一种用于测距的补光方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及电气设备及电气工程技术领域，具体而言，涉及一种用于测距的补光方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.补光装置具有灯光亮度的强弱调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能。目前，可以使用包含摄像机和激光测距仪的测量设备对目标进行位移监测。但是摄像头的成像质量容易受环境光照的影响，进而影响测量结果。
3.为解决成像质量容易受环境光照的影响的问题，通常采用的解决方法是在测量设备上添加补光灯对目标区域进行补光。但这种补光方法多为直接强行补光，不会根据需要适时补光，并且当需要测量的距离较远时，需要大功率的补光灯才能达到较好的照明效果，这样的补光装置会产生大量的资源浪费，能耗较高，且持续发出的强光照射会在夜间对周围居民产生严重的光干扰。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种用于测距的补光方法、装置、电子设备及存储介质，可以根据需要适时补光，无需长时间开启，节能省电，合理利用资源，减少浪费，并且大大减少对周围居民的干扰。
5.第一方面，提供了一种用于测距的补光方法，所述方法包括：
6.获取第一光敏组件的光照强度值；
7.根据所述第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度；
8.根据所述发光组件的亮度获取第二光敏组件的光照强度值；
9.根据所述第二光敏组件的光照强度值判断是否需要开启补光光源；
10.若是，根据所述第一光敏组件的光照强度值和所述测距设备与目标物的初始距离调整所述补光光源的亮度；
11.若否，不开启所述补光光源。
12.在上述实现过程中，第一光敏组件和第二光敏组件用来检测周围环境光照强度，根据得到的光照强度值判断发光组件和补光光源是否需要开启，进一步调整发光组件和补光光源的亮度，可以在提高补光效果的同时，合理利用资源，减少浪费，并且大大减少对周围居民的干扰。
13.进一步地，所述根据所述第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度的步骤，包括：
14.通过以下公式根据所述第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度：
15.tf＝min(1,kf×
ln(l)/m)；
16.其中，tf为所述发光组件的亮度，l为测距设备与目标物的初始距离，kf为预设恒定参数，m为第一光敏组件的光照强度值。
17.在上述实现过程中，需要获取第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离，其中初始距离为不需要补光时测距设备对目标物测量的距离，利用第一光敏组件的光照强度值的大小来判断是否需要开启发光组件，进而根据第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度。
18.进一步地，所述根据所述第二光敏组件的光照强度值判断是否需要开启补光光源的步骤，包括：
19.判断所述第二光敏组件的光照强度值是否大于第二阈值和第三阈值。在上述实现过程中，利用第二光敏组件的光照强度值的大小来判断是否需要开启发光组件，当光照强度同时大于第二阈值和第三阈值时，开启补光光源，否则保持补光光源关闭。
20.进一步地，在所述根据所述第一光敏组件的光照强度值和所述测距设备与目标物的初始距离调整所述补光光源的亮度的步骤，还包括：
21.通过以下公式根据所述第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整补光光源的亮度：
22.tb＝min(1,kb×
ln(l)/m)；
23.其中，tb为所述补光光源的亮度，l为测距设备与目标物的初始距离，kb为预设恒定参数，m为第一光敏组件的光照强度值。
24.在上述实现过程中，通过tb＝min(1,kb×
ln(l)/m)计算补光光源的亮度，进一步调整补光光源的亮度，其中，需要获取第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离，其中初始距离为不需要补光时测距设备对目标物测量的距离。
25.进一步地，在所述根据所述第一光敏组件的光照强度值和所述测距设备与目标物的初始距离调整所述补光光源的亮度的步骤之后，还包括：
26.记录补光开启时间；
27.判断当前时间和所述补光开启时间的差值是否大于时间阈值；
28.若是，关闭所述补光光源；
29.若否，保持所述补光光源开启。
30.在上述实现过程中，进一步提高了补光光源的补光效果，在开启补光光源之后，根据设置的时间阈值自动对补光光源进行控制，在时间阈值的时间范围内，若第二光敏组件的光照强度值发生变化，会根据变化后的光照强度情况再次判断是否需要开启或者关闭补光光源，保证后续光照强度在发生变化时也可以调整补光光源的亮度。
31.第二方面，本技术实施例还提供了一种用于测距的补光装置，所述装置包括：
32.第一光敏组件，用于获取所述第一光敏组件的光照强度值；
33.发光组件调整模块，用于根据所述第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度；
34.第二光敏组件，用于根据所述发光组件的亮度获取所述第二光敏组件的光照强度值；
35.开启判断模块，用于根据所述第二光敏组件的光照强度值判断是否需要开启补光光源；
36.补光光源调整模块，用于当所述开启判断模块的判断结果为是时，根据所述第一光敏组件的光照强度值和所述测距设备与目标物的初始距离调整所述补光光源的亮度。
37.在上述实现过程中，第一光敏组件和第二光敏组件用来检测周围环境光照强度，根据得到的光照强度值判断发光组件和补光光源是否需要开启，进一步调整发光组件和补光光源的亮度，可以在提高补光效果的同时，合理利用资源，减少浪费，并且大大减少对周围居民的干扰。
38.进一步地，所述补光装置还包括：
39.时间记录模块，用于记录补光开启时间；
40.时间判断模块，用于判断当前时间和所述补光开启时间的差值是否大于时间阈值；
41.控制模块，用于当所述时间判断模块的判断结果为是时，关闭所述补光光源；当所述时间判断模块的判断结果为否时，保持所述补光光源开启。
42.在上述实现过程中，进一步提高了补光光源的补光效果，在开启补光光源之后，根据设置的时间阈值自动对补光光源进行控制，在时间阈值的时间范围内，若第二光敏组件的光照强度值发生变化，会根据变化后的光照强度情况再次判断是否需要开启或者关闭补光光源，保证后续光照强度在发生变化时也可以调整补光光源的亮度。
43.第三方面，本技术实施例提供的一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法。
44.第四方面，本技术实施例提供的一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面任一项所述的方法。
45.第五方面，本技术实施例提供的一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面任一项所述的方法。
46.本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
47.并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
48.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取其他相关的附图。
49.图1为本技术实施例提供的用于测距的补光方法的流程示意图；
50.图2为本技术实施例提供的用于测距的补光装置的结构组成示意图；
51.图3为本技术实施例提供的电子设备的结构组成示意图。
具体实施方式
52.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
53.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
55.可选地，本技术以各个实施例的执行主体为计算机为例进行说明，且只针对本技术有效。
56.实施例一
57.本技术实施例提供了一种用于测距的补光方法，如图1所示，该方法包括：
58.s1，获取第一光敏组件的光照强度值；
59.s2，根据第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度；
60.s3，根据发光组件的亮度获取第二光敏组件的光照强度值；
61.s4，根据第二光敏组件的光照强度值判断是否需要开启补光光源；若是，执行s5；若否，执行s6；
62.s5，根据第一光敏组件的光照强度值和所述测距设备与目标物的初始距离调整补光光源的亮度；
63.s6，不开启补光光源。
64.在s1中，获取第一光敏组件的光照强度值。
65.第一光敏组件可以感知周围光照的变化，在光照暗下来之后或者进入夜晚之后，第一光敏组件可以获取到变弱后的光照强度值，当光照强度值低于一定临界点时，便会将信号传入发光组件。
66.第一光敏组件安装在目标区域附近，可以感知目标区域周围的光照变化，方便判断目标区域(目标物)是否需要补光，当第一光敏组件感知到周围光照变化产生的光照强度值小于或者等于一定阈值时，发光组件开始工作。
67.在s2中，根据第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度。
68.具体地，s2进一步包括：
69.判断第一光敏组件的光照强度值是否小于等于第一阈值；若是，开启发光组件，根据第一光敏组件的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度；若否，不开启发光组件。
70.光照强度值是判断可否开启发光组件的重要依据，当光照强度值大于阈值时，不开启发光组件，当光照强度值小于或者等于发光组件时，开启发光组件。
71.发光组件形成一个规则的图案，图案可以是三角形、矩形、圆形、椭圆中的一种，并且发光组件的亮度可以进行控制。在从第一光敏组件获取到光照强度值后，将光照强度值和预设好的第一阈值进行比较，当光照强度值低于第一阈值时，表示环境光照较弱，此时开启发光组件，并根据光照强度值和初始距离调整发光组件的亮度。当光照强度值大于第一阈值时，关闭发光组件。根据光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度，计算公式：
72.tf＝min(1,kf×
ln(l)/m)；
73.上式中，tf为发光组件的亮度，l为测距设备与目标物的初始距离，kf为预设恒定参数，m为第一光敏组件的光照强度值。
74.本技术所提及的测距设备可以是测距仪，具体地，可以是激光测距仪；发光组件可选用发光二极管(light emitting diode，led)。
75.若发光组件未开启，证明此时目标区域的光照强度足够，不需要补光，如果发光组件开启，说明此时目标区域的光照强度不够，需要进行补光。
76.在s3中，根据发光组件的亮度获取第二光敏组件的光照强度值。
77.具体实施中，第二光敏组件处于发光组件形成的图案中心，当发光组件开启之后，可以利用机器视觉算法引导测距设备将测距设备的激光光斑投射在第二光敏组件上，第二光敏组件便可以感知到光照强度变化，获取自身的光照强度值。
78.在s4中，根据第二光敏组件的光照强度值判断是否需要开启补光光源。
79.获取到第二光敏组件的光照强度值后，需要对其进行进一步的判断，当第二光敏组件感知到光照强度值同时大于第二阈值和第三阈值时，就会将光照变化的信息传输到补光光源。需要说明的是，如果光照强度值只大于第二阈值或者只大于第三阈值，再或者小于等于第二阈值或者小于等于第三阈值时，补光光源都将保持关闭状态，不会开启。
80.第二阈值为一定时间内的光照强度平均值的2倍，并且可根据需求进行调整，会自动将第二光敏组件的光照强度值和一定时间内的光照强度平均值进行比较。
81.在s5中，根据第一光敏组件的光照强度值和所述测距设备与目标物的初始距离调整补光光源的亮度。
82.具体地，根据以下公式计算补光光源的亮度：
83.tb＝min(1,kb×
ln(l)/m)；
84.上式中，tb为补光光源的亮度，l为测距设备与目标物的初始距离，kb为预设恒定参数，m为第一光敏组件的光照强度值。可选地，发光组件选用led。
85.在s6之后还包括：记录补光开启时间；判断当前时间和补光开启时间的差值是否大于时间阈值；若是，关闭补光光源；若否，保持补光光源开启。
86.本技术实施例的时间阈值可以为预先设置的固定值，如300秒，也可根据需要进行调整。
87.补光光源可以对目标区域补光。补光光源可以安装在目标区域附近并朝向目标区域，也可以安装在靶标背面并通过半透明板增加靶标的亮度。补光光源的类型可以是led灯、白炽灯、节能灯，对此不做任何限制，可以随意调节补光光源的亮度。
88.具体实施中，发光组件和补光光源发出的光都不会照射到第一光敏组件，因此不会对光敏组件产生干扰，光敏组件检测到的光照变化仅为目标区域的光照变化。
89.补光光源安装在目标区域附近，其中第二光敏组件和发光组件朝向测距设备，补光光源朝向目标区域。
90.在基于上述方法进行距离测量时，转动测距设备的云台，使得测距设备对准目标区域(目标物)并获取目标区域(目标物)的图像。通过第一光敏组件(传感器)感知目标区域的环境光照强度，进一步判断是否需要开启发光组件。当需要开启补光光源时，利用机器视觉算法识别图像中的发光组件的成像坐标，并计算发光组件的成像坐标组成的图案的中心
点像素坐标。
91.根据图案的中心点像素坐标计算，得到云台转动角度，并根据云台转动角度转动测距设备的云台，使得测距设备的激光光斑落在补光装置的第二光敏组件上。补光装置通过判断第二光敏组件的光照强度值的变化，开启补光光源。转动测距设备的云台，使得测距设备对准目标区域(目标物)并获取目标区域(目标物)的图像。根据机器视觉算法得到目标点的像素坐标，并根据目标点像素坐标计算，得到云台转动角度，并根据云台转动角度转动测距设备的云台，使得测距设备的激光光斑落在目标点上。开启测距设备获取激光距离，并根据云台转动角度和激光距离得到目标点空间坐标。从而在补光作用下完成测距的工作。
92.在本技术所提及的用于测距的补光方法中，通过第一光敏组件、发光组件、第二光敏组件和补光光源完成补光，可以适时适量的对目标区域进行补光，避免了能源浪费，省电的同时可以降低成本，并且也不会对周围居民产生不必要的光干扰。
93.实施例二
94.为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种用于测距的补光装置，如图2所示，该装置包括：
95.第一光敏组件1，用于获取第一光敏组件1的光照强度值；
96.发光组件调整模块2，用于根据第一光敏组件1的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整发光组件的亮度；
97.第二光敏组件3，用于根据发光组件的亮度获取第二光敏组件3的光照强度值；
98.开启判断模块4，用于根据第二光敏组件3的光照强度值判断是否需要开启补光光源；
99.补光光源调整模块5，用于当开启判断模块4的判断结果为是时，根据第一光敏组件1的光照强度值和测距设备与目标物的初始距离调整补光光源的亮度。
100.进一步地，补光装置还包括：
101.时间记录模块，用于记录补光开启时间；
102.时间判断模块，用于判断当前时间和补光开启时间的差值是否大于时间阈值；
103.控制模块，用于当时间判断模块的判断结果为是时，关闭补光光源；当时间判断模块的判断结果为否时，保持补光光源开启。
104.上述的用于测距的补光装置可实施上述实施例一的用于测距的补光方法。上述实施例一中的可选项也适用于本实施例，这里不再详述。
105.本技术实施例的其余内容可参照上述实施例一的内容，在本实施例中，不再进行赘述。
106.实施例三
107.本技术实施例提供一种电子设备，包括存储器及处理器，该存储器用于存储计算机程序，该处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例一的用于测距的补光方法。
108.可选地，上述电子设备可以是服务器。
109.请参见图3，图3为本技术实施例提供的电子设备的结构组成示意图。该电子设备可以包括处理器31、通信接口32、存储器33和至少一个通信总线34。其中，通信总线34用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本技术实施例中设备的通信接口32用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。处理器31可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。
110.上述的处理器31可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器31也可以是任何常规的处理器等。
111.存储器33可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。存储器33中存储有计算机可读取指令，当计算机可读取指令由所述处理器31执行时，设备可以执行上述图1方法实施例涉及的各个步骤。
112.可选地，电子设备还可以包括存储控制器、输入输出单元。存储器33、存储控制器、处理器31、外设接口、输入输出单元各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通信总线34实现电性连接。处理器31用于执行存储器33中存储的可执行模块，例如设备包括的软件功能模块或计算机程序。
113.输入输出单元用于提供给用户创建任务以及为该任务创建启动可选时段或预设执行时间以实现用户与服务器的交互。输入输出单元可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
114.可以理解，图3所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图3所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
115.另外，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现实施例一的用于测距的方法。
116.本技术实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行方法实施例所述的方法。
117.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
118.另外，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
119.所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计
算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
120.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
121.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
122.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。