确定稀疏图案照明与密集图案照明制造技术

本发明专利技术题为“确定稀疏图案照明与密集图案照明”。本发明专利技术提供了对用户和设备上的相机之间的距离的估计，该估计用于确定用于后续图像中的用户的光斑图案照明的照明图案密度。可使用当利用泛光红外照明对用户进行照明时捕获的图像来估计该距离。根据用户的面部和相机之间的距离，使用稀疏光斑(点)图案照明图案或者密集光斑图案照明图案。

【技术实现步骤摘要】
确定稀疏图案照明与密集图案照明
本文所述的实施方案涉及用于对由设备上的相机捕获的图像中的被摄体进行照明的方法和系统。更具体地，本文所述的实施方案涉及基于被摄体距相机的距离来确定照明的类型。
技术介绍
面部识别过程可用于验证具有相机的计算机设备的用户。面部检测可用于面部识别过程中，以识别待用于面部识别过程的面部。在一些情况下，光斑图案照明用于面部检测和/或面部识别过程中，以捕获3D图或“深度图”图像。在授予Freedman等人的美国专利No.8,150,142、授予Pesach等人的美国专利No.8,749,796和授予Shpunt等人的美国专利No.8,384,997中描述了深度图成像的示例，这些专利以引用方式并入，如同在本文中完全阐述一样。传统上，系统将使用稀疏光斑图案照明和密集光斑图案照明两者来捕获场景的连续图像，并且然后分析这两个所捕获的图像，以确定哪个照明图案更适用于图像的当前被摄体。在决定使用哪种光斑图案照明来确定场景中的深度之前，捕获和分析这两个图像可能是耗时且耗电的，尤其是对于移动设备。
技术实现思路
用户的面部和用户的移动设备之间的距离可用于确定待用于捕获图像的照明类型。用户的面部和移动设备之间的距离可使用被包括在移动设备中的相机或另一传感器来估计。根据用户的面部和相机之间的估计距离，可选择稀疏图案或密集图案，以与用户的面部一起使用。如果用户的面部距相机的距离小于阈值距离，则可使用稀疏图案来防止照明图案中的用户的面部上的光斑(例如，点)之间的重叠。如果用户的面部更远(例如，距相机大于阈值距离)，则可使用密集图案来提供图像中的增加的分辨率。附图说明当与附图结合时，通过参考根据本公开中描述的实施方案的目前优选的但仅为示例性实施方案的以下详细描述，将更充分地理解在本公开中描述的实施方案的方法与装置的特征和优点，在附图中：图1描绘了包括相机的设备的实施方案的表示。图2描绘了相机的实施方案的表示。图3描绘了照明器的实施方案的示意图。图4描绘了重叠图案构型的实施方案的图示。图5描绘了示出投射图案密度的动态控制的实施方案的图示。图6描绘了设备上的处理器的实施方案的表示。图7描绘了神经网络模块的实施方案的表示。图8描绘了用于神经网络模块的训练过程的实施方案的流程图。图9描绘了具有神经网络模块的处理器的实施方案的表示。图10描绘了具有区域的特征空间的实施方案的示例。图11描绘了用于神经网络模块的测试过程的实施方案的流程图。图12描绘了使用设备上的神经网络模块实现的面部检测过程的实施方案的流程图。图13描绘了照明确定过程的实施方案的流程图。图14描绘了示例性计算机系统的一个实施方案的框图。图15描绘了计算机可访问存储介质的一个实施方案的框图。尽管本公开中所述的实施方案可受各种修改形式和替代形式的影响，但其具体实施方案在附图中以举例的方式示出并将在本文中详细描述。然而，应当理解，附图和对其的详细描述并非旨在将实施方案限制为所公开的具体形式，而相反，本专利技术旨在涵盖落入所附权利要求书的实质和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。本文所使用的标题仅用于组织目的，并不旨在用于限制说明书的范围。如在整个本专利申请中所使用的那样，以允许的意义(即，意味着具有可能性)而非强制的意义(即，意味着必须)来使用字词“可能”。类似地，字词“包括”是指包括但不限于。各种单元、电路或其他部件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在此类上下文中，“被配置为”为通常表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“电路”的结构的宽泛表述。如此，即使在单元/电路/部件当前未接通时，单元/电路/部件也可被配置为执行任务。一般来讲，形成与“被配置为”对应的结构的电路可包括硬件电路和/或存储可执行以实现该操作的程序指令的存储器。该存储器可包括易失性存储器，诸如静态或动态随机存取存储器和/或非易失性存储器，诸如光盘或磁盘存储装置、闪存存储器、可编程只读存储器等。硬件电路可包括组合式逻辑电路、时钟存储设备(诸如触发器、寄存器、锁存器等)、有限状态机、存储器(诸如静态随机存取存储器或嵌入式动态随机存取存储器)、定制设计电路、可编程逻辑阵列等的任意组合。类似地，为了描述方便，可将各种单元/电路/部件描述为执行一个或多个任务。此类描述应当被解释为包括短语“被配置为”。表述被配置为执行一个或多个任务的单元/电路/部件明确地旨在对该单元/电路/部件不调用35U.S.C.§112(f)的解释。在一个实施方案中，可通过以硬件描述语言(HDL)诸如Verilog或VHDL对电路的描述进行编码来实现根据本公开的硬件电路。可针对为给定集成电路制造技术设计的单元库来合成HDL描述，并可出于定时、功率和其他原因而被修改，以获取可被传输到工厂以生成掩模并最终产生集成电路的最终的设计数据库。一些硬件电路或其部分也可在示意图编辑器中被定制设计并与合成电路一起被捕获到集成电路设计中。该集成电路可包括晶体管并还可包括其他电路元件(例如，无源元件，诸如电容器、电阻器、电感器等)、以及晶体管和电路元件之间的互连件。一些实施方案可实现耦接在一起的多个集成电路，以实现硬件电路，和/或可在一些实施方案中使用离散元件。本公开的范围包括本文(明确或暗示)公开的任意特征或特征组合或其任意推广，而无论其是否减轻本文解决的任何或所有问题。因此，在本专利申请(或要求享有其优先权的专利申请)进行期间可针对特征的任何此类组合作出新的权利要求。具体地，参考所附权利要求书，可将从属权利要求的特征与独立权利要求的特征进行组合，并可通过任何适当的方式而不是仅通过所附权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的特征。具体实施方式本说明书包括参考“一个实施方案”或“实施方案”。短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”的出现不一定是指相同的实施方案，尽管通常设想包括特征的任何组合的实施方案，除非在本文明确地否认。特定特征、结构或特性可以与本公开一致的任何适当的方式被组合。本公开还设想负责此类个人信息数据的收集、分析、公开、传输、存储或其他用途的实体将遵守已确立的隐私政策和/或隐私实践。具体地，此类实体应当实施并坚持使用被公认为满足或超出对维护个人信息数据的隐私性和安全性的行业或政府要求的隐私政策和实践。例如，在使用面部识别来对设备进行解锁和/或授权的情况下，来自用户的个人信息应被收集用于实体的合法且合理的用途，并且不在这些合法使用之外共享或出售。另外，此类收集应仅在用户知情同意之后进行。此外，此类实体应采取任何所需的步骤，以保障和保护对此类个人信息数据的访问，并且确保有权访问个人信息数据的其他人遵守他们的隐私政策和程序。另外，此类实体可使其本身经受第三方评估，以证明其遵守广泛接受的隐私政策和实践。不管前述情况如何，本公开还设想用户选择性地阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件元件和/或软件元件，以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。例如，本专利技术的技术可被配置为在注册服务期间允许用户选择“加入”或“退出”参与对个人信息数据的收集。图1示出了包括相机的设备的实施方案的表示。在某些实施方案中，设备100包括相机102、处理器104、存储器106、和显示器108。设备100可为小型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：评估一个或多个用户和位于设备上的相机之间的距离，所述设备包括计算机处理器和存储器，其中使用位于所述设备上并且耦接到所述计算机处理器的至少一个传感器来评估所述距离；确定所评估的距离是否小于阈值距离或大于所述阈值距离；利用来自位于所述设备上的照明器的光斑图案照明来对至少一个用户进行照明，其中：如果所评估的距离小于所述阈值距离，则所述光斑图案照明具有第一点密度；并且如果所评估的距离大于所述阈值距离，则所述光斑图案照明具有第二点密度，所述第二点密度大于所述第一点密度；以及捕获所述至少一个用户的至少一个第一图像，所述至少一个第一图像包括在利用来自所述照明器的所述光斑图案照明对所述至少一个用户进行照明时捕获的所述至少一个用户的图像。

【技术特征摘要】
2017.08.01 US 62/539,741;2017.09.09 US 62/556,400;1.一种方法，包括：评估一个或多个用户和位于设备上的相机之间的距离，所述设备包括计算机处理器和存储器，其中使用位于所述设备上并且耦接到所述计算机处理器的至少一个传感器来评估所述距离；确定所评估的距离是否小于阈值距离或大于所述阈值距离；利用来自位于所述设备上的照明器的光斑图案照明来对至少一个用户进行照明，其中：如果所评估的距离小于所述阈值距离，则所述光斑图案照明具有第一点密度；并且如果所评估的距离大于所述阈值距离，则所述光斑图案照明具有第二点密度，所述第二点密度大于所述第一点密度；以及捕获所述至少一个用户的至少一个第一图像，所述至少一个第一图像包括在利用来自所述照明器的所述光斑图案照明对所述至少一个用户进行照明时捕获的所述至少一个用户的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述阈值距离介于约20cm和约60cm之间。3.根据权利要求1所述的方法，还包括评估所述至少一个第一图像中的所述至少一个用户的一个或多个特征的深度信息。4.根据权利要求1所述的方法，还包括使用所述至少一个第一图像来评估所述至少一个用户是否为所述设备的授权用户。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：评估所述至少一个用户和所述相机之间的第二距离，其中使用位于所述设备上并且耦接到所述计算机处理器的所述至少一个传感器来评估所述第二距离；以及确定所评估的第二距离是否小于所述阈值距离或大于所述阈值距离；利用来自位于所述设备上的所述照明器的光斑图案照明来对所述至少一个用户进行照明，其中：如果所评估的第二距离小于所述阈值距离，则所述光斑图案照明具有所述第一点密度；并且如果所评估的第二距离大于所述阈值距离，则所述光斑图案照明具有所述第二点密度，所述第二点密度大于所述第一点密度；以及捕获所述至少一个用户的至少一个第二图像，所述至少一个第二图像包括在利用来自所述照明器的所述光斑图案照明对所述至少一个用户进行照明时捕获的所述至少一个用户的图像。6.根据权利要求1所述的方法，其中评估一个或多个用户和位于所述设备上的所述相机之间的所述距离包括：使用位于所述设备上的所述相机来捕获所述一个或多个用户的至少一个泛光图像，其中所述至少一个泛光图像包括在利用来自位于所述设备上的泛光照明器的泛光红外照明对所述至少一个用户进行照明时捕获的所述至少一个用户的图像；以及从所述至少一个泛光图像评估所述至少一个用户和所述相机之间的所述距离。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个泛光图像包括所述至少一个用户的面部，并且其中所评估的距离包括所述至少一个用户的所述面部和所述相机之间的距离。8.根据权利要求6所述的方法，还包括从所述至少一个泛光图像评估所述至少一个用户的面部的姿态。9.根据权利要求6所述的方法，还包括：使用所述相机来捕获所述至少一个用户的至少一个第二泛光图像，其中所述至少第二泛光图像包括在利用来自泛光照明器的泛光红外照明对所述至少一个用户进行照明时捕获的所述至少一个用户的图像；从所述至少一个第二泛光图像评估所述至少一个用户和所述相机之间的第二距离；确定所评估的第二距离是否小于所述阈值距离或大于所述阈值距离；利用来自位于所述设备上的所述照明器的光斑图案照明来对所述至少一个用户进行照明，其中：如果所评估的第二距离小于所述阈值距离，则所述光斑图案照明具有所述第一点密度；并且如果所评估的第二距离大于所述阈值距离，则所述光斑图...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·R·法赛尔，过海涛，A·库马尔，T·戈尔诺斯，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US