专利名称：具有检测激光外泄能力的电子设备及检测激光外泄的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有激光元件(laser component)且具有检测激光外泄(leak of laser)能力的电子设备及其检测激光外泄的方法，并且特别地，本发明涉及适于在使用者端操作的具有检测激光外泄能力的电子设备及其检测激光外泄的方法。
背景技术：
激光元件已应用在一般的消费性电子设备上，例如，采用具有激光元件的三维图像掘取装置(three-dimensional image-capturing device)的监视器。具有激光元件的电子设备一般在出厂前必定会经过严格的检测，特别是针对激光元件的激光外泄检测。但是，这些电子设备在运送过程中可能会造成激光元件的损伤，而在电子设备使用期间发生激光外泄。如果是使用者长期使用这些已发生激光外泄的电子设备且曝露在激光外泄的环境下，可能造成永久性的伤害。然而，目前仍未见到在使用者端操作针对具有激光元件的电子设备的检测激光外泄的方法。因此，本发明的一范围在于提供一种具有激光元件且具有检测激光外泄能力的电子设备及其检测激光外泄的方法。并且特别地，根据本发明的电子设备适于在使用者端操作来检测激光是否外泄。此外，本发明的另一范围在于提供一种具有激光元件且具有检测激光外泄能力的电子设备及其检测激光外泄的方法。并且特别地，根据本发明的电子设备系利用本身的包装盒来检测激光是否外泄。藉此，本发明提供一种简易、环保的检测激光外泄方法。
发明内容
根据本发明的一较佳具体实施例的电子设备，其包含座体(housing)、三维图像撷取装置、处理/控制装置(processing/controlling device)以及盒体(casing)。三维图像撷取装置装设于座体上，并且包含激光元件。处理/控制装置装设于座体内，并且电连接至三维图像撷取装置。盒体其结构系构成暗室(dark room)。座体放置于暗室内。三维图像撷取装置由处理/控制装置控制以撷取二维图像(two-dimensional image)，并且测量真实的深度信息图(actual depth map)。处理/控制装置并且处理撷取的二维图像，进而获得估计的深度信息图(estimated depth map)。处理/控制装置根据估计的深度信息图与真实的深度信息图选择性地决定激光元件发生激光外泄或故障。在一具体实施例中，盒体用以包装座体的包装箱。在一具体实施例中，处理/控制装置并且计算在估计的深度信息图与真实的深度信息图之间的现行深度差异值。处理/控制装置并且判断现行深度差异值是否大于理想差异值(golden difference value)，并且若判断结果为肯定者，则决定激光元件发生激光外泄或故障。在一具体实施例中，处理/控制装置计算关于撷取的二维图像的能量密度分布 (texture gradient)值、关于撷取的二维图像的方差(variance)值以及关于撷取的二维图像的对比度(constrast)值。处理/控制装置并且处理能量密度分布值、方差值以及对比度值以获得估计的深度信息图，例如，通过线性加总法计算能量密度分布值、方差值以及对比度值而得估计的深度信息图。根据本发明的一较佳具体实施例的检测方法，其用以检测电子设备的激光元件的激光外泄。电子设备包含座体以及三维图像撷取装置。三维图像撷取装置装设于座体上， 并且包含激光元件。根据本发明的检测方法首先是将座体放置于暗室内。接着，根据本发明的检测方法系控制三维图像撷取装置撷取二维图像。接着，根据本发明的检测方法系控制三维图像撷取装置测量真实的深度信息图。接着，根据本发明的检测方法系处理撷取的二维图像，进而获得估计的深度信息图。最后，根据本发明的检测方法根据估计的深度信息图与真实的深度信息图，判断激光元件是否发生漏光或故障。关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
图IA根据本发明的一较佳具体实施例的电子设备在检测激光外泄时的外观示意图。图IB根据本发明的电子设备在检测激光外泄时的俯视图。图2是绘示根据本发明的电子设备1的功能区块图。图3是待处理图像使用3X3遮罩做均值滤波器的示意图。图4是绘示根据本发明的一较佳具体实施例的检测方法2的流程图。主要元件符号说明1:电子设备10 座体12a、12b 三维图像撷取装置122a、122b 激光元件 14 处理/控制装置16:盒体18:电源插头DR1、DR2:暗室2 检测方法S20 S34 流程步骤
具体实施例方式本发明提供一种具有激光元件且具有检测激光外泄能力的电子设备及其检测激光外泄的方法。并且特别地，根据本发明的电子设备适于在使用者端操作来检测激光是否外泄。并且，本发明提供一种简易、环保的检测激光外泄方法。以下将详述本发明的较佳具体实施例，藉以充分解说本发明的特征、精神、优点以及实施上的可行性。请参阅图1A、图IB及图2，图IA根据本发明的一较佳具体实施例的电子设备1在检测激光外泄时的外观示意图。图IB根据本发明的电子设备1在检测激光外泄时的俯视图。图2根据本发明的电子设备1的功能区块图。如图1A、图IB及图2所示，根据本发明的电子设备1包含座体10、三维图像撷取装置12a、处理/控制装置14以及盒体16。三维图像撷取装置12a装设于座体10上，并且包含激光元件12加。图IA及图IB 所示的电子设备1是监视器。监视器1配置两个三维图像撷取装置(1加、1沘)，可以检测使用者在监视器1前比画的手势。同样地，三维图像撷取装置12b装设于座体10上，并且包含激光元件122b。如图2所示，处理/控制装置14装设于座体10内，并且分别电连接至三维图像撷取装置12a以及三维图像撷取装置12。特别地，盒体16其结构构成暗室。实务上，盒体16采用单一色系不易反光的材质，例如，黑色的纸箱。在图IA及图IB所示的电子设备1，因其具有两个三维图像撷取装置(12a、12b)。所以，盒体16中间以同色系材质隔板隔成两个暗室(DR1、DR2)，如图IA及图IB所示。座体10放置于暗室(DR1、DR2)内，仅露出电源插头18在盒体16，如图IB所示。盒体16包覆座体10，让两个三维图像撷取装置(12a、12b)分处于两个暗室(DR1、DR2) 内，以利在检测激光外泄过程中阻隔两个三维图像撷取装置(1加、12b)，避免两个三维图像撷取装置(lh、12b)相互影响。根据本发明的盒体16内隔成暗室的数目视电子设备1的激光元件的数目而定。在一具体实施例中，盒体16用以包装座体10的包装箱。利用既有的包装箱来组成检测激光外泄时所需的暗室(DR1、DR2)，即可达成本发明诉求简易、环保的检测激光外泄方法的目的。关于激光外泄的检测，以下仅以三维图像撷取装置1 做为说明例。如图2所示， 三维图像撷取装置1 由处理/控制装置14控制以撷取二维图像，并且测量真实的深度信息图。处理/控制装置14并且处理撷取的二维图像，进而获得估计的深度信息图。处理/ 控制装置14根据估计的深度信息图与真实的深度信息图选择性地决定激光元件12 发生激光外泄或故障。需声明的是，本发明仅要测出具有多个激光元件的电子设备中的一个激光元件激光外泄，即判断电子设备有激光外泄情况发生。在一具体实施例中，处理/控制装置14并且计算在估计的深度信息图与真实的深度信息图之间的现行深度差异值。处理控制装置14并且判断现行深度差异值是否大于理想差异值，并且若判断结果为肯定者，则决定激光元件12 发生激光外泄或故障。在一具体实施例中，处理/控制装置14计算关于撷取的二维图像的能量密度分布值、关于撷取的二维图像的方差值以及关于撷取的二维图像的对比度值。处理/控制装置 14并且处理能量密度分布值、方差值以及对比度值以获得估计的深度信息图，例如，通过线性加总法计算能量密度分布值、方差值以及对比度值而得估计的深度信息图。在此实施例中，估计的深度信息图的获得是利用单支图像撷取装置(三维图像撷取装置)撷取的单视域图像，转换成图像特征，再做线性组合而得。此方法是有别于一般多数利用多支图像撷取装置产生的视差概念而有所不同的。下文将对此方法做进一步说明。对于图像特征，此实施例是以8X8像素组成非重迭区块为基本的处理单位，视同将原图像大小的数据量缩小64倍做算数处理，不仅可达到运算加速的效果同时也节省了存储空间。置于暗室DRl空间中的三维图像撷取装置1 可能撷取取到具噪声的图像，尤其是胡椒盐噪声(P印per and salt noise)。具噪声的图像容易对后续的图像特征估算造成影响。所以此实施例使用中间值滤波器(median filter)去除噪声，其为一个非线性滤波器，亦即非取空间信号的卷积(convolution)。中间值滤波器可用于去除孤立的噪声，以保持图像本身锐利度。在3X3像素组成的遮罩下，每次以一个像素点为移动单位，从左到右
5由上而下地将遮罩内的9个像素依大小排序后，取出9个像素的中间值来取代原遮罩内中间的图像点。接着，图像的每个8X8像素组成区块的能量密度被统计。首先，针对整张图像使用Law's mask做处理。此实施例是对图像使用8种不同的3X3像素大小的遮罩每次以一个像素点为移动单位，从左到右由上而下地做折积运算。此实施例分别将8种运算后的结果取绝对值加总起来，如式(1)。如此可以计算出图像中梯度分布。主要是在检测图像的水平边缘或垂直边缘，因此也可以说是边缘密度(edge density)的计算。
权利要求
1.一种电子设备，包含一座体；一三维图像撷取装置，该三维图像撷取装置装设于该座体上并且包含一激光元件；一处理/控制装置，该处理/控制装置装设于该座体内并且电连接至该三维图像撷取装置；以及一盒体，该盒体其结构是构成一暗室，其中该座体放置于该暗室内，该三维图像撷取装置由该处理/控制装置控制以撷取一二维图像并且测量一真实的深度信息图，该处理/控制装置并且处理该撷取的二维图像进而获得一估计的深度信息图，该处理/控制装置根据该估计的深度信息图与该真实的深度信息图选择性地决定该激光元件发生激光外泄或故障。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中该处理/控制装置并且计算在该估计的深度信息图与该真实的深度信息图之间的一现行深度差异值，该处理/控制装置并且判断该现行深度差异值是否大于一理想差异值，并且若判断结果为肯定者，则决定该激光元件发生激光外泄或故障。
3.如权利要求1所述的电子设备，其中该盒体用以包装该座体的一包装箱。
4.如权利要求1所述的电子设备，其中该处理/控制装置计算关于该撷取的二维图像的一能量密度分布值、关于该撷取的二维图像的一方差值以及关于该撷取的二维图像的一对比度值，该处理/控制装置并且处理该能量密度分布值、该方差值以及该对比度值以获得该估计的深度信息图。
5.如权利要求4所述的电子设备，其中该处理/控制装置通过一线性加总法计算该能量密度分布值、该方差值以及该对比度值而得该估计的深度信息图。
6.一种检测方法，一电子设备包含一座体以及一三维图像撷取装置，该三维图像撷取装置装设于座体上，并且包含一激光元件，该检测法用以检测该激光元件的激光外泄，该检测方法包含下列步骤(a)将该座体放置于一暗室内；(b)控制该三维图像撷取一二维图像；(c)控制该三维图像撷取装置测量一真实的深度信息图；(d)处理该撷取的二维图像进而获得一估计的深度信息图；以及(e)根据该估计的深度信息图与该真实的深度信息图，判断该激光元件是否发生漏光或故障。
7.如权利要求6所述的检测方法，其中步骤(e)并且计算在该估计的深度信息图与该真实的深度信息图之间的一现行深度差异值，判断该现行深度差异值是否大于一理想差异值，并且若判断结果为肯定者，则决定该激光元件发生漏光或故障。
8.如权利要求6所述的检测方法，其中该暗室由用以包装该座体的一包装箱所构成。
9.如权利要求6所述的检测方法，其中步骤(d)并且计算关于该撷取的二维图像的一能量密度分布值、关于该撷取的二维图像的一方差值以及关于该撷取的二维图像的一对比度值，并且处理该能量密度分布值、该方差值以及该对比度值以获得该估计的深度信息图。
10.如权利要求9所述的检测方法，其中步骤(d)通过一线性加总法计算该能量密度分布值、该方差值以及该对比度值而得该估计的深度信息图。
全文摘要
具有检测激光外泄能力的电子设备及检测激光外泄的方法。根据本发明的电子设备具有激光元件且具有检测激光外泄能力，其包含三维图像撷取装置。根据本发明，三维图像撷取装置被控制以撷取二维图像，并且测量真实的深度信息图。撷取的二维图像被处理，进而获得估计的深度信息图。本发明根据估计的深度信息图与真实的深度信息图选择性地决定激光元件发生激光外泄或故障。
文档编号G03B42/00GK102262347SQ20101018937
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者李信宏, 钟玉圻, 陈旭宏 申请人:广达电脑股份有限公司