一個實施例中投射器的檢測方法的流程圖。如圖24所示,該投射器的檢測方法包括步驟011和步驟012。
011,獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。
散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖像。電子設備的投射器可以係鐳射燈。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE、毛玻璃或者裡面兩者組合等。鐳射攝像頭包括圖像感測器、透鏡等,圖像感測器可以係CMOS、CCD等。
電子設備獲取由投射器向物體投射結構光圖案,經過物體反射後,藉由鐳射攝像頭採集的散斑圖。
步驟012包括步驟01261、步驟01262和步驟01263。
01261,根據散斑圖獲取散斑圖的零級區域,零級區域為亮度最大的區域。
零級區域係指散斑圖中亮度值最大的區域。亮度值係指各個畫素點亮度的均值。在光學元件發生異常的情況下,由於鐳射的光學特性,會導致圖像中心區域的亮度異常。具體地,受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。電子設備藉由搜索散斑圖中亮度最大的區域作為散斑圖的零級區域。具體地,電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
01262,檢測零級區域的散斑點亮度均值。
散斑點係指當鐳射從含有散射物質如绕射光學元件、毛玻璃或二者結合的媒介內部透射時,所形成的顆粒狀結構的圖案。鐳射攝像頭可以採集由複數明暗相間的散斑點所組成的散斑圖。散斑點亮度均值係藉由獲取各個散斑點的亮度值,根據散斑點的數量和各個散斑點的亮度值計算得到的。
電子設備可以檢測零級區域中散斑點的亮度值,藉由散斑點的亮度和散斑點的資料獲取零級區域的散斑點亮度均值。
01263,當散斑點亮度均值超過預設亮度值時,則判定光學元件異常。
預設亮度值係在一定條件下散斑點的最大亮度閾值。具體地,預設亮度可以根據不同的散斑圖的形成條件、散斑圖的採集條件等來確定的。具體地,預設亮度值可以由投射器中光源的驅動電流、鐳射攝像頭的曝光時間或者二者的結合等因素來確定。例如,如果光學元件沒有損壞的情況下,曝光時間為8毫秒,激光電流為0.6安的散斑點的最大亮度閾值為180尼特,則將預設亮度值設為180,當散斑點的亮度均值大於180時,則判定光學元件異常,當散斑點的亮度均值小於180時,則說明散斑點的亮度在正常的亮度範圍內,光學元件沒有損壞。
電子設備可以根據採集散斑圖的形成條件和採集條件獲取對應的預設亮度值,在散斑圖的零級區域散斑點亮度均值超過預設亮度值時,判定光學元件異常。
當光學元件損壞時,鐳射照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害,存在使用安全性低的問題。本申請實施例中的投射器的檢測方法,藉由獲取投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的散斑圖,根據散斑圖獲取散斑圖的零級區域即亮度最亮最大的區域,檢測零級區域的散斑點亮度均值,當散斑點亮度均值超過預設亮度值時,則判定光學元件異常。由於可以藉由散斑圖零級區域的散斑點亮度對光學元件進行檢測,提高了檢測的準確性。
在一個實施例中,提供的投射器的檢測方法還包括:獲取根據預設的曝光時間和激光電流採集的散斑圖。
曝光時間係指鐳射攝像頭採集散斑圖時快門從打開到關閉的時間間隔。具體地,在其他條件一定的情況下,散斑圖的亮度根據曝光時間的增大而增大。激光電流係指投射器中光源的驅動電流。具體地,在其他條件一定的情況下,光源的發光功率隨激光電流的增大而增大,從而散斑圖中散斑點的亮度也會隨之增大。例如,電子設備可以設定鐳射攝像頭的曝光時間為8毫秒,激光電流為0.5安培來獲取散斑圖,根據散斑圖的曝光時間和激光電流查找對應的曝光時間為8毫秒,激光電流為0.5安培的散斑點最大亮度閾值,從而判定光學元件是否異常。
在光學元件異常的情況下,藉由獲取預設曝光時間和激光電流採集的散斑圖,並根據預設的曝光時間和激光電流查找對應的預設亮度值即最大亮度閾值,在採集的散斑圖的零級區域散斑點亮度均值超過預設亮度值即散斑點最大亮度閾值時,判定光學元件異常,提高光學元件檢測的準確性。
如圖25所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中獲取散斑圖的零級區域的過程可以包括:
0179,採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷。
散斑圖的預設區域係指預先設定的零級區域所在區域的最大範圍。預設大小的定位框係指根據零級區域的大小設定的搜索框。具體地,散斑圖的預設區域的大小和定位框的預設大小可以根據實驗資料或實際應用中的需求來確定。定位框在散斑圖的預設區域內遍歷方式可以係橫向遍歷,也可以係豎向遍歷。電子設備還可以根據遍歷過程中定位框所在位置的亮度值預先判斷零級區域所在的位置,根據判斷結果確定在預設區域內不同區域的遍歷次數。例如,一張1000*1000畫素的散斑圖中,預設區域可以係畫素值為600*600且中心點與散斑圖重合的區域,預設大小的定位框可以係畫素值為30*30的定位框,電子設備可以將30*30的定位框在預設區域內遍歷,若正常情況下橫向遍歷的次數為100次,在一次橫向遍歷的過程中,電子設備根據遍歷過程中定位框位於右側的亮度值大於定位框位於左側時的亮度值,可以判斷零級區域所在位置為散斑圖的右側,並根據判斷結果對遍歷次數進行調整,減少左側區域的遍歷次數。
0181,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的零級區域。
電子設備採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域的遍歷並獲取遍歷過程中定位框所在區域的亮度值,將亮度值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
藉由採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的零級區域,可以提高獲取零級區域的效率。
如圖26所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中獲取散斑圖的零級區域的過程還可以包括:
0182,獲取散斑圖在預設區域內的亮度值。
具體地,散斑圖的預設區域係預先設定的散斑圖中零級區域所在區域的最大範圍。電子設備可以藉由獲取散斑圖在預設區域內各個畫素點的亮度值來獲取散斑圖在預設區域內的亮度值。
0183,縮小預設區域,並獲取縮小後的預設區域的亮度值。
具體地,對預設區域的縮小幅度可以根據實際應用中的需求來確定。電子設備可以藉由迴圈縮小預設區域從而縮小零級區域所在區域範圍。在迴圈縮小預設區域的過程中,電子設備還可以根據縮小後的預設區域的亮度值的變化調整預設區域的位置。例如,在一個藉由縮小預設區域獲取散斑圖的零級區域過程中,當電子設備檢測得到縮小後的預設區域的亮度值比相鄰上一次預設區域的亮度值降低時,可以判定上一次預設區域與零級區域存在重疊的部分,電子設備可以藉由移動預設區域的位置,並獲取對應的預設區域亮度確定新的預設區域,再次迴圈縮小預設區域並獲取縮小後的預設區域的亮度值。
0184,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,將縮小後的預設區域作為散斑圖的零級區域。
當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,也就係縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值相同或接近,將縮小後的預設區域作為散斑圖的零級區域。
藉由獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,迴圈縮小預設區域,並獲取縮小後的預設區域的亮度值,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值小於預設閾值時,將縮小後的預設區域作為所述散斑圖的零級區域,可以獲取到散斑圖的零級區域。
如圖27所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還可以包括以下步驟:
0185,提取零級區域的散斑點。
散斑點係指當鐳射從含有散射物質如绕射光學元件、毛玻璃或二者結合的媒介內部透射時,所形成的顆粒狀結構的圖案。具體地,散斑點可以係向光源產生的鐳射透過光學元件向平面投射時獲取的散斑點圖案,也可以係在空間中有人體或其他目標物體時,光源產生的鐳射透過光學元件後被人體或其他目標物體調製後得到的散斑點圖案。零級區域的散斑點可以包含零級區域範圍內的全部散斑點,還可以包括在零級區域邊緣上的散斑點。
電子設備在確定了零級區域的位置後,可以根據零級區域的位置提取散斑圖中零級區域的散斑點。
0186,檢測零級區域的散斑點的亮度。
散斑點的亮度受激光電流、鐳射攝像頭的曝光時間、拍攝空間光線強度的影響。電子設備可以檢測散斑點中各個畫素點的亮度,並計算散斑點中畫素點的亮度均值作為散斑點的亮度。
0187,根據散斑點的亮度計算零級區域的散斑點亮度均值。
零級區域的散斑點亮度均值係零級區域所有散斑點的平均亮度。電子設備可以根據提取散斑圖零級區域的散斑點,檢測零級區域的散斑點的亮度,根據散斑點的數量和散斑點的亮度得到散斑點亮度均值。
電子設備藉由提取散斑圖零級區域的散斑點,並檢測零級區域散斑點的亮度得到零級區域的散斑點亮度均值,可以在散斑點零度均值超過預設亮度值時,將光學元件判定為異常。藉由採用散斑點的亮度均值來對光學元件進行檢測,可以提高檢測的準確度。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法中,判定光學元件異常之後,還可以包括:當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數。電子設備獲取散斑圖對光學元件進行檢測,可以在接收三維圖像採集請求時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在人臉識別過程中活體檢測通過時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在活體檢測不通過時在人臉訊息與攝像頭大於預設距離值時獲取散斑圖對光學元件進行異常檢測等。電子設備可以記錄不同情況下對光學元件的異常檢測結果。
當判定光學元件異常時,電子設備可以記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常次數增加1。
如圖28所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測方法還可以包括:
0188,當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
0189,當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。
投射器包括光源、凖直元件和光學元件。鐳射透過光學元件照射到物體上形成散斑圖像,當光學元件損壞時,照射到物體的鐳射強度增加,當照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害。電子設備在光學元件異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於預設次數時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少使用者對三維圖像採集功能或人臉識別功能等的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。預設次數可以根據實際使用過程中的需求來確定。具體地,為了提高使用安全性,預設次數可以為一個較小的數值,例如3次,5次不限於此。
當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。由於可以在複數次檢測確定光學元件異常並且在異常次數超過預設次數時禁止投射器的使用,可以在兼顧檢測準確性的同時提高投射器的使用安全性。
在一個實施例中,提供了一種投射器的檢測方法,實現該方法的具體步驟如下所述:
首先,電子設備獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。散斑圖係指鐳射攝像頭採集的由投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像。電子設備獲取由投射器向物體投射結構光圖案,經過物體反射後,藉由鐳射攝像頭採集的散斑圖。電子設備的投射器可以係鐳射燈。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。其中,光源可為面發射鐳射、垂直腔面鐳射陣列。光學元件可以係DOE、毛玻璃或者裡面兩者組合等。鐳射攝像頭包括圖像感測器、透鏡等,圖像感測器可以係CMOS、CCD等。
可選地,電子設備獲取根據預設的曝光時間和激光電流採集的散斑圖。曝光時間係指鐳射攝像頭採集散斑圖時快門從打開到關閉的時間間隔。激光電流係指投射器中光源的驅動電流。電子設備可以獲取預設曝光時間和激光電流採集的散斑圖,並根據預設的曝光時間和激光電流查找對應的預設亮度值即最大亮度閾值,在採集的散斑圖的零級區域散斑點亮度均值超過預設亮度值即散斑點最大亮度閾值時,判定光學元件異常。
接著,電子設備根據散斑圖獲取散斑圖的零級區域,零級區域為亮度最大的區域。亮度值係指各個畫素點亮度的均值。在光學元件發生異常的情況下,由於鐳射的光學特性,會導致圖像中心區域的亮度異常。具體地,受拍攝距離的影響,散斑圖的零級區域可能位於散斑圖的中心,也可能位於散斑圖的中心偏右的位置。電子設備藉由搜索散斑圖中亮度最大的區域作為散斑圖的零級區域。具體地,電子設備可以藉由設定預設大小的搜索框對散斑圖進行遍歷,將亮度值最大的搜索框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
可選地,電子設備可以採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度值最大的定位框所在區域作為散斑圖的零級區域。散斑圖的預設區域係指預先設定的零級區域所在區域的最大範圍。預設大小的定位框係指根據零級區域的大小設定的搜索框。定位框在散斑圖的預設區域內遍歷方式可以係橫向遍歷,也可以係豎向遍歷。電子設備還可以根據遍歷過程中定位框所在位置的亮度值預先判斷零級區域所在的位置,根據判斷結果確定在預設區域內不同區域的遍歷次數,並獲取遍歷過程中定位框所在區域的亮度值,將亮度值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
可選地,電子設備還可以獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,縮小預設區域,並獲取縮小後的預設區域的亮度值,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,將縮小後的預設區域作為散斑圖的零級區域。散斑圖的預設區域係預先設定的散斑圖中零級區域所在區域的最大範圍。電子設備可以藉由獲取散斑圖在預設區域內各個畫素點的亮度值來獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,迴圈縮小預設區域從而縮小零級區域所在區域範圍,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設差值時,也就係縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值相同或接近,將縮小後的預設區域作為散斑圖的零級區域。在迴圈縮小預設區域的過程中,電子設備還可以根據縮小後的預設區域的亮度值的變化調整預設區域的位置。
接著,電子設備檢測零級區域的散斑點亮度均值。電子設備可以檢測零級區域中散斑點的亮度值,藉由散斑點的亮度和散斑點的資料獲取零級區域的散斑點亮度均值。散斑點係指當鐳射從含有散射物質如绕射光學元件、毛玻璃或二者結合的媒介內部透射時,所形成的顆粒狀結構的圖案。鐳射攝像頭可以採集由複數明暗相間的散斑點所組成的散斑圖。散斑點亮度均值係藉由獲取各個散斑點的亮度值,根據散斑點的數量和各個散斑點的亮度值計算得到的。
可選地,電子設備可以提取零級區域的散斑點,檢測零級區域的散斑點的亮度,根據散斑點的亮度得到散斑點亮度均值。具體地,散斑點可以係向光源產生的鐳射透過光學元件向平面投射時獲取的散斑點圖案,也可以係在空間中有人體或其他目標物體時,光源產生的鐳射透過光學元件後被人體或其他目標物體調製後得到的散斑點圖案。電子設備在確定了零級區域的位置後,可以根據零級區域的位置提取散斑圖中零級區域的散斑點,檢測散斑點中各個畫素點的亮度,並計算散斑點中畫素點的亮度均值作為散斑點的亮度。
接著,當散斑點亮度均值超過預設亮度值時,則電子設備判定光學元件異常。電子設備可以根據採集散斑圖的形成條件和採集條件獲取對應的預設亮度值,在散斑圖的零級區域散斑點亮度均值超過預設亮度值時,判定光學元件異常。預設亮度值係在一定條件下散斑點的最大亮度閾值。具體地,預設亮度可以根據不同的散斑圖的形成條件、散斑圖的採集條件等來確定的。具體地,預設亮度值可以由投射器中光源的驅動電流、鐳射攝像頭的曝光時間或者二者的結合等因素來確定。
可選地,當判定光學元件異常時,電子設備可以將光學元件的異常次數增加1。光學元件異常次數係指電子設備根據散斑圖對光學元件進行異常檢測時,判定光學元件異常的次數。電子設備獲取散斑圖對光學元件進行檢測,可以在接收三維圖像採集請求時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在人臉識別過程中活體檢測通過時獲取散斑圖進行異常檢測,還可以在活體檢測不通過時在人臉訊息與攝像頭大於預設距離值時獲取散斑圖對光學元件進行異常檢測等。電子設備可以記錄不同情況下對光學元件的異常檢測結果。
可選地,電子設備還可以在當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。投射器包括光源、凖直元件和光學元件。預設次數可以根據實際使用過程中的需求來確定。具體地,為了提高使用安全性,預設次數可以為一個較小的數值,例如3次,5次不限於此。鐳射透過光學元件照射到物體上形成散斑圖像,當光學元件損壞時,照射到物體的鐳射強度增加,當照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害。電子設備在光學元件異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用,可以減少因光學元件異常而造成對人眼的傷害。當光學元件異常次數小於預設次數時,電子設備可以對使用者發出光學元件損壞提醒,減少使用者對三維圖像採集功能或人臉識別功能等的使用,並記錄光學元件的異常次數,將光學元件異常的結果上傳至伺服器。
請參閱圖2和圖29,投射器10的檢測方法可以用於投射器10,投射器10可以係上述任意一種實施方式的投射器10或現有技術的投射器,檢測方法包括步驟011和步驟012,步驟011包括:
0114,判斷人臉驗證(Face ID)是否成功;
0115,在人臉驗證不成功時獲取散斑圖;
步驟012包括:
0127,判斷散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內;和
0128,在中心區域的亮度處於預設亮度範圍外時確定投射器10異常。
當光學元件損壞時,鐳射照射到人眼時會對人眼造成嚴重的傷害,存在使用安全性低的問題。本申請實施方式的投射器10的檢測方法在人臉驗證不成功時根據散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內來確定投射器10是否異常,從而可以在投射器10異常時關閉投射器10或減小投射器10的發射功率,進而避免投射器10發射的鐳射的能量過高而對用戶的身體或眼睛產生危害的問題,提高投射器10的使用的安全性。
具體地,在人臉驗證不成功時,可以初步判斷投射器10可能存在異常。在投射器10存在異常時,若該異常為零級光束過高,其可能對人體造成極大的傷害。由於零級光束一般存在於散斑圖的中心區域,因此可以判斷散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內,從而判斷零級光束是否超標。中心區域可以係指散斑圖中與散斑圖的中心的距離小於預設距離的區域。中心區域的亮度可以係中心區域的平均亮度,或者係中心區域的最高亮度或最低亮度,或者係中心區域的最高亮度和最低亮度的差值等,在此不做具體限定。預設亮度範圍可以預先設置在投射器10中或由用戶設置。在中心區域的亮度處於預設亮度範圍外時,說明零級光束超標;在中心區域的亮度處於預設亮度範圍內時,說明零級光束正常。
在某些實施方式中,在人臉驗證1次不成功時獲取散斑圖。如此可以增加投射器10獲取散斑圖的靈敏度,從而儘量避免投射器10可能對人體造成的傷害。
在某些實施方式中,在人臉驗證連續預定次數不成功時獲取散斑圖,可以減少或避免對人臉驗證是否成功的誤判斷。預定次數可以預先設置在投射器10中或由用戶進行設置,預定次數例如為3次、5次、10次等,在此不做具體限定。例如,若預定次數為3次,則只有滿足人臉驗證連續3次不成功時才獲取散斑圖,而若3次中有至少1次人臉驗證成功了,則不需要獲取散斑圖。
在某些實施方式中,在人臉驗證成功時確定投射器10正常,投射器10可以正常工作。
在某些實施方式中,在散斑圖的中心區域的亮度處於預設亮度範圍內時無法確定係何種原因導致人臉驗證不成功,此時可以提示使用者出現未知錯誤。
請參閱圖30,在某些實施方式中,步驟0115包括:
01151,在人臉驗證不成功時提示用戶對著白牆或平面使用投射器10;和
01152,獲取散斑圖。
藉由對著白牆或平面使用投射器10,使得散斑圖能夠完整地投射出去,從而方便獲取完整的散斑圖,並且白牆或平面能夠較好地反射散斑圖,使得獲取的散斑圖的中心區域的亮度更加準確,可以準確地判斷零級光束是否超標。
應該理解的係,雖然圖6-16、18-30的流程圖中的各個步驟按照箭頭的指示依次顯示,惟,這些步驟並不係必然按照箭頭指示的順序依次執行。除非本文中有明確的說明,這些步驟的執行並沒有嚴格的順序限制,這些步驟可以以其它的循序執行。而且,圖6-16、18-30中的至少一部分步驟可以包括複數子步驟或者複數階段,這些子步驟或者階段並不必然係在同一時刻執行完成,而係可以在不同的時刻執行,這些子步驟或者階段的執行順序也不必然係依次進行,而係可以與其它步驟或者其它步驟的子步驟或者階段的至少一部分輪流或者交替地執行。
圖31為本申請實施方式的投射器的檢測裝置60的示意圖。如圖31所示,該裝置60包括獲取模組61和檢測模組62。獲取模組61用於獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像。檢測模組62用於根據散斑圖對投射器進行異常檢測。
圖32為一個實施例的投射器的檢測裝置60的結構框圖。如圖32所示,獲取模組61包括請求接收單元611和獲取單元612請求接收單元611用於接收攝像頭啟動請求。獲取單元612用於根據攝像頭啟動請求獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像。檢測模組62用於根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。
在一個實施例中,檢測模組62還可以用於獲取採集的紅外圖像進行人臉檢測,當人臉識別通過後,根據散斑圖進行活體檢測,當活體檢測通過時,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。
在一個實施例中,檢測模組62還可以用於當活體檢測未通過時,根據散斑圖獲取攝像頭與人像的距離值,當距離值大於預設距離時,根據散斑圖對所述光學元件進行異常檢測。
在一個實施例中,檢測模組62還可以用於當連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,判定光學元件異常。
在一個實施例中,檢測模組62還可以用於獲取散斑圖的零級區域亮度值,當散斑圖的零級區域亮度值超過預設閾值時,則判定散斑圖異常。
在一個實施例中,檢測模組62還可以用於當判定光學元件異常時,將光學元件異常次數加1,當光學元件異常次數大於第二預設值時,禁止投射器的使用。
上述投射器的檢測裝置可以根據攝像頭啟動請求獲取投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的散斑圖,或在人臉識別通過時獲取散斑圖進行活體檢測後,根據散斑圖對光學元件進行異常檢測。由於可以在啟動攝像頭和人臉識別過程中,根據獲取的散斑圖對光學元件異常檢測,可以提高使用安全性。
圖33為一個實施例的投射器的檢測裝置60的結構框圖。如圖33所示,該裝置60包括獲取模組61和檢測模組62。獲取模組61用於獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。檢測模組62包括區域獲取單元621、檢測單元622和判定單元623。區域獲取單元621用於根據散斑圖獲取散斑圖的零級區域及零級區域的亮度均值,零級區域為亮度最大的區域。檢測單元622用於檢測散斑圖在零級區域周圍的區域的亮度均值。判定單元623用於當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,則判定光學元件異常。
在一個實施例中,區域獲取單元621還可以用於採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度均值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
在一個實施例中,區域獲取單元621可以用於獲取與散斑圖的零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域。
在一個實施例中,區域獲取單元621還可以用於獲取散斑圖的零級區域周圍的第一數量個區域,判定單元623還可以用於當零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值均大於第一閾值時,則判定光學元件異常。
在一個實施例中,判定單元623還可以用於當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第二閾值時,則判定光學元件嚴重異常,其中,第二閾值大於第一閾值。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測裝置還包括異常處理模組63。異常處理模組63用於當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
在一個實施例中,異常處理模組63可以用於當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。
上述投射器的檢測裝置可以獲取投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的散斑圖,並獲取散斑圖亮度最大的區域即零級區域以及對應的零級區域的亮度均值,檢測散斑圖在零級區域周圍的區域的亮度均值,當零級區域的亮度均值與零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於預設閾值時,則判定光學元件異常。由於可以根據散斑圖零級區域與零級區域周圍的區域的零度均值對光學元件進行檢測,不會受到不同亮度環境的干擾,可以提高檢測的準確性。
圖34為一個實施例的投射器的檢測裝置60的結構框圖。如圖34所示,該裝置60包括獲取模組61和檢測模組62。獲取模組61用於獲取紅外圖和散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。檢測模組62包括區域獲取單元624、第一亮度檢測單元625、第二亮度檢測單元626和判定單元627。區域獲取單元624用於根據散斑圖獲取散斑圖的第一零級區域及第一零級區域的亮度均值,零級區域為亮度最大的區域。第一亮度檢測單元625用於檢測散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍區域的亮度均值。第二亮度檢測單元626用於獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域對應的第二零級區域的亮度均值,以及與散斑圖的第一周圍區域對應的第二周圍區域的亮度均值。判定單元627用於當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,則判定光學元件異常;其中,零級區域比值為第一零級區域的亮度均值與第二零級區域的亮度均值的比值,周圍區域比值為第一周圍區域的亮度均值與第二周圍區域的亮度均值的比值。
在一個實施例中,區域獲取單元624還可以用於採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度均值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的第一零級區域。
在一個實施例中,第一亮度檢測單元625還可以用於獲取散斑圖的第一零級區域周圍的第一數量個區域,判定單元627還用於當第一零級區域的亮度均值與第一數量個區域的亮度均值的比值均大於第一預設值時,則判定第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值。
在一個實施例中,第一亮度檢測單元625還可以用於獲取與散斑圖的第一零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域。
在一個實施例中,第二亮度檢測單元626還可以用於根據紅外圖獲取與散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域和第二周圍區域,檢測第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值。
在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測裝置60還包括異常處理模組64。異常處理模組64用於當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
在一個實施例中,異常處理模組64可以用於當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。
上述投射器的檢測裝置可以獲取紅外圖和投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的散斑圖,根據散斑圖獲取散斑圖的第一零級區域及對應的第一零級區域亮度均值,檢測散斑圖在第一零級區域周圍的第一周圍的亮度均值,獲取紅外圖中與散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值,當第一零級區域的亮度均值與第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且第一零級區域與第二零級區域的亮度均值的比值大於第一周圍區域與第二周圍區域的亮度均值的比值時,則判定光學元件異常。由於可以根據散斑圖的零級區域與周圍區域的亮度均值及紅外圖對應的零級區域和周圍區域的亮度均值對光學元件進行檢測,可以提高檢測的準確性。
圖35為一個實施例的投射器的檢測裝置60的結構框圖。如圖35所示,該裝置60包括獲取模組61和檢測模組62。獲取模組61用於獲取散斑圖,散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的圖像。檢測模組62包括區域獲取單元6281、檢測單元6282和判定單元6283。區域獲取單元6281用於根據散斑圖獲取散斑圖的零級區域,零級區域為亮度最大的區域。檢測單元6282檢測零級區域的散斑點亮度均值。判定單元6283當散斑點亮度均值超過預設亮度值時,則判定光學元件異常。
在一個實施例中,獲取模組61還可以用於獲取根據預設的曝光時間和激光電流採集的散斑圖。
在一個實施例中,區域獲取單元6281還可以用於採用預設大小的定位框在散斑圖的預設區域內遍歷,將亮度值最大的定位框所在的區域作為散斑圖的零級區域。
在一個實施例中,區域獲取單元6281還可以用於獲取散斑圖在預設區域內的亮度值,縮小預設區域,並獲取縮小後的預設區域的亮度值,當縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設閾值時,將縮小後的預設區域作為散斑圖的零級區域。
在一個實施例中,檢測單元6282還可以用於提取零級區域的散斑點,檢測零級區域的散斑點的亮度,根據散斑點的亮度計算零級區域的散斑點亮度均值。
如圖35所示,在一個實施例中,提供的一種投射器的檢測裝置60還可以包括異常處理模組65,異常處理模組65用於當判定光學元件異常時,將光學元件的異常次數增加1。
在一個實施例中,異常處理模組65還可以用於當光學元件的異常次數大於預設次數時,禁止投射器的使用。
上述投射器的檢測裝置60可以獲取由投射器光源產生的鐳射透過光學元件後所形成的散斑圖,根據散斑圖獲取散斑圖亮度最大的區域即零級區域,檢測零級區域的散斑點亮度均值,當散斑點亮度均值超過預設亮度值時,則判定光學元件異常。由於可以根據散斑圖零級區域的散斑點亮度對光學元件進行檢測,提高了檢測的準確性。
請參閱圖2和圖36,檢測裝置60可以用於投射器10,投射器10可以係上述任意一種實施方式的投射器10或現有技術的投射器,檢測裝置60包括獲取模組61和檢測模組62。獲取模組61包括第一判斷單元613和獲取單元614。檢測模組62包括第二判斷單元6291和確定單元6292。第一判斷單元613用於判斷人臉驗證是否成功。獲取單元614用於在人臉驗證不成功時獲取散斑圖。第二判斷單元6291判斷散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內。確定單元6292用於在中心區域的亮度處於預設亮度範圍外時確定投射器10異常。
請參閱圖37,在某些實施方式中,獲取單元614包括提示子單元6141和獲取子單元6142。提示子單元6141用於在人臉驗證不成功時提示用戶對著白牆或平面使用投射器10。獲取子單元6142用於獲取散斑圖。
上述投射器的檢測裝置60中各個模組的劃分僅用於舉例說明,在其他實施例中,可將投射器的檢測裝置60按照需要劃分為不同的模組,以完成上述投射器的檢測裝置60的全部或部分功能。
關於投射器的檢測裝置60的具體限定可以參見上文中對於投射器的檢測方法的限定,在此不再贅述。上述投射器的檢測裝置60中的各個模組可全部或部分藉由軟體(例如藉由應用程式APP實現)、硬體(例如藉由處理器實現)及其組合來實現。上述各模組可以硬體形式內嵌于或獨立於電子設備中的處理器中,也可以以軟體形式儲存於電子設備中的記憶體中,以便於處理器調用執行以上各個模組對應的操作。
本申請實施例中提供的投射器的檢測裝置60中的各個模組的實現可為電腦程式的形式。該電腦程式可在終端或伺服器上運行。該電腦程式構成的程式模組可儲存在終端或伺服器的記憶體上。該電腦程式被處理器執行時,實現本申請實施例中所描述方法的步驟。
請參閱圖38和圖39,圖像獲取裝置100包括上述任意一種實施方式的投射器10和圖像採集器20。圖像獲取裝置100上可以形成有與投射器10對應的投射視窗40,和與圖像採集器20對應的採集視窗50。投射器10用於透過投射視窗40向目標空間投射散斑圖,圖像採集器20用於透過採集視窗50採集散斑圖。在一個例子中,投射器10投射的鐳射為紅外光,圖像採集器20為紅外攝像頭。投射器10或圖像獲取裝置100包括檢測裝置60。檢測裝置60可以為處理器30。
在某些實施方式中,檢測裝置60或處理器30獲取散斑圖,可以理解為,檢測裝置60或處理器30獲取由圖像採集器20採集的散斑圖。
請參閱圖40,本申請實施方式的電子設備1000包括上述任意一種實施方式的圖像獲取裝置100和殼體200。電子設備1000可以係手機、平板電腦、手提電腦、遊戲機、頭顯設備、門禁系統、櫃員機等,在此不作限制。圖像獲取裝置100設置在殼體200內並從殼體200暴露以獲取散斑圖,殼體200可以給圖像獲取裝置100提供防塵、防水、防摔等保護,殼體200上開設有與圖像獲取裝置100對應的孔,以使光線從孔中穿出或穿入殼體200。
本申請實施例還提供了一種電腦可讀儲存媒介。一個或複數包含電腦可執行指令的非揮發性電腦可讀儲存媒介,當所述電腦可執行指令被一個或複數處理器執行時,使得所述處理器執行投射器的檢測方法的步驟。
一種包含指令的電腦程式產品,當其在電腦上運行時,使得電腦執行投射器的檢測方法。
本申請實施例還提供一種電子設備。上述電子設備中包括影像處理電路,影像處理電路可以利用硬體和/或軟體元件實現,可包括定義ISP(Image Signal Processing,圖像訊號處理)管線的各種處理單元。圖41為一個實施例中影像處理電路的示意圖。如圖41所示,為便於說明,僅示出與本申請實施例相關的影像處理技術的各個方面。
如圖9所示,影像處理電路包括ISP處理器940和控制邏輯器950。成像設備910捕捉的圖像資料首先由ISP處理器940處理,ISP處理器940對圖像資料進行分析以捕捉可用於確定和/或成像設備910的一個或複數控制參數的圖像統計訊息。成像設備910可包括具有一個或複數透鏡912和圖像感測器914的照相機。圖像感測器914可包括色彩濾鏡陣列(如Bayer濾鏡),圖像感測器914可獲取用圖像感測器914的每個成像畫素捕捉的光強度和波長訊息,並提供可由ISP處理器940處理的一組原始圖像資料。感測器920(如陀螺儀)可基於感測器920介面類別型把採集的影像處理的參數(如防抖參數)提供給ISP處理器940。感測器920介面可以利用SMIA(Standard Mobile Imaging Architecture,標準移動成像架構)介面、其它串列或並行照相機介面或上述介面的組合。
此外,圖像感測器914也可將原始圖像資料發送給感測器920,感測器920可基於感測器920介面類別型把原始圖像資料提供給ISP處理器940,或者感測器920將原始圖像資料儲存到圖像記憶體930中。
ISP處理器940按複數種格式逐個畫素地處理原始圖像資料。例如,每個圖像畫素可具有8、10、12或14位元的位深度,ISP處理器940可對原始圖像資料進行一個或複數影像處理操作、收集關於圖像資料的統計訊息。其中,影像處理操作可按相同或不同的位深度精度進行。
ISP處理器940還可從圖像記憶體930接收圖像資料。例如,感測器920介面將原始圖像資料發送給圖像記憶體930,圖像記憶體930中的原始圖像資料再提供給ISP處理器940以供處理。圖像記憶體930可為記憶體裝置的一部分、存放裝置、或電子設備內的獨立的專用記憶體,並可包括DMA(Direct Memory Access,直接直接記憶體存取)特徵。
當接收到來自圖像感測器914介面或來自感測器920介面或來自圖像記憶體930的原始圖像資料時,ISP處理器940可進行一個或複數影像處理操作,如時域濾波。處理後的圖像資料可發送給圖像記憶體930,以便在被顯示之前進行另外的處理。ISP處理器940從圖像記憶體930接收處理資料,並對所述處理資料進行原始域中以及RGB和YCbCr顏色空間中的圖像資料處理。ISP處理器940處理後的圖像資料可輸出給顯示器970,以供用戶觀看和/或由圖形引擎或GPU(Graphics Processing Unit,圖形處理器)進一步處理。此外,ISP處理器940的輸出還可發送給圖像記憶體930,且顯示器970可從圖像記憶體930讀取圖像資料。在一個實施例中,圖像記憶體930可被配置為實現一個或複數幀緩衝器。此外,ISP處理器940的輸出可發送給編碼器/解碼器960,以便編碼/解碼圖像資料。編碼的圖像資料可被保存,並在顯示於顯示器970設備上之前解壓縮。編碼器/解碼器960可由CPU或GPU或輔助處理器實現。
ISP處理器940確定的統計資料可發送給控制邏輯器950單元。例如,統計資料可包括自動曝光、自動白平衡、自動聚焦、閃爍檢測、黑電平補償、透鏡912陰影校正等圖像感測器914統計訊息。控制邏輯器950可包括執行一個或複數常式(如固件)的處理器和/或微控制器,一個或複數常式可根據接收的統計資料,確定成像設備910的控制參數及ISP處理器940的控制參數。例如,成像設備910的控制參數可包括感測器920控制參數(例如增益、曝光控制的積分時間、防抖參數等)、照相機閃光控制參數、透鏡912控制參數(例如聚焦或變焦用焦距)、或這些參數的組合。ISP控制參數可包括用於自動白平衡和顏色調整(例如,在RGB處理期間)的增益水平和色彩校正矩陣,以及透鏡912陰影校正參數。
在本申請實施例中,該電子設備執行儲存在記憶體上的電腦程式時實現本申請實施例中投射器的檢測方法的步驟。
本申請所使用的對記憶體、儲存、資料庫或其它媒介的任何引用可包括非揮發性和/或揮發性記憶體。合適的非揮發性記憶體可包括唯讀記憶體(ROM)、可程式設計ROM(PROM)、電可程式設計ROM(EPROM)、電可擦除可程式設計ROM(EEPROM)或快閃記憶體。揮發性記憶體可包括隨機存取記憶體(RAM),它用作外部高速緩衝記憶體。作為說明而非局限,RAM以複數種形式可得,諸如靜態 RAM (SRAM)、動態 RAM (DRAM)、同步 DRAM (SDRAM)、雙數據率 SDRAM (DDR SDRAM)、增強型 SDRAM(ESDRAM)、同步鏈路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、記憶體匯流排(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接記憶體匯流排動態RAM(DRDRAM)、以及記憶體匯流排動態RAM(RDRAM)。
以上所述實施例僅表達了本申請的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但並不能因此而理解為對本申請專利範圍的限制。應當指出的係,對於本領域的普通技術人員來說,在不脫離本申請構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬於本申請的保護範圍。因此,本申請專利的保護範圍應以所附權利要求為准。
1000‧‧‧電子設備
1010‧‧‧攝像頭模組
1012‧‧‧鐳射攝像頭
1014‧‧‧泛光燈
1016‧‧‧RGB攝像頭
1018‧‧‧鐳射燈
1020‧‧‧第一處理單元
1022‧‧‧PWM模組
1024‧‧‧SPI/I2C介面
1026‧‧‧RAM模組
1028‧‧‧深度引擎
1030‧‧‧第二處理單元
1040‧‧‧安全串列外設介面或雙向二線制同步序列介面
1050‧‧‧安全移動產業處理器介面
100‧‧‧圖像獲取裝置
10‧‧‧投射器
11‧‧‧基板元件
111‧‧‧基板
1111‧‧‧散熱孔
112‧‧‧電路板
113‧‧‧過孔
12‧‧‧鏡筒
121‧‧‧收容腔
122‧‧‧鏡筒側壁
123‧‧‧限位凸起
1231‧‧‧過光孔
1232‧‧‧第一限位面
1233‧‧‧第二限位面
124‧‧‧第一面
125‧‧‧第二面
13‧‧‧光源
131‧‧‧邊發射鐳射器
1311‧‧‧發光面
1312‧‧‧側面
14‧‧‧凖直元件
141‧‧‧光學部
142‧‧‧安裝部
143‧‧‧結合面
15‧‧‧光學元件
151‧‧‧安裝面
16‧‧‧保護罩
17‧‧‧連接器
18‧‧‧固定件
181‧‧‧封膠
182‧‧‧支撐架
183‧‧‧收容空間
20‧‧‧圖像採集器
30‧‧‧處理器
40‧‧‧投射視窗
50‧‧‧採集視窗
60‧‧‧檢測裝置
61‧‧‧獲取模組
611‧‧‧接收單元
612‧‧‧獲取單元
613‧‧‧第一判斷單元
614‧‧‧獲取單元
6141‧‧‧提示子單元
6142‧‧‧獲取子單元
62‧‧‧檢測模組
621‧‧‧區域獲取單元
622‧‧‧檢測單元
623‧‧‧判定單元
624‧‧‧區域獲取單元
625‧‧‧第一亮度檢測單元
626‧‧‧第二亮度檢測單元
627‧‧‧判定單元
6281‧‧‧區域獲取單元
6282‧‧‧檢測單元
6283‧‧‧判定單元
6291‧‧‧第二判斷單元
6292‧‧‧確定單元
63、64、65‧‧‧異常處理模組
200‧‧‧殼體
910‧‧‧成像設備
912‧‧‧透鏡
914‧‧‧圖像感測器
920‧‧‧感測器
930‧‧‧圖像記憶體
940‧‧‧ISP處理器
950‧‧‧控制邏輯器
960‧‧‧編碼器/解碼器
970‧‧‧顯示器
圖1為本發明某些實施方式的投射器的檢測方法的應用場景示意圖;
圖2至圖5為本發明某些實施方式的投射器的結構示意圖;
圖6至圖16為本發明某些實施方式的投射器的檢測方法的流程示意圖;
圖17為本發明某些實施方式的散斑圖零級區域的周圍區域的示意圖;
圖18至圖30為本發明某些實施方式的投射器的檢測方法的流程示意圖;
圖31至圖36為本發明某些實施方式的投射器的檢測裝置的示意圖;
圖37為本發明某些實施方式的獲取單元的示意圖;
圖38為本發明某些實施方式的圖像獲取裝置的示意圖;
圖39為本發明某些實施方式的投射器的示意圖;
圖40為本發明某些實施方式的電子設備的平面示意圖;
圖41為本發明某些實施方式的影像處理電路的示意圖。

Claims (43)

  1. 一種投射器的檢測方法,其改進在於,所述方法包括: 獲取散斑圖,所述散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像; 根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測。
  2. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中,所述獲取散斑圖,包括: 接收攝像頭啟動請求; 根據所述攝像頭啟動請求獲取所述散斑圖; 所述根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測,包括: 根據所述散斑圖對所述光學元件進行異常檢測。
  3. 根據申請專利範圍第2項之方法,其中,所述方法還包括: 獲取採集的紅外圖像進行人臉檢測; 當人臉識別通過後,根據所述散斑圖進行活體檢測; 當活體檢測通過時,根據所述散斑圖對所述光學元件進行異常檢測。
  4. 根據申請專利範圍第3項之方法,其中,所述方法還包括: 當活體檢測未通過時,根據所述散斑圖獲取攝像頭與人像的距離值; 當所述距離值大於預設距離時,根據所述散斑圖對所述光學元件進行異常檢測。
  5. 根據申請專利範圍第2項之方法,其中,所述根據所述散斑圖對所述光學元件進行異常檢測,包括: 當連續檢測到散斑圖異常的次數超過第一預設值時,判定所述光學元件異常。
  6. 根據申請專利範圍第5項之方法,其中,所述檢測到所述散斑圖異常,包括: 獲取所述散斑圖的零級區域亮度值; 當所述散斑圖的零級區域亮度值超過預設閾值時,則判定所述散斑圖異常。
  7. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中,所述根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測,包括: 根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的零級區域及零級區域的亮度均值,所述零級區域為亮度最大的區域; 檢測所述散斑圖在所述零級區域周圍的區域的亮度均值; 當所述零級區域的亮度均值與所述零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,則判定所述光學元件異常。
  8. 根據申請專利範圍第7項之方法,其中,根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的零級區域及零級區域的亮度均值,包括: 採用預設大小的定位框在所述散斑圖的預設區域內遍歷; 將亮度均值最大的定位框所在的區域作為所述散斑圖的零級區域。
  9. 根據申請專利範圍第7項之方法,其中,所述方法還包括: 獲取所述散斑圖的零級區域周圍的第一數量個區域; 當所述零級區域的亮度均值與所述第一數量個區域的亮度均值的比值均大於第一閾值時,則判定所述光學元件異常。
  10. 根據申請專利範圍第9項之方法,其中,所述獲取所述散斑圖的零級區域周圍的第一數量個區域,包括: 獲取與所述散斑圖的零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域。
  11. 根據申請專利範圍第7項之方法,其中,所述方法還包括: 當所述零級區域的亮度均值與所述零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第二閾值時,則判定所述光學元件嚴重異常,其中,所述第二閾值大於所述第一閾值。
  12. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中,所述獲取散斑圖,包括: 獲取紅外圖和所述散斑圖; 所述根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測,包括: 根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的第一零級區域及第一零級區域的亮度均值,所述零級區域為亮度最大的區域; 檢測所述散斑圖在所述第一零級區域周圍的第一周圍區域的亮度均值; 獲取所述紅外圖中與所述散斑圖的第一零級區域對應的第二零級區域的亮度均值,以及與所述散斑圖的第一周圍區域對應的第二周圍區域的亮度均值; 當所述第一零級區域的亮度均值與所述第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,則判定所述光學元件異常;其中,所述零級區域比值為所述第一零級區域的亮度均值與第二零級區域的亮度均值的比值,所述周圍區域比值為所述第一周圍區域的亮度均值與第二周圍區域的亮度均值的比值。
  13. 根據申請專利範圍第12項之方法,其中,所述根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的第一零級區域及第一零級區域的亮度均值,所述零級區域為亮度最大的區域,包括: 採用預設大小的定位框在所述散斑圖的預設區域內遍歷; 將亮度均值最大的定位框所在的區域作為所述散斑圖的第一零級區域。
  14. 根據申請專利範圍第12項之方法,其中,所述方法還包括: 獲取所述散斑圖的第一零級區域周圍的第一數量個區域; 當所述第一零級區域的亮度均值與所述第一數量個區域的亮度均值的比值均大於第一預設值時,則判定所述第一零級區域的亮度均值與所述第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值。
  15. 根據申請專利範圍第14項之方法,其中,所述獲取所述散斑圖的第一零級區域周圍的第一數量個區域,包括: 獲取與所述散斑圖的第一零級區域的水平距離和垂直距離不超過0的第一數量個區域。
  16. 根據申請專利範圍第12項之方法,其中,所述獲取所述紅外圖與所述散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域的亮度均值和第二周圍區域的亮度均值,包括: 根據所述紅外圖獲取與所述散斑圖的第一零級區域和第一周圍區域對應的第二零級區域和第二周圍區域; 檢測所述第二零級區域和第二周圍區域的亮度均值。
  17. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中,所述根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測,包括: 根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的零級區域,所述零級區域為亮度最大的區域; 檢測所述零級區域的散斑點亮度均值; 當所述散斑點亮度均值超過預設亮度值時,則判定所述光學元件異常。
  18. 根據申請專利範圍第17項之方法,其中,所述獲取散斑圖,所述散斑圖係鐳射攝像頭採集的鐳射透過光學元件後照射到物體上所形成的圖像,包括: 獲取根據預設的曝光時間和激光電流採集的散斑圖。
  19. 根據申請專利範圍第17項之方法,其中,所述根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的零級區域,包括: 採用預設大小的定位框在所述散斑圖的預設區域內遍歷; 將亮度值最大的定位框所在的區域作為所述散斑圖的零級區域。
  20. 根據申請專利範圍第17項之方法,其中,所述根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的零級區域,包括: 獲取散斑圖在預設區域內的亮度值; 縮小預設區域,並獲取縮小後的預設區域的亮度值; 當所述縮小後的預設區域的亮度值與相鄰上一次預設區域的亮度值差值小於預設閾值時,將所述縮小後的預設區域作為所述散斑圖的零級區域。
  21. 根據申請專利範圍第17項之方法,其中,所述檢測所述零級區域的散斑點亮度均值,包括: 提取所述零級區域的散斑點; 檢測所述零級區域的散斑點的亮度; 根據所述散斑點的亮度計算所述零級區域的散斑點亮度均值。
  22. 根據申請專利範圍第5項、第7項、第12項或第17項之方法,其中,所述方法還包括: 當判定所述光學元件異常時,將所述光學元件異常次數加1。
  23. 根據申請專利範圍第22項之方法,其中,所述方法還包括: 當所述光學元件異常次數大於第二預設值時,禁止所述投射器的使用。
  24. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中,所述獲取散斑圖,包括: 判斷人臉驗證是否成功; 在所述人臉驗證不成功時獲取所述散斑圖; 所述根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測,包括: 判斷所述散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內;和 在所述中心區域的亮度處於預設亮度範圍外時確定所述投射器異常。
  25. 根據申請專利範圍第24項之方法,其中,所述在所述人臉驗證不成功時獲取所述散斑圖,包括: 在所述人臉驗證不成功時提示用戶對著白牆或平面使用所述投射器;和 獲取所述散斑圖。
  26. 根據申請專利範圍第1項之方法,其中,所述根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測,包括: 當人臉識別通過後,根據所述散斑圖進行活體檢測; 當活體檢測通過時,根據所述散斑圖對所述光學元件進行異常檢測。
  27. 一種投射器的檢測裝置,其改進在於,所述裝置包括: 獲取模組,用於獲取散斑圖,所述散斑圖係投射器中光源產生的鐳射透過光學元件照射到物體上所形成的圖像; 檢測模組,用於根據所述散斑圖對所述投射器進行異常檢測。
  28. 根據申請專利範圍第27項之裝置,其中,所述獲取模組包括請求接收單元和獲取單元,所述請求接收單元用於接收攝像頭啟動請求;所述獲取單元用於根據所述攝像頭啟動請求獲取所述散斑圖;所述檢測模組用於根據所述散斑圖對所述光學元件進行異常檢測。
  29. 根據申請專利範圍第27項之裝置,其中,所述檢測模組包括區域獲取單元、檢測單元和判定單元,所述區域獲取單元用於根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的零級區域及零級區域的亮度均值,所述零級區域為亮度最大的區域;所述檢測單元用於檢測所述散斑圖在所述零級區域周圍的區域的亮度均值;所述判定單元用於當所述零級區域的亮度均值與所述零級區域周圍的區域的亮度均值的比值大於第一閾值時,則判定所述光學元件異常。
  30. 根據申請專利範圍第27項之裝置,其中,所述檢測模組包括區域獲取單元、第一亮度檢測單元、第二亮度檢測單元和判定單元,所述獲取模組用於獲取紅外圖和所述散斑圖,所述區域獲取單元用於根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的第一零級區域及第一零級區域的亮度均值,所述零級區域為亮度最大的區域;所述第一亮度檢測單元用於檢測所述散斑圖在所述第一零級區域周圍的第一周圍區域的亮度均值;所述第二亮度檢測單元用於獲取所述紅外圖中與所述散斑圖的第一零級區域對應的第二零級區域的亮度均值,以及與所述散斑圖的第一周圍區域對應的第二周圍區域的亮度均值;所述判定單元用於當所述第一零級區域的亮度均值與所述第一周圍區域的亮度均值的比值大於第一預設值且零級區域比值大於周圍區域比值時,則判定所述光學元件異常;其中,所述零級區域比值為所述第一零級區域的亮度均值與第二零級區域的亮度均值的比值,所述周圍區域比值為所述第一周圍區域的亮度均值與第二周圍的亮度均值的比值。
  31. 根據申請專利範圍第27項之裝置,其中,所述檢測模組包括區域獲取單元、檢測單元和判定單元,所述區域獲取單元用於根據所述散斑圖獲取所述散斑圖的零級區域,所述零級區域為亮度最大的區域;所述檢測單元用於檢測所述零級區域的散斑點亮度均值;所述判定單元用於當所述散斑點亮度均值超過預設亮度值時,則判定所述光學元件異常。
  32. 根據申請專利範圍第27項之裝置,其中,所述獲取模組包括第一判斷單元和獲取單元,所述第一判斷單元用於判斷人臉驗證是否成功;所述獲取單元用於在所述人臉驗證不成功時獲取所述散斑圖;所述檢測模組包括第二判斷單元和確定單元,所述第二判斷單元用於判斷所述散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內;所述確定單元用於在所述中心區域的亮度處於預設亮度外時確定所述投射器異常。
  33. 根據申請專利範圍第32項之裝置,其中,所述獲取單元包括提示子單元和獲取子單元,所述提示子單元用於在所述人臉驗證不成功時提示用戶對著白牆或平面使用所述投射器;所述獲取子單元用於獲取所述散斑圖。
  34. 一種投射器,其改進在於,包括: 光源,所述光源用於發射鐳射; 凖直元件,所述凖直元件用於凖直所述鐳射; 光學元件,所述光學元件用於绕射所述凖直元件凖直後的鐳射以形成散斑圖; 處理器,所述處理器用於判斷人臉驗證是否成功、在所述人臉驗證不成功時獲取所述散斑圖、判斷所述散斑圖的中心區域的亮度是否處於預設亮度範圍內、及在所述中心區域的亮度處於預設亮度範圍外時確定所述投射器異常。
  35. 根據申請專利範圍第34項之投射器,其中,所述處理器用於在所述人臉驗證不成功時提示用戶對著白牆或平面使用所述投射器、及獲取所述散斑圖。
  36. 根據申請專利範圍第35項之投射器,其中,所述光源包括邊發射鐳射器,所述邊發射鐳射器包括發光面,所述發光面朝向所述凖直元件。
  37. 根據申請專利範圍第36項之投射器,其中,所述投射器還包括基板組件和固定件,所述固定件用於將所述邊發射鐳射器固定在所述基板組件上。
  38. 根據申請專利範圍第37項之投射器,其中,所述固定件包括封膠,所述封膠設置在所述邊發射鐳射器與所述基板元件之間,所述封膠為導熱膠。
  39. 根據申請專利範圍第37項之投射器,其中,所述固定件包括設置在所述基板組件上的至少兩個彈性支撐架,至少兩個所述支撐架共同形成收容空間,所述收容空間用於收容所述邊發射鐳射器,至少兩個所述支撐架用於支撐住所述邊發射鐳射器。
  40. 一種圖像獲取裝置,其改進在於,包括: 申請專利範圍第34項至第39項任意一項所述的投射器;和 圖像採集器,所述圖像採集器用於採集經所述光學元件後向目標空間中投射的所述散斑圖。
  41. 一種電子設備,其改進在於,包括: 殼體;和 申請專利範圍第40項所述的圖像獲取裝置,所述圖像獲取裝置設置在所述殼體內並從所述殼體暴露以獲取所述散斑圖。
  42. 一種電子設備,包括記憶體及處理器,所述記憶體中儲存有電腦程式,所述電腦程式被所述處理器執行時,使得所述處理器執行申請專利範圍第1項至第26項中任一項所述的投射器的檢測方法的步驟。
  43. 一種電腦可讀儲存媒介,其上儲存有電腦程式,其特徵在於,所述電腦程式被處理器執行時實現申請專利範圍第1項至第26項中任一項所述的投射器的檢測方法的步驟。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3567851A4 (en) * 2018-03-12 2020-07-29 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. PROJECTOR, DETECTION METHOD AND DEVICE THEREFOR, IMAGE DETECTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE AND READABLE STORAGE MEDIUM
CN113711229B (zh) * 2019-05-31 2024-03-12 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备的控制方法、电子设备和计算机可读存储介质
US10805549B1 (en) * 2019-08-20 2020-10-13 Himax Technologies Limited Method and apparatus of auto exposure control based on pattern detection in depth sensing system
CN112629828B (zh) * 2020-11-27 2023-07-04 奥比中光科技集团股份有限公司 一种光学信息检测方法、装置及设备
CN113643337B (zh) * 2021-08-05 2022-05-31 合肥的卢深视科技有限公司 相机行偏差校准方法、装置、电子设备及存储介质
CN113936315B (zh) * 2021-10-14 2022-03-25 北京的卢深视科技有限公司 Doe脱落检测方法、装置、电子设备和存储介质
CN113965679B (zh) * 2021-10-19 2022-09-23 合肥的卢深视科技有限公司 深度图获取方法、结构光相机、电子设备及存储介质
CN114387324A (zh) * 2021-12-22 2022-04-22 北京的卢深视科技有限公司 深度成像方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质
CN114913175B (zh) * 2022-07-18 2022-12-16 合肥的卢深视科技有限公司 散斑图像质量评价方法、电子设备及存储介质
CN116418976B (zh) * 2022-11-24 2023-12-12 北京的卢铭视科技有限公司 结构光相机的产测sdk授权方法、电子设备及存储介质

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295324B2 (en) * 2004-07-13 2007-11-13 Mitutoyo Corporation System and method for improving accuracy in a speckle-based image correlation displacement sensor
CN101872329A (zh) 2009-04-24 2010-10-27 范文胜 保护演讲人眼睛的智能视频投影系统
CN102025901A (zh) 2009-09-23 2011-04-20 国基电子(上海)有限公司 相机模组及其检测方法
TW201112740A (en) 2009-09-30 2011-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Camera module and testing mothod thereof
JP5588310B2 (ja) * 2009-11-15 2014-09-10 プライムセンス リミテッド ビームモニタ付き光学プロジェクタ
CN102081045B (zh) * 2010-03-24 2012-02-08 上海海事大学 一种基于激光电视全息技术的结构损伤识别方法
US8989436B2 (en) 2010-03-30 2015-03-24 Nikon Corporation Image processing method, computer-readable storage medium, image processing apparatus, and imaging apparatus
JP5403044B2 (ja) * 2011-04-28 2014-01-29 大日本印刷株式会社 投射装置および投射制御装置
CN102288622A (zh) 2011-04-29 2011-12-21 浙江师范大学 光学元件内部缺陷的检测方法及装置
WO2013188520A2 (en) 2012-06-12 2013-12-19 Yale University Multimode optical fiber spectrometer
CN102970548B (zh) 2012-11-27 2015-01-21 西安交通大学 一种图像深度感知装置
CN103149217B (zh) 2013-03-12 2015-06-24 合肥知常光电科技有限公司 光学元件表面及亚表面缺陷检测红外锁相成像方法及装置
CN103268608B (zh) * 2013-05-17 2015-12-02 清华大学 基于近红外激光散斑的深度估计方法及装置
US9208566B2 (en) * 2013-08-09 2015-12-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Speckle sensing for motion tracking
US10401631B2 (en) * 2015-01-21 2019-09-03 Hitachi-Lg Data Storage, Inc. Image display device
US11054664B2 (en) * 2015-06-18 2021-07-06 Apple Inc. Monitoring DOE performance using software scene evaluation
WO2017009808A2 (en) 2015-07-15 2017-01-19 The Secretary, Department of Electronics and Information Technology (DeitY) Free space optical communication system, apparatus and a method thereof
CN105959659A (zh) 2016-04-28 2016-09-21 乐视控股(北京)有限公司 一种实现投影仪自适应调整的方法及投影仪
US10078049B2 (en) 2016-05-18 2018-09-18 The Boeing Company Apparatus, system, and method for non-destructive testing of an object using a laser beam directed out of a plurality of apertures
KR101971272B1 (ko) * 2016-06-02 2019-08-27 주식회사 더웨이브톡 패턴 구조물 검사 장치 및 검사 방법
CN106296716A (zh) 2016-08-24 2017-01-04 深圳奥比中光科技有限公司 光源的功率调整方法、深度测量方法及装置
CN106529545B (zh) * 2016-09-26 2019-11-26 北京林业大学 一种基于图像特征描述的散斑图像质量识别方法及系统
CN107424187B (zh) * 2017-04-17 2023-10-24 奥比中光科技集团股份有限公司 深度计算处理器、数据处理方法以及3d图像设备
CN107241548B (zh) 2017-06-06 2020-02-07 广东小天才科技有限公司 一种光标控制方法、装置、终端及存储介质
US11494897B2 (en) * 2017-07-07 2022-11-08 William F. WILEY Application to determine reading/working distance
CN107341481A (zh) 2017-07-12 2017-11-10 深圳奥比中光科技有限公司 利用结构光图像进行识别
US10210381B1 (en) * 2017-08-01 2019-02-19 Apple Inc. Multiple enrollments in facial recognition
CN107608167A (zh) 2017-10-11 2018-01-19 深圳奥比中光科技有限公司 激光投影装置及其安全控制方法
CN107688024A (zh) * 2017-10-13 2018-02-13 成都精工华耀机械制造有限公司 一种基于单目视觉与激光散斑的铁轨扣件异常检测系统
CN107783361B (zh) * 2017-10-25 2020-11-03 深圳奥比中光科技有限公司 含有光束监测单元的光学投影装置
CN107884157A (zh) 2017-11-28 2018-04-06 维沃移动通信有限公司 一种光学衍射元件的异常检测方法、移动终端
CN107911584A (zh) 2017-11-28 2018-04-13 信利光电股份有限公司 一种图像采集设备和一种终端
CN107968858A (zh) 2017-12-26 2018-04-27 广东欧珀移动通信有限公司 输出模组和电子装置
CN107968865A (zh) 2017-12-26 2018-04-27 广东欧珀移动通信有限公司 输出模组和电子装置
CN108716983B (zh) * 2018-04-28 2019-07-23 Oppo广东移动通信有限公司 光学元件检测方法和装置、电子设备、存储介质
CN108600740B (zh) * 2018-04-28 2020-09-18 Oppo广东移动通信有限公司 光学元件检测方法、装置、电子设备和存储介质
CN108490629B (zh) * 2018-03-12 2020-03-27 Oppo广东移动通信有限公司 结构光投射器及其检测方法与装置、图像获取装置和电子设备
EP3567851A4 (en) * 2018-03-12 2020-07-29 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. PROJECTOR, DETECTION METHOD AND DEVICE THEREFOR, IMAGE DETECTING DEVICE, ELECTRONIC DEVICE AND READABLE STORAGE MEDIUM
CN108716982B (zh) * 2018-04-28 2020-01-10 Oppo广东移动通信有限公司 光学元件检测方法、装置、电子设备和存储介质
CN108760245B (zh) * 2018-04-28 2019-07-23 Oppo广东移动通信有限公司 光学元件检测方法和装置、电子设备、可读存储介质
US11143879B2 (en) * 2018-05-25 2021-10-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Semi-dense depth estimation from a dynamic vision sensor (DVS) stereo pair and a pulsed speckle pattern projector

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