三维图像系统、图像传感器的增益调节方法及存储介质技术方案

本申请适用于图像处理技术领域，提供了一种三维图像系统、图像传感器的增益调节方法和存储介质。三维图像系统包括图像传感器、深度计算芯片及控制器，其中，图像传感器可获取当前帧图像；深度计算芯片可用于从图像传感器中获取当前帧图像，并生成当前帧图像对应的深度图像，深度计算芯片和控制器可交互计算图像传感器的增益参数，进而根据增益参数设置图像传感器的增益值，进而调整图像传感器采集的下一帧图像的图像亮度。本申请的实施例可以实现对图像传感器的增益值进行调节，使得图像传感器采集的下一帧图像能够满足图像识别算法的需求，进而提高三维图像系统的识别精度。进而提高三维图像系统的识别精度。进而提高三维图像系统的识别精度。

【技术实现步骤摘要】
三维图像系统、图像传感器的增益调节方法及存储介质


[0001]本申请属于图像处理
，尤其涉及一种三维图像系统、图像传感器的增益调节方法和存储介质。

技术介绍

[0002]三维图像系统通常包括二维图像和深度图像，三维图像系统相较于二维图像系统所包含的特征数据更加丰富，具有更高的精度和安全性，可以被用于人脸识别等领域中。
[0003]在三维图像系统中，需要利用自身的图像识别算法识别二维图像中的物体，然而图像识别算法对所采集到的图像有特定的要求，比如在不同外部光照环境下，当所采集到的图像亮度过高或者过低都会影响图像识别算法的精度，进而导致三维图像系统的准确度下降。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种三维图像系统、图像传感器的增益调节方法和存储介质，可以解决采集的图像难以满足图像识别算法的需求而导致三维图像系统识别精度下降的问题。
[0005]本申请实施例第一方面提供一种三维图像系统，包括图像传感器、深度计算芯片及控制器：所述图像传感器用于获取当前帧图像；所述深度计算芯片用于从所述图像传感器中获取所述当前帧图像，并生成所述当前帧图像对应的深度图像；所述控制器用于从所述深度计算芯片中获取所述当前帧图像，识别所述当前帧图像中的目标区域的位置坐标，并发送所述位置坐标至所述深度计算芯片；所述深度计算芯片还用于根据所述当前帧图像及所述位置坐标，计算所述图像传感器的增益参数，并根据所述增益参数设置所述图像传感器的增益值，所述增益参数用于调整所述图像传感器采集的下一帧图像的图像亮度。/>[0006]本申请实施例第二方面提供的另一三维图像系统，包括图像传感器、深度计算芯片及控制器：所述图像传感器用于获取当前帧图像；所述深度计算芯片用于从所述图像传感器中获取所述当前帧图像，及生成所述当前帧图像对应的深度图像；所述控制器用于从所述深度计算芯片中获取所述当前帧图像，根据所述当前帧图像计算所述图像传感器的增益参数，并根据所述增益参数通过所述深度计算芯片设置所述图像传感器的增益值，或根据所述增益参数直接设置所述图像传感器的增益值，所述增益参数用于调整所述图像传感器采集的下一帧图像的图像亮度。
[0007]本申请实施例第三方面提供的一种图像传感器的增益调节方法，包括：通过图像传感器获取当前帧图像；利用所述深度计算芯片获取所述图像传感器中的所述当前帧图像，及生成所述当前帧图像对应的深度图像；通过控制器用于从所述深度计算芯片中获取所述当前帧图像，识别所述当前帧图像中的目标区域的位置坐标，并发送所述位置坐标至所述深度计算芯片；通过所述深度计算芯片根据所述当前帧图像及所述位置坐标，计算所述图像传感器的增益参数，并根据所述增益参数设置所述图像传感器的增益值，所述增益
Industry Processor Interface，MIPI)、集成电路总线接口连接，从而实现参数、指令、数据的互传。深度相机可以获取到目标物体的深度信息，控制器可以结合深度信息及二维图像实现三维建模、图像识别等功能。其中，MIPI接口可以实现数据传输，IIC接口可以实现控制参数、控制指令的传输。本申请提供的三维图像系统可以用于手机、计算机等智能终端，也可以用于智能门锁、监控设备等智能设备，在此不做限制。
[0018]具体地，深度相机可以包括深度计算芯片和图像传感器，深度计算芯片和图像传感器可以通过IIC接口及MIPI接口连接。深度相机可以是双目深度相机、结构光深度相机、飞行时间深度相机，在此不做具体限制。在一些实施方式中，深度相机还可包括发射模组，发射模组可以用于朝目标物体投射光线或光斑，图像传感器可以接收目标物体反射的光线或光斑并成像。
[0019]深度计算芯片可以通过IIC接口给图像传感器设置参数，深度计算芯片可以通过MIPI接口从图像传感器中获取图像传感器获取到的图像，深度计算芯片在获取到图像后，可以生成与该图像对应的深度图像。深度计算芯片可以是集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)芯片，可以为一颗具有深度计算功能的专用芯片。
[0020]图像传感器可以用于获取目标物体的二维图像，并且可以将获取到的二维图像通过MIPI接口传输至深度计算芯片。在一些实施例中，图像传感器可包括感光元件及图像信号处理芯片(Image Signal Processor，ISP)，感光元件具体可以为电荷耦合元件(Charge coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)，感光元件可以获取目标物体的RAW原始图像，ISP芯片可以对原始图像进行处理，从而得到目标物体的二维图像，二维图像可以为红外图像或彩色图像，具体可根据感光元件的类型确定。可以理解，此实施例中的图像传感器可以指的是红外相机或彩色相机。在另一些实施例中，图像传感器可以为一感光元件，深度计算芯片可以内置ISP，深度计算芯片可以对感光元件获取到的原始图像进行处理，从而得到目标物体的二维图像。
[0021]控制器可与深度相机连接，控制器具体可通过MIPI接口及IIC接口与深度计算芯片连接，深度计算芯片的数据通过MIPI接口传输至控制器，控制器也可以通过IIC接口与深度计算芯片进行通信。在一些实施方式中，控制器还可以与图像传感器通过IIC接口连接，此时，控制器可以通过IIC接口直接设置图像传感器的参数。在另一些实施方式中，控制器需通过深度计算芯片设置图像传感器的参数，即，控制器将需设置的参数发送至深度计算芯片，深度计算芯片再将该参数设置至图像传感器中。
[0022]具体地，控制器可包括处理器及存储器，处理器可与存储器连接，并获取存储器内存储的数据，处理器也可以将数据存储至存储器中，处理器具体可为中央处理器(central processing unit，CPU)或微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。存储器内存储有图像识别算法及增益调节算法，处理器通过调用图像识别算法，可以根据接收到的深度图像及二维图像进行图像识别，处理器通过调用并实现增益调节算法可以对图像传感器的增益进行调节。
[0023]在一些实施例中，控制器可以为一颗图像识别芯片，内置有图像识别算法、增益调节算法等；或者，控制器可以为通用芯片，通过刷入图像识别算法、增益调节算法等固件成为控制器，进而可以实现图像识别；或者控制器可以为一颗包含图像识别、增益调节等功能的专用芯片。
[0024]可以理解，人脸识别等图像识别功能主要是由控制器进行，控制器可以结合采集到的深度图像和二维图像对人脸进行识别。然而，控制器内的图像识别算法对所采集到的图像有特定的要求，比如在不同外部光照环境下，当所采集到的图像亮度过高或者过低都会影响图像识别算法的精度。为了使图像传感器采集的图像满足图像识别算法的需求，可以对图像传感器的增益进行调节。其中，增益值可以用于对经过双采样之后得到的模拟信号进行放大增益或缩小增益。
[0025]需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维图像系统，其特征在于，包括图像传感器、深度计算芯片及控制器：所述图像传感器用于获取当前帧图像；所述深度计算芯片用于从所述图像传感器中获取所述当前帧图像，并生成所述当前帧图像对应的深度图像；所述控制器用于从所述深度计算芯片中获取所述当前帧图像，识别所述当前帧图像中的目标区域的位置坐标，并发送所述位置坐标至所述深度计算芯片；所述深度计算芯片还用于根据所述当前帧图像及所述位置坐标，计算所述图像传感器的增益参数，并根据所述增益参数设置所述图像传感器的增益值，所述增益参数用于调整所述图像传感器采集的下一帧图像的图像亮度。2.一种三维图像系统，其特征在于，包括图像传感器、深度计算芯片及控制器：所述图像传感器用于获取当前帧图像；所述深度计算芯片用于从所述图像传感器中获取所述当前帧图像，及生成所述当前帧图像对应的深度图像；所述控制器用于从所述深度计算芯片中获取所述当前帧图像，根据所述当前帧图像计算所述图像传感器的增益参数，并根据所述增益参数通过所述深度计算芯片设置所述图像传感器的增益值，或根据所述增益参数直接设置所述图像传感器的增益值，所述增益参数用于调整所述图像传感器采集的下一帧图像的图像亮度。3.如权利要求1所述的三维图像系统，其特征在于，所述深度计算芯片还用于：根据所述位置坐标，确定所述当前帧图像中的所述目标区域；获取所述目标区域的第一亮度值及非目标区域的第二亮度值，并根据第一亮度值及第二亮度值，计算所述当前帧图像的亮度值；根据所述当前帧图像的亮度值和预设的亮度阈值，计算所述增益参数。4.如权利要求2所述的三维图像系统，其特征在于，所述控制器还用于：获取所述当前帧图像的亮度值；确定对所述当前帧图像进行图像识别时使用的算法模型；获取与所述算法模型对应的亮度阈值，每个所述算法模型分别对应一个亮度阈值；根据所述亮度阈值与所述当前帧图像的亮度值，计算所述增益参数。5.如权利要求4所述的三维图像系统，其特征在于，所述控制器还用于：通过所述算法模型识别所述当前帧图像中的目标区域；获取所述目标区域的亮度值；根据所述目标区域的亮度值和所述亮度阈值，计算所述增益参数。6.如权利要求3或5所述的三维图像系统，其特征在于，所述深度计算芯片或所述控制器还用于：根据所述控制器识别到的特征数据，将所述目标区域分割成多个特征区域，不同的所述特征区域包括的特征数据不同；根据每个所述特征区域内的像素点的像素值，计算每个所述特征区域的亮度值；根据每个所述特征区域的亮度值及每个所述特征区域对应的权重，计算所述目标区域的亮度值。7.一种图像传感器的增益调节方法，其特征在于，包括：
通过图像传感器获取当前帧图像；利用深度计算芯片获取所述图像传感器中的所述当前帧图像，及生成所述当前帧图像对应的深度图像；通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国权，黄剑勇，冯国安，邓统杰，
申请(专利权)人：奥比中光科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：