深度相机、电子设备及图像获取方法技术

本申请公开了一种深度相机、电子设备及图像获取方法。深度相机包括时钟控制模块、激光投射器、图像传感器及模数转换模块。激光投射器用于在接收到时钟控制模块发送的投射时序控制信号时按照投射时序投射激光。图像传感器用于在接收到时钟控制模块发送的曝光时序控制信号时按照曝光时序曝光以获取图像信号，图像信号包括在激光投射器未投射激光时获取的第一图像信号及在激光投射器投射激光时获取的第二图像信号。模数转换模块用于根据第一图像信号和第二图像信号获取去干扰散斑图像，去干扰散斑图像用于计算深度图像。本申请的深度相机能获取到仅由激光投射器投射的红外激光形成的去干扰散斑图像，激光散斑匹配不受影响，深度图像的精确度较高。

Depth Camera, Electronic Equipment and Image Acquisition Method

【技术实现步骤摘要】
深度相机、电子设备及图像获取方法
本申请涉及成像
，特别涉及一种深度相机、电子设备及图像获取方法。
技术介绍
深度相机通过向场景投射带有斑点的激光图案来获取场景的深度信息。具体地，深度相机向场景中投射出红外激光(例如940nm的红外激光)，红外激光形成散斑图案，深度相机采集被场景中物体反射形成的散斑图案以进行场景中物体的深度信息的获取。然而，如果在亮度较高的场景下使用深度相机，例如处于阳光强烈的户外场景下使用深度相机，此时的环境光线中包含有大量940nm的红外光，这部分红外光会进入到深度相机中成像，导致散斑图案成像与环境红外光成像的亮度比较接近，算法无法区分激光散斑点，导致激光散斑匹配失败，深度信息出现部分或全部缺失。
技术实现思路
本申请实施方式提供了一种深度相机、电子设备及图像获取方法。本申请实施方式的深度相机包括时钟控制模块、激光投射器、图像传感器及模数转换模块。所述激光投射器用于在接收到所述时钟控制模块发送的投射时序控制信号时按照投射时序投射激光。所述图像传感器用于在接收到所述时钟控制模块发送的曝光时序控制信号时按照曝光时序曝光以获取图像信号，所述图像信号包括在所述激光投射器未投射所述激光时获取的第一图像信号及在所述激光投射器投射所述激光时获取的第二图像信号。所述模数转换模块用于根据所述第一图像信号和所述第二图像信号获取去干扰散斑图像，所述去干扰散斑图像用于计算深度图像。本申请实施方式的电子设备包括壳体、上述的深度相机和处理器。所述深度相机与所述壳体结合。所述处理器用于根据所述去干扰散斑图像及参考图像计算深度图像。本申请实施方式的图像获取方法用于深度相机。所述深度相机包括时钟控制模块和激光投射器，所述图像获取方法包括：在接收到所述时钟控制模块发送的投射时序控制信号时按照投射时序投射激光；在接收到所述时钟控制模块发送的曝光时序控制信号时按照曝光时序曝光以获取图像信号，所述图像信号包括在所述激光投射器未投射所述激光时获取的第一图像信号及在所述激光投射器投射所述激光时获取的第二图像信号；根据所述第一图像信号和所述第二图像信号获取去干扰散斑图像，所述去干扰散斑图像用于计算深度图像。本申请实施方式的深度相机、电子设备及图像获取方法控制图像传感器获取激光投射器未投射激光时的第一图像信号以及激光投射器投射激光时的第二图像信号，模数转换模块可以根据第一图像信号和第二图像信号去除掉第二图像信号中由环境红外光形成的部分，得到去干扰散斑图像，去干扰散斑图像仅由激光投射器投射的红外激光形成，由此能够区分出激光散斑点。采用仅由激光投射器投射的红外激光形成的去干扰散斑图像来计算深度图像，激光散斑匹配不受影响，可以避免深度信息出现部分或全部缺失，从而提升深度图像的精确度。本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1和图2是本申请某些实施方式的电子设备的结构示意图。图3是本申请某些实施方式的电子设备的控制架构示意图。图4是本申请某些实施方式的深度相机获取去干扰散斑图像的原理示意图。图5至图10是本申请某些实施方式的图像获取方法的流程示意图。图11是本申请某些实施方式的非易失性计算机可读存储介质与处理器的交互示意图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的实施方式的限制。请一并参阅图1至图3，本申请提供一种电子设备100。其中，电子设备100可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能穿戴设备(智能手表、智能手环、智能头盔、智能眼镜等)、虚拟现实设备等。本申请以电子设备100是手机为例进行说明，但电子设备100的形式并不限于手机。电子设备100包括深度相机10、处理器40及壳体50。处理器40收容在壳体50中。处理器40与深度相机10电连接，深度相机10安装在壳体50上。在一个例子中，壳体50包括主体51和可动支架52。可动支架52在驱动装置的驱动下可以相对主体51运动，例如，可动支架52可以相对于主体51滑动，以滑入主体51或从主体51滑出。深度相机10可以安装在可动支架52上，可动支架52运动可带动深度相机10缩回主体51内或从主体51中伸出。壳体50上开设有一个或多个采集窗口，采集窗口可以开设在壳体50的正面或背面。深度相机10与采集窗口对准安装，以使深度相机10能够接收从采集窗口入射的光线。用户在需要使用深度相机10时，可以触发可动支架52从主体51中滑出以带动深度相机10从主体51中伸出；用户不需要使用深度相机10时，可以触发可动支架52滑入主体51以带动深度相机10缩回主体51中。在另一个例子中，壳体50上开设有一个或多个通孔，深度相机10安装在壳体50内并与通孔对准。通孔可以开设在壳体50的正面或背面，深度相机10可以接收经过通孔的光线。深度相机10包括激光投射器11、图像采集器12、时钟控制模块51及模数转换模块52。时钟控制模块51可用于控制激光投射器11的工作状态以及图像传感器121的工作状态。激光投射器11用于在接收到时钟控制模块51发送的投射时序控制信号时按照投射时序投射激光。图像传感器121用于在接收到时钟控制模块51发送的曝光时序控制信号时按照曝光时序曝光以获取图像信号，该图像信号为模拟信号，该图像信号包括在激光投射器11未投射激光时获取的第一图像信号以及在激光投射器11投射激光时获取的第二图像信号。模数转换模块52用于根据第一图像信号和第二图像信号获取去干扰散斑图像，去干扰散斑图像为数字信号，去干扰散斑图像可用于计算深度图像。其中，激光投射器11包括激光光源111及驱动器112，驱动器112接收到时钟控制模块51发送的投射时序控制信号后控制激光光源111按照投射时序控制信号指示的投射时序(预先设定好的)投射激光。激光可以是红外激光或其他不可见光，如紫外光等。图像采集器12包括透镜122和图像传感器121，图像传感器121接收到时钟控制模块51发送的曝光时序控制信号后按照曝光时序(预先设定好的)控制信号指示的曝光时序进行曝光，此时场景中的光线经过透镜122入射后会被图像传感器121接收。在本申请的具体实施例中，图像传感器121为电荷耦合器件图像传感器(ChargeCoupledDevice，CCD)，可以理解，与CMOS传感器相比，CCD传感器中每个像素的像素面积更大，相同曝光时间内可以接收到更多的激光。另外，本申请以激光是红外激光，图像采集器12是红外摄像头为例进行说明，但激光及图像采集器12的形式并不限于此，例如，激光还可以是紫外激光，图像采集器12是紫外摄像头等。请结合图1、图3和图4，在一个例子中，时钟控制模块51和模数转换模块52均设置在图像传感器121外部，并与图像传感器121封装在一起。具体地，图像采集器12还包括电路板(图未示)，图像传感器121、时钟控制模块51及模数转换模块52均设置在电路板上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深度相机，其特征在于，所述深度相机包括：时钟控制模块；激光投射器，所述激光投射器用于在接收到所述时钟控制模块发送的投射时序控制信号时按照投射时序投射激光；图像传感器，所述图像传感器用于在接收到所述时钟控制模块发送的曝光时序控制信号时按照曝光时序曝光以获取图像信号，所述图像信号包括在所述激光投射器未投射所述激光时获取的第一图像信号及在所述激光投射器投射所述激光时获取的第二图像信号；和模数转换模块，所述模数转换模块用于根据所述第一图像信号和所述第二图像信号获取去干扰散斑图像，所述去干扰散斑图像用于计算深度图像。

【技术特征摘要】
1.一种深度相机，其特征在于，所述深度相机包括：时钟控制模块；激光投射器，所述激光投射器用于在接收到所述时钟控制模块发送的投射时序控制信号时按照投射时序投射激光；图像传感器，所述图像传感器用于在接收到所述时钟控制模块发送的曝光时序控制信号时按照曝光时序曝光以获取图像信号，所述图像信号包括在所述激光投射器未投射所述激光时获取的第一图像信号及在所述激光投射器投射所述激光时获取的第二图像信号；和模数转换模块，所述模数转换模块用于根据所述第一图像信号和所述第二图像信号获取去干扰散斑图像，所述去干扰散斑图像用于计算深度图像。2.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述激光投射器还用于在接收到所述投射时序控制信号后，向所述时钟控制模块发送第一反馈信号。3.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述图像传感器还用于在接收到所述曝光时序控制信号后，向所述时钟控制模块发送第二反馈信号。4.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述模数转换模块包括模拟信号减法电路及模数转换电路，所述模拟信号减法电路用于对所述第一图像信号和所述第二图像信号执行减法处理以得到第三图像信号，所述模数转换电路用于将所述第三图像信号转换为数字信号以得到所述去干扰散斑图像。5.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述模数转换模块包括模数转换电路及数字信号减法电路，所述模数转换电路用于将所述第一图像信号及所述第二图像信号转换为数字信号以分别得到背景图像及干扰散斑图像，所述数字信号减法电路用于对所述背景图像及所述干扰散斑图像执行减法处理以得到所述去干扰散斑图像。6.根据权利要求1所述的深度相机，其特征在于，所述深度相机与处理器电连接，所述处理器包括深度计算模块，所述时钟模块还用于发送同步信号至所述深度计算模块以触发所述深度计算模块计算所述深度图像。7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：壳体；权利要求1-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐乃江，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44