本申请涉及电子应用领域,尤其涉及一种图像生成方法及终端、存储介质。
背景技术:
3d结构光(structuredlight)技术越来越多的应用到了手机等移动设备上,用来支持人脸解锁和支付等场景;其基本原理如图1所示,红外光发射器启动vcsel光源的发射区发射的结构光,之后通过散斑光栅扩散成一定角度的光斑图案,投射到空间物体上,再由红外摄像头进行采集,用于空间物体的深度不同,使得相机采集到的光斑图案发生结构变化,通过运算单元将结构变化换算成深度信息,以此来获得三维结构。
然而现有的结构光发射会启动vcsel光源的全部发射区,使得大量的激光进入人眼,进而导致对人眼的危害大,且启动vcsel光源的全部发射区导致系统功耗增加。
技术实现要素:
本申请实施例提供一种图像生成方法及终端、存储介质,能够降低对人眼的危害和系统功耗。
本申请的技术方案是这样实现的:
本申请实施例提供一种图像生成方法,应用于终端,所述终端的后置相机中设置具有m个发射区的结构光模组,m为大于等于2的自然数,所述后置相机处于所述终端显示器侧的另一侧,所述方法包括:
在接收到图像生成指令时,获取所述结构光模组与待测物体之间的第一距离;
当所述第一距离小于第一预设距离时,启动所述m个发射区中的n个发射区,并利用所述n个发射区向所述待测物体发射结构光,n为大于或者等于1且小于m的自然数;
采集所述待测物体对应的光斑图案,并基于所述光斑图案生成所述待测物体对应的深度图。
在上述方法中,所述获取所述结构光模组与待测物体之间的第一距离之后,所述采集所述待测物体对应的光斑图案之前,所述方法还包括:
当所述第一距离大于第二预设距离时,启动所述m个发射区,所述第二预设距离大于所述第一预设距离;
利用所述m个发射区向所述待测物体发射结构光。
在上述方法中,所述获取所述结构光模组与待测物体之间的第一距离之后,所述采集所述待测物体对应的光斑图案之前,所述方法还包括:
当所述第一距离大于所述第一预设距离且小于第二预设距离时,从所述m个发射区中确定上一次启动的第一发射区,所述第一发射区为所述m个发射区或者所述n个发射区中的任一种;
利用所述第一发射区向所述待测物体发射结构光。
在上述方法中,所述获取所述结构光模组与待测物体之间的第一距离之前,所述方法还包括:
获取所述结构光模组的工作距离范围、光斑图像所需的散斑点数和预设安全余量;
基于所述工作距离范围、所述散斑点数和所述预设安全余量,确定所述第一预设距离。
本申请实施例提供一种终端,所述终端的后置相机中设置具有m个发射区的结构光模组,m为大于等于2的自然数,所述后置相机处于所述终端显示器侧的另一侧,所述终端包括:
获取单元,用于在接收到图像生成指令时,获取所述结构光模组与待测物体之间的第一距离;
启动单元,用于当所述第一距离小于第一预设距离时,启动所述m个发射区中的n个发射区,并利用所述n个发射区向所述待测物体发射结构光,n为大于或者等于1且小于m的自然数;
图像生成单元,用于采集所述待测物体对应的光斑图案,并基于所述光斑图案生成所述待测物体对应的深度图。
在上述终端中,所述启动单元,还用于当所述第一距离大于第二预设距离时,启动所述m个发射区,所述第二预设距离大于所述第一预设距离;利用所述m个发射区向所述待测物体发射结构光。
在上述终端中,所述启动单元,还用于当所述第一距离大于所述第一预设距离且小于第二预设距离时,从所述m个发射区中确定上一次启动的第一发射区,所述第一发射区为所述m个发射区或者所述n个发射区中的任一种;利用所述第一发射区向所述待测物体发射结构光。
在上述终端中,所述终端还包括:确定单元;
所述获取单元,还用于获取所述结构光模组的工作距离范围、光斑图像所需的散斑点数和预设安全余量;
所述确定单元,用于基于所述工作距离范围、所述散斑点数和所述预设安全余量,确定所述第一预设距离。
本申请实施例提供一种终端,所述终端包括:处理器、存储器及通信总线,;所述处理器执行存储器存储的运行程序时实现如上述任一项所述的方法。
本申请实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,应用于终端,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的方法。
本申请实施例提供了一种图像生成方法及终端、存储介质,应用于终端,终端的后置相机中设置具有m个发射区的结构光模组,m为大于等于2的自然数,后置相机处于终端显示器侧的另一侧,该方法包括:在接收到图像生成指令时,获取结构光模组与待测物体之间的第一距离;当第一距离小于第一预设距离时,启动m个发射区中的n个发射区,并利用n个发射区向待测物体发射结构光,n为大于或者等于1且小于m的自然数;采集待测物体对应的光斑图案,并基于光斑图案生成待测物体对应的深度图。采用上述实现方案,终端在判断出待测物体与结构光模组之间的第一距离小于第一预设距离时,终端只启动m个发射区中的n个发射区,进而降低了发射时的功耗,且第一距离小于第一预设距离时,表征终端判断出待测物体与距离终端较近,此时只启动n个发射区能够减少进入人眼的激光散斑点数,进而降低了对人眼的危害。
附图说明
图1为利用结构光实现3d图像重建的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种图像生成方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的一种示例性的结构光发射模组的双区示意图;
图4(a)为本申请实施例提供的一种示例性的近距离物体的散斑图示意图;
图4(b)为本申请实施例提供的一种示例性的远距离物体的散斑图示意图;
图5为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图一;
图6为本申请实施例提供的一种终端的结构示意图二。
具体实施方式
应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请。并不用于限定本申请。
实施例一
本申请实施例提供一种图像生成方法,应用于终端,该终端的后置相机中设置具有m个发射区的结构光模组,其中m为大于等于2的自然数,后置相机处于终端显示器侧的另一侧,如图2所示,该方法可以包括:
s101、在接收到图像生成指令时,获取结构光模组与待测物体之间的第一距离。
本申请实施例提供的一种图像生成方法适用于利用3d结构光重建人脸,实现人脸解锁和支付等的场景下。
本申请实施例中,终端至少包括前置相机和后置相机,其中,前置相机与终端显示器在一侧,后置相机处于终端显示器侧的另一侧,将结构光模组设置在终端的后置相机中,能够降低系统功耗以及图像黑点,并且应用范围更加广泛,如增加游戏场景的三维图像显示和ar测距场景等。
本申请实施例中,在进行人脸解锁或者人脸支付时,用户触控相应的人脸解锁区域或者人脸支付区域,终端接收到相应的图像生成指令,用户同时将人脸(待测物体)置于终端的后置相机的一侧,终端获取置于结构光摄像模组的一侧的人脸与终端之间的第一距离。
需要说明的是,在进行人脸解锁或者人脸支付的场景下,终端获取到的待测物体为人脸,本申请实施例不具体限定图像生成方法的应用场景,故,在其他的应用场景下,待测物体也可以为其他需要生成图像的对象,具体的根据实际情况进行选择,本申请实施例不做具体的限定。
本申请实施例中,终端可以利用结构光模组中的结构光发射模组,向待测物体发射结构光,进而计算待测物体与结构光模组之间的第一距离。
s102、当第一距离小于第一预设距离时,启动m个发射区中的n个发射区,并利用n个发射区向待测物体发射结构光,n为大于或者等于1且小于m的自然数。
当终端获取到与待测物体之间的第一距离之后,终端在判断出第一距离小于第一预设距离时,启动m个发射区中的n个发射区,并利用n个发射区向待测物体发射结构光。
本申请实施例中,终端预先设置有多个预设距离,终端将第一距离和多个预设距离进行比较,当终端判断出第一距离小于第一预设距离时,表征待测物体为近距离物体,此时,终端启动m个发射区中的n个发射区,并利用n个发射区向待测物体发射结构光,n为大于或者等于1且小于m的自然数。
示例性的,如图3所示,终端有两个发射区:a发射区和b发射区,当终端判断出第一距离小于第一预设距离时,终端启动a发射区,此时散斑点比较稀疏;当终端判断出第一距离大于第二预设距离时,终端启动a发射区和b发射区,此时散斑点变得稠密。
本申请实施例中,终端设置第一预设距离的过程为:终端获取结构光模组的工作距离范围、光斑图像所需的散斑点数和预设安全余量;之后,终端基于工作距离范围、散斑点数和预设安全余量,确定第一预设距离。
具体的,结构光模组包括发射模组和接收模组,其中,结构光模组的工作距离范围为发射模组和接收模组之间的距离范围,第一预设距离需设置在工作距离范围内,且靠近最小工作距离。示例性的,赛博坦项目的结构光工作距离范围为22cm-450cm,则第一预设距离需要大于22cm。
具体的,需要考虑第一预设距离的安全余量是否满足条件,示例性的,在22cm时启动n个发射区的安全余量为10倍,而在30cm时启动n个发射区的安全余量为30倍,为了维持终端有至少30倍的安全余量,需要设置第一预设距离为30cm。
需要说明的是,激光发射产品需要满足iec60825-1的class1的标准,即长时间直视或通过光学仪器直视class1的产品也是安全的,此为人眼安全,对于vcsel光源而言,使用的是940nm激光,该激光能够穿透角膜、前房和晶状体,最终的能量被视网膜吸收,由此伤害的是视网膜;安全倍率计算是一切人眼安全措施评估的基础,安全倍率与激光脉宽、频率、工作时间、距离、pattern样式及所有一致性相关指标有关,且人眼安全是衡量7mm瞳孔内的激光量,激光的峰值光功率越高,人眼安全余量越低、激光脉宽越宽,人眼安全余量越低;人眼能聚焦的最近距离为10cm,所以人眼安全距离下限是10cm,人眼距离激光越近,进入人眼内的激光越多,人眼越危险。
具体的,需要考虑n个发射区的散斑点数是否能够还原物体细节。
需要说明的是,3d深度图是通过散斑点计算出来的,散斑点越稠密,则计算出的深度图解析力越高,对于近距离物体而言(第一距离小于第一预设距离),该物体在整幅图中占的比例大,稀疏的散斑点足够计算出该物体的深度,故启动m个发射区中的n个发射区能够得到物体的深度图,如图4(a)所示,近距离物体而言,一共有6个散斑点落在近距离物体上;对于远距离物体而言(第一距离大于第二预设距离),该物体在整幅图中占的比例小,此时,需要更加稠密的散斑点来描述该物体,如图4(b)所示,对于远距离物体而言,只有1个散斑点落在远距离物体上,此时,需要启动更多的发射区发射更加稠密的散斑点。
进一步地,当终端判断出第一距离大于第二预设距离时,终端启动m个发射区,其中第二预设距离大于第一预设距离,并处于结构光工作距离范围内,之后,终端利用m个发射区向待测物体发射结构光。
示例性的,第二预设距离比第一预设距离大3-5cm。
进一步地,当终端判断出第一距离大于第一预设距离且小于第二预设距离时,终端从m个发射区中确定上一次启动的第一发射区,其中,第一发射区为m个发射区或者n个发射区中的任一种。
需要说明的是,由于本申请实施例中包括两种发射模式,一种是在待测物体与终端处于近距离的场景下,利用n个发射区向待测物体发射结构光;另一种是在待测物体与终端处于远距离的场景下,利用m个发射区向待测物体发射结构光。当终端判断出第一距离处于第一预设距离和第二预设距离之间时,终端维持上一个状态,即上一个状态是利用m个发射区发射结构光时,此次也是利用m个发射区发射结构光,上一个状态是利用n个发射区发射结构光时,此次也是利用n个发射区发射结构光。
s103、采集待测物体对应的光斑图案,并基于光斑图案生成待测物体对应的深度图。
当终端利用n个发射区向待测物体发射结构光之后,终端采集待测物体对应的光斑图案,并基于光斑图案生成待测物体对应的深度图。
本申请实施例中,结构光投射在待测物体表面形成光斑图案,终端利用结构光模组的接收模组采集待测物体对应的光斑图案,由于空间物体的深度不同,接收模组采集到的光斑结构发生一定的变化,终端将采集到的光斑图案传送至深度运算单元(如集成电路(asic,applicationspecificintegratedcircuit)芯片)中,输出光斑图案对应的深度图。
需要说明的是,终端根据深度图和待测物体的位置信息生成待测物体对应的三维图像。
本申请实施例中,终端利用三维图像进行人脸解锁或者人脸支付等操作。
可以理解的是,终端在判断出待测物体与终端之间的第一距离小于第一预设距离时,终端只启动m个发射区中的n个发射区,进而降低了发射时的功耗,且第一距离小于第一预设距离时,表征终端判断出待测物体与距离终端较近,此时只启动n个发射区能够减少进入人眼的激光散斑点数,进而降低了对人眼的危害。
实施例二
本申请实施例提供一种终端1,该终端的后置相机中设置具有m个发射区的结构光模组,m为大于等于2的自然数,所述后置相机处于所述终端显示器侧的另一侧,如图5所示,该终端1可以包括:
获取单元10,用于在接收到图像生成指令时,获取所述结构光模组与待测物体之间的第一距离;
启动单元11,用于当所述第一距离小于第一预设距离时,启动所述m个发射区中的n个发射区,并利用所述n个发射区向所述待测物体发射结构光,n为大于或者等于1且小于m的自然数;
图像生成单元12,用于采集所述待测物体对应的光斑图案,并基于所述光斑图案生成所述待测物体对应的深度图。
可选的,所述启动单元11,还用于当所述第一距离大于第二预设距离时,启动所述m个发射区,所述第二预设距离大于所述第一预设距离;利用所述m个发射区向所述待测物体发射结构光。
可选的,所述启动单元11,还用于当所述第一距离大于所述第一预设距离且小于第二预设距离时,从所述m个发射区中确定上一次启动的第一发射区,所述第一发射区为所述m个发射区或者所述n个发射区中的任一种;利用所述第一发射区向所述待测物体发射结构光。
可选的,所述终端1还包括:确定单元13;
所述获取单元10,还用于获取所述结构光模组的工作距离范围、光斑图像所需的散斑点数和预设安全余量;
所述确定单元13,用于基于所述工作距离范围、所述散斑点数和所述预设安全余量,确定所述第一预设距离。
本申请实施例提供的一种终端,终端的后置相机中设置具有m个发射区的结构光模组,m为大于等于2的自然数,后置相机处于终端显示器侧的另一侧,在接收到图像生成指令时,获取结构光模组与待测物体之间的第一距离;当第一距离小于第一预设距离时,启动m个发射区中的n个发射区,并利用n个发射区向待测物体发射结构光,n为大于或者等于1且小于m的自然数;采集待测物体对应的光斑图案,并基于光斑图案生成待测物体对应的深度图。由此可见,本实施例提出的终端,终端在判断出待测物体与终端之间的第一距离小于第一预设距离时,终端只启动m个发射区中的n个发射区,进而降低了发射时的功耗,且第一距离小于第一预设距离时,表征终端判断出待测物体与距离终端较近,此时只启动n个发射区能够减少进入人眼的激光散斑点数,进而降低了对人眼的危害。
图6为本申请实施例提供的一种终端1的组成结构示意图二,在实际应用中,基于上述实施例的同一公开构思下,如图6所示,本实施例的终端1包括:处理器14、存储器15及通信总线16。
在具体的实施例的过程中,上述获取单元10、启动单元11、图像生成单元12和确定单元13可由位于终端1上的处理器14实现,上述处理器14可以为特定用途集成电路(asic,applicationspecificintegratedcircuit)、数字信号处理器(dsp,digitalsignalprocessor)、数字信号处理装置(dspd,digitalsignalprocessingdevice)、可编程逻辑装置(pld,programmablelogicdevice)、现场可编程门阵列(fpga,fieldprogrammablegatearray)、cpu、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地,对于不同的设备,用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它,本实施例不作具体限定。
在本申请实施例中,上述通信总线16用于实现处理器14和存储器15之间的连接通信;上述处理器14执行存储器15中存储的运行程序时实现如实施例一所述的图像生成方法。
本申请实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,上述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,应用于终端中,该计算机程序实现如实施例一所述的图像生成方法。
以上所述,仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。