控制方法及装置、飞行时间组件、存储介质和计算机设备与流程

文档序号:18092092发布日期:2019-07-06 10:49阅读:163来源:国知局
控制方法及装置、飞行时间组件、存储介质和计算机设备与流程

本申请涉及消费性电子技术领域,特别涉及一种控制方法、控制装置、飞行时间组件、非易失性计算机可读存储介质和计算机设备。



背景技术:

手机等电子装置上可以设置深度获取装置,一种深度获取装置可以利用飞行时间(timeofflight,tof)组件获取目标物体的深度,具体方式为控制激光光源向目标物体发射激光,再接收被目标物体反射的激光,通过计算激光发出的时间和接收到反射的激光的时间之间的相位差以获取目标物体的深度。若发生异常情况(如调制模块损坏等)导致激光光源长亮时,长亮的激光直射人眼的时间一旦超过人眼的耐受时间,会对人眼安全造成威胁,从而降低飞行时间组件的使用安全性。



技术实现要素:

本申请的实施例提供了一种控制方法、控制装置、飞行时间组件、非易失性计算机可读存储介质和计算机设备。

本申请实施方式的飞行时间组件的控制方法,所述飞行时间组件包括激光光源和传感器,所述激光光源用于发射激光脉冲,所述传感器用于接收所述激光脉冲以生成初始图像,所述控制方法包括:获取所述初始图像;判断所述初始图像是否过曝;及在所述初始图像过曝时控制所述激光光源停止发光。

本申请实施方式的控制装置,所述飞行时间组件包括激光光源和传感器,所述激光光源用于发射激光脉冲,所述传感器用于接收所述激光脉冲以生成初始图像,所述控制装置包括获取模块、判断模块和控制模块。所述获取模块用于获取所述初始图像;所述判断模块用于判断所述初始图像是否过曝;所述控制模块用于在所述初始图像过曝时控制所述激光光源停止发光。

本申请实施方式的飞行时间组件包括激光光源、传感器和处理器。所述激光光源用于发射激光脉冲;所述传感器用于接收所述激光脉冲以生成初始图像;所述处理器用于获取所述初始图像;判断所述初始图像是否过曝;及在所述初始图像过曝时并控制所述激光光源停止发光。

本申请的一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行上述任一实施方式所述的控制方法。

本申请的计算机设备包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机可读指令,所述指令被所述处理器执行时,使得所述处理器执行上述任一实施方式所述的控制方法。

本申请的控制方法、控制装置、飞行时间组件、非易失性计算机可读存储介质和计算机设备通过判断接收激光脉冲而形成的初始图像是否过曝来确定激光光源是否长亮,并在激光光源长亮时控制激光光源停止发光,从而保证飞行时间组件不会对人眼安全造成威胁,提升飞行时间组件的使用安全性。

本申请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

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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得其他的附图。

图1是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图;

图2是本申请某些实施方式的控制装置的模块示意图;

图3是本申请某些实施方式的飞行时间组件的结构示意图;

图4是本申请某些实施方式的计算机设备的结构示意图;

图5是本申请某些实施方式的控制方法的场景示意图;

图6是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图;

图7是本申请某些实施方式的控制装置的模块示意图;

图8和图9是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图;

图10是本申请某些实施方式的传感器的结构示意图;

图11是本申请某些实施方式的传感器的像素的结构示意图;

图12是本申请某些实施方式的控制装置的模块示意图;

图13是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图;

图14是本申请某些实施方式的控制装置的模块示意图;

图15是本申请某些实施方式的控制方法的场景示意图;

图16是本申请某些实施方式的控制方法的流程示意图;

图17是本申请某些实施方式的控制装置的模块示意图;

图18是本申请某些实施方式的控制方法的场景示意图;和

图19是本申请某些实施方式的处理器和计算机可读存储介质的连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图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。另外,下面结合附图描述的本申请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限制。

请参阅图1至图4,本申请实施方式的飞行时间组件100的控制方法,飞行时间组件100包括激光光源20和传感器30,激光光源20用于发射激光脉冲,传感器30用于接收激光脉冲以生成初始图像,控制方法包括:

011:获取初始图像;

012:判断初始图像是否过曝;及

013:在初始图像过曝时控制激光光源20停止发光。

请参阅图2,本申请实施方式的控制装置10包括获取模块11、判断模块12和第一控制模块13。获取模块11用于获取初始图像、判断模块12用于判断初始图像是否过曝和第一控制模块13用于在初始图像过曝时控制激光光源20停止发光。也即是说,步骤011由获取模块11实现,步骤012由判断模块12实现,步骤013由第一控制模块13实现。

请再次参阅图3和图4,本申请实施方式的飞行时间组件100包括激光光源20、传感器30和处理器40。激光光源20用于发射激光脉冲。传感器30用于接收激光脉冲以生成初始图像。处理器40用于获取初始图像;判断初始图像是否过曝;及在初始图像过曝时控制激光光源20停止发光。也即是说,步骤011、步骤012、和步骤013可以由处理器40实现。

具体地,激光光源20发射激光脉冲,然后传感器30接收经物体发射回的激光脉冲后可生成初始图像。在激光光源20未长亮时,激光光源20发射的脉冲信号既有高电平,又有低电平,且激光光源20按预定周期t发射激光脉冲。更具体地,激光光源20按图5中的波形s1发射激光脉冲,其中,波形的高电平表示激光光源20发射脉冲信号,低电平表示激光光源20停止发射脉冲信号。本实施例中,激光脉冲的高电平的持续时长为t/2,且每个高电平的持续时长内,激光光源20发射多个脉冲信号(如图5所示)。例如,预定周期t为2ms,每个脉冲信号的预设周期t为1us,则在激光脉冲的高电平的持续时长内(即,t/2内),激光光源20可发射1000个脉冲信号,其中,每个脉冲信号在一个预设周期t内的高电平持续时长内进行发射。预定周期t和预设周期t可根据飞行时间组件100的功能和性能需求确定。

在激光光源20未长亮时,每个预定周期t内,传感器30仅接收1000个激光脉冲。然而,在激光光源20长亮时,自长亮开始(如图中在第四个预定周期开始长亮),不仅激光光源20持续输出脉冲信号且不会中断(即,波形s1变为如图5所示的不存在低电平的波形s2),而且脉冲信号持续输出高电平。此时在每个预定周期t内,传感器30会接收到相当于4000个脉冲信号所产生的光量,这远远超过了传感器30的像素所能接收的光量,过多的光量使得传感器30的每个像素内的电荷处于饱和状态,从而使得传感器30获取的初始图像过曝。因此,处理器40在获取到初始图像后,可通过判断初始图像是否过曝,从而判断激光光源20是否长亮,并在判断激光光源20长亮时及时控制激光光源20停止发光,从而防止长亮的激光威胁人眼安全。

本申请的控制方法、控制装置10和飞行时间组件100通过判断接收激光脉冲而形成的初始图像是否过曝来确定激光光源20是否长亮,并在激光光源20长亮时控制激光光源20停止发光,从而保证飞行时间组件100不会对人眼安全造成威胁,提升飞行时间组件100的使用安全性。

请参阅图6,在某些实施方式中,步骤012包括:

0121:判断单个初始图像是否过曝;或

0122:判断连续的多个初始图像是否均过曝。

请参阅图7,在某些实施方式中,判断模块12包括第一判断单元121和/或第二判断单元122。第一判断单元121用于判断单个初始图像是否过曝;第二判断单元122用于判断连续的多个初始图像是否均过曝。本实施方式中,判断模块12包括第一判断单元121和第二判断单元122。也即是说,步骤0121可以由第一判断单元121实现,步骤0122可以由第二判断单元122实现。

请再次参阅图3和图4,在某些实施方式中,处理器40还用于判断单个初始图像是否过曝;或判断连续的多个初始图像是否均过曝。也即是说,步骤0121和步骤0122可以由处理器40实现。

具体地,每个预定周期t内可形成多个初始图像,处理器40可通过判断单个初始图像是否过曝,并在单个初始图像过曝时判断激光光源20长亮,判断较为准确。从而最大程度的保证人眼安全不受威胁。处理器40还可通过判断每个预定周期t内的多个初始图像是否均过曝,并在多个初始图像均过曝时才判断激光光源20长亮。一般的,人眼存在耐受极限。人眼在长亮的激光下只有达到一定时间才可能超过耐受极限从而使得人眼安全受到威胁,而且激光光源20在长亮一定时间后可能会自动修复,仅是偶尔长亮一下,从而使得连续多个初始图像中的一个发生过曝而其他初始图像则正常,但在连续多张初始图像均过曝时表示长亮时间较长,此时判断激光光源处于长亮状态,并及时停止激光光源20发光。因此通过判断连续多张初始图像是否均过曝以确定激光是否长亮,可在保证人眼安全的同时最大化飞行时间组件100的使用性能。

请参阅图8,在某些实施方式中,初始图像包括第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像及第四初始图像,第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像及第四初始图像依据预定周期t内被反射回的激光脉冲依次生成;步骤0122还包括以下步骤:

0123:判断第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像和第四初始图像是否均过曝。

请再次参阅图7,在某些实施方式中,第二判断单元122还用于判断第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像和第四初始图像是否均过曝。也即是说,步骤0123可以由第二判断单元122实现。

请再次参阅图3和图4,在某些实施方式中,处理器40还用于判断第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像和第四初始图像是否均过曝。也即是说,步骤0123可以由处理器40实现。

具体地,飞行时间组件100根据连续波调制方式生成深度图像时,一般传感器30在每个预定周期t内可生成四个初始图像,处理器40通过四个初始图像获取深度图像;四个初始图像即第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像及第四初始图像,且第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像及第四初始图像依据预定周期t内被反射回的激光脉冲依次生成。处理器40可通过判断第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像及第四初始图像是否均过曝以判断激光光源20是否长亮,从而在生成一个深度图像的同时判断激光光源20是否长亮,在激光光源20长亮时,对应的深度图像的精度会受到明显影响甚至无法生成深度图像,所以在检测深度时会去除掉激光光源20长亮时生成的不准确的深度图像,从而提升深度检测的精度。

在其他实施方式中,在飞行时间组件100根据脉冲调制方式生成深度图像,传感器30在每个预定周期t内可生成两个初始图像,处理器40通过两个初始图像以获取深度图像。处理器40可判断两个初始图像是否均过曝来判断激光光源20是否长亮,并在两个初始图像均过曝时判断激光光源20长亮,保证飞行时间组件100的使用安全性。

请参阅图9至图11,在某些实施方式中,传感器30包括多个像素31、第一开关32和第二开关33;每个像素31包括第一感光区域34和第二感光区域35,在第一开关32开通时,第一感光区域34感光,在第二开关33开通时,第二感光区域35感光;控制方法还包括以下步骤:

014:控制第一开关32和第二开关33按四分之一的预定周期t交替开启且第一开关32和第二开关33不同时开启以依次生成第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像和第四初始图像。

请参阅图12,在某些实施方式中,控制装置10还包括第二控制模块14。第二控制模块14用于控制第一开关32和第二开关33按四分之一的预定周期t交替开启且第一开关32和第二开关33不同时开启以依次生成第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像和第四初始图像。也即是说,步骤014可以由第二控制模块14实现。

请结合图3和图4,在某些实施方式中,处理器40还用于控制第一开关32和第二开关33按四分之一的预定周期t交替开启且第一开关32和第二开关33不同时开启以依次生成第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像和第四初始图像。也即是说,步骤014可以由处理器40实现。

具体地,传感器30包括多个像素31,第一开关32控制每个像素31的第一感光区域34感光,第二开关33控制每个像素31的第二感光区域35感光。在第一开关32开通时第二开关33会关闭,第一感光区域34可接收经物体反射会的光线以感光,而在第二开关33开开通时第一开关32会关闭,第二感光区域35可接收经物体反射会的光线以感光。处理器40控制第一开关32和第二开关33交替开启以生成第一初始图像、第二初始图像、第三初始图像和第四初始图像。具体地,每隔t/4第一开关32和第二开关33交替开启,每个预定周期t的第一个t/4内,第一开关32开启以生成第一初始图像;每个预定周期t的第二个t/4内,第二开关33开启且第一开关32关闭以生成第二初始图像;每个预定周期t的第三个t/4内,第一开关32再次开启且第二开关33关闭以生成第三初始图像;每个预定周期t的第四个t/4内,第二开关33再次开启且第一开关32关闭以生成第四初始图像。从而在一个周期内准确生成四个初始图像以生成深度图像。

请参阅图13,在某些实施方式中,步骤012还包括:

0124:获取初始图像的直方图;

0125:计算直方图中过亮像素所占的比例;及

0126:在比例大于预定比例时确定初始图像过曝。

请参阅图14,在某些实施方式中,判断模块12还包括获取单元124、计算单元125和确定单元126。获取单元124用于获取初始图像的直方图。计算单元125用于计算直方图中过亮像素所占的比例。确定单元126用于在比例大于预定比例时确定初始图像过曝。也即是说,步骤0124可以由获取单元124实现,步骤0125可以由计算单元125实现,步骤0126可以由确定单元126实现。

请再次参阅图3和图4,在某些实施方式中,处理器40还用于获取初始图像的直方图;计算直方图中过亮像素所占的比例;及在比例大于预定比例时确定初始图像过曝。也即是说,步骤0124、步骤0125和步骤0126可以由处理器40实现。

具体地,请参阅图15,在处理器40获取到初始图像后,首先根据初始图像中每个像素的灰度值信息建立直方图,直方图中横轴为从0到255的多个灰度值区间。例如以8为每个区间的宽度,则从0到255可分为[0,7]、[8,15]、[16,23]、….[240,247]、[248,255]共32个灰度值区间,然后统计每个灰度值区间内的像素个数,直方图中的纵轴则为每个灰度值区间对应的像素个数。再例如以1为每个区间的宽度,则需要统计每个灰度值对应的像素个数。本实施方式中,以传感器30包括1000个像素,过亮像素为灰度值达到248的像素,预定比例为80%为例进行说明,初始图像的像素的灰度值分布如图15,将过亮像素定义为灰度值达到248的像素,如图15所示,位于灰度值范围[248,255]的像素(即,过亮像素)的个数为850个,则处理器40可计算得到过亮像素的比例为850/1000=85%,大于预定比例80%,处理器40判断当前初始图像过曝。如此,可根据初始图像的灰度值分布快速判断每个初始图像是否过曝。

可以理解,过亮像素的定义和预定比例的大小可以为其他情况,例如,根据飞行时间组件100的实际应用情况,过亮像素可设置为灰度值达到200、220、240、250、255等的像素,而预定比例可设置为70%、80%、90%、95%等,原理与上述过亮像素为灰度值达到248的像素,预定比例为80%相同,在此不再赘述。

请参阅图16,在某些实施方式中,控制方法还包括以下步骤:

015:在激光光源20长亮时发出当前激光处于长亮状态的提示信息。

请参阅图17,在某些实施方式中,控制装置10还包括提示模块15。提示模块15用于在激光光源20长亮时发出当前激光处于长亮状态的提示信息。也即是说,步骤015可以由提示模块15实现。

请再次参阅图3和图4,在某些实施方式中,飞行组件还包括显示器50。显示器50用于在激光光源20长亮时发出当前激光处于长亮状态的提示信息。也即是说,步骤015可以由显示器50实现。

具体地,请参阅图18,在处理器40判断激光光源20长亮时会发出控制信号,显示器50接收到控制信号后发出激光光源20处于长亮状态的提示信息,如图18中所示的“激光光源处于长亮状态,请避免激光直射!!”。从而提示用户及时避免激光持续照射,或收到关闭激光光源20。如此,可在激光光源20长亮时及时提示用户注意用眼安全。

请参阅图3、图4和图19,本申请实施方式的一个或多个包含计算机可执行指令302的非易失性计算机可读存储介质300,当计算机可执行指令302被一个或多个处理器40执行时,使得处理器40可执行上述任一实施方式的控制方法。

例如,当计算机可执行指令302被一个或多个处理器40执行时,使得处理器40执行以下步骤:

011:获取初始图像;

012:判断初始图像是否过曝;及

013:在初始图像过曝时控制激光光源20停止发光。

再例如,当计算机可执行指令302被一个或多个处理器40执行时,处理器40还可以执行以下步骤:

0121:判断单个初始图像是否过曝;或

0122:判断连续的多个初始图像是否均过曝。

请再次参阅图3和图4,本申请实施方式的计算机设备1000包括存储器60及处理器40,存储器60中储存有计算机可读指令62,计算机可读指令62被处理器40执行时,使得处理器40可执行上述任一实施方式的控制方法。

计算机设备可以为智能手机、电脑、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、智能手环、智能头盔、智能眼镜等等,在此不作限制。

例如,计算机可读指令62被处理器40执行时,处理器40执行以下步骤:

011:获取初始图像;

012:判断初始图像是否过曝;及

013:在初始图像过曝时控制激光光源20停止发光。

又例如,计算机可读指令62被处理器40执行时,处理器40执行以下步骤:

0121:判断单个初始图像是否过曝;或

0122:判断连续的多个初始图像是否均过曝。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

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