一种相机模组的温漂标定方法和装置与流程

1.本说明书实施例涉及图像传感器标定技术领域，特别涉及一种相机模组的温漂标定方法和装置。


背景技术：

2.基于飞行时间(tof)原理的测量系统可以通过发出调制光并检测其反射光往返时间立即获得目标完整的三维信息，相位式tof相机的原理是通过发射端发出连续调制信号，经过目标物体的反射，在接收端收集四个相位的信息，从而解析出目标物体的深度信息。由于图像传感器和驱动电路受温度影响非常大，导致在不同的温度下，每次的测量都会产生不可避免的误差，反映到深度信息上会有轻微的水平或垂直方向的图像位移，导致计算出的深度值波动较大进而降低深度值的精度。因此，一般需要利用温漂系数对相机中的图像传感器进行温漂标定。
3.现有技术中，通常是在tof相机的像素点的四个位置设置温度传感器，采用相同的相机参数配置来完成温度段内的温漂校准，进行标定时将四个温度传感器获得的温度值做均值作为标定温度值。而图像传感器对温度较为敏感，尤其相机需要在宽范围温度下达到稳定，使得图像传感器在不同温度下的温漂特性变化较大，因此，使用相同相机参数配置来校准图像传感器，很难对全温度段内的温漂数据进行较好的拟合，进而会导致图像传感器测量精度的下降。由此可见，采用现有技术中的技术方案无法准确地对图像传感器进行温漂标定。
4.针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本说明书实施例提供了一种相机模组的温漂标定方法和装置，以解决现有技术中无法准确地对图像传感器进行温漂标定的问题。
6.本说明书实施例提供了一种相机模组的温漂标定方法，包括：获取多个温度段的相机参数配置信息；在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集；其中，样本相机模组在不同的环境温度下分别利用对应的温度段的相机参数配置信息进行设置；基于所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数；根据所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定所述各个温度段对应的目标温漂系数；利用所述各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。
7.本说明书实施例还提供了一种相机模组的温漂标定装置，包括：获取模块，用于获取多个温度段的相机参数配置信息；拍摄模块，用于在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集；其中，样本相机模组在不同的环境温度下分别利用对应的温度段的相机参数配置信息进行设
置；温漂拟合模块，用于基于所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数；确定模块，用于根据所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定所述各个温度段对应的目标温漂系数；温漂标定模块，用于利用所述各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。
8.本说明书实施例提供了一种相机模组的温漂标定方法，为了相机模组在全温度段下均能输出精度较高的深度数据，因此，可以对温度进行分段，并针对不同的温度段设置对应的相机参数配置信息。可以在不同温度段下对样本相机模组切换不同参数配置，并在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集。进一步的，可以基于多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，从而可以针对不同的温度段确定对应的温漂系数。由于不是每个样本相机模组在各个温度段最终确定的温漂系数均是达到预设准确度要求的，因此，可以根据多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定各个温度段对应的目标温漂系数，并利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。针对多个温度段分别确定对应的温漂系数，可以有效地提高拟合结果的准确性，进而可以提高温度标定后的相机模组的测量精度。并且利用多个样本相机模组确定温漂系数，适合大批量温漂标定，可以有效提高温漂标定的效率。
附图说明
9.此处所说明的附图用来提供对本说明书实施例的进一步理解，构成本说明书实施例的一部分，并不构成对本说明书实施例的限定。在附图中：
10.图1是根据本说明书实施例提供的相机模组的温漂标定方法的步骤示意图；
11.图2是根据本说明书实施例提供的相机模组的温漂标定装置的结构示意图；
12.图3是根据本说明书实施例提供的相机模组的温漂标定设备的结构示意图。
具体实施方式
13.下面将参考若干示例性实施方式来描述本说明书实施例的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本说明书实施例，而并非以任何方式限制本说明书实施例的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本说明书实施例公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
14.本领域的技术人员知道，本说明书实施例的实施方式可以实现为一种系统、装置设备、方法或计算机程序产品。因此，本说明书实施例公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
15.虽然下文描述流程包括以特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。
16.请参阅图1，本实施方式可以提供一种相机模组的温漂标定方法。该相机模组的温
漂标定方法可以用于针对多个温度段分别确定对应的温漂系数，可以有效地提高拟合结果的准确性，进而可以提高温度标定后的相机模组的测量精度。上述相机模组的温漂标定方法可以包括以下步骤。
17.s101：获取多个温度段的相机参数配置信息。
18.在本实施方式中，可以对温度进行分段，并针对不同的温度段设置对应的相机参数配置信息。其中，上述相机参数配置信息可以用于表征在不同温度下相机模组拍摄的相关参数。
19.在本实施方式中，上述相机参数配置信息可以包括：预设帧率、积分时间等，通过针对不同的温度段设置不同的相机参数配置信息可以保证样本相机模组在选定的参数配置下有更好的深度表现。当然可以理解的是，上述相机参数配置信息中还可以包含其它信息，例如：快门速度等，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。
20.在本实施方式中，可以根据相机模组可能的环境温度范围进行划分，得到多个温度段，环境温度值可以用于模拟相机模组应用于不同的使用场景。上述多个温度段可以为至少两个，优选的可以为三个：低温段、常温段和高温段，当然也可以根据实际情况划分更多或者更少的温度段，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。
21.在本实施方式中，可以根据相机可能的环境温度范围等额划分得到多个温度段，也可以进行不等额的划分。例如，在环境温度范围为-20℃至60℃，需要划分三个温度段的情况下，划分得到的三个温度段可以为：[-20℃-0℃]、[0℃-30℃]、[30℃-60℃]。当然，多个温度段划分的方式不限于上述举例，所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
[0022]
在本实施方式中，不同温度段的边界温度的界定可以是依据相机模组在不同温度段下的工作表现确定，可以是通过多次拍摄结果确定的范围。当然可以理解的是，也可以是采用其它可能的方式确定的多个温度段，例如：根据温度调节的方式等，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。
[0023]
s102：在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集；其中，样本相机模组在不同的环境温度下分别利用对应的温度段的相机参数配置信息进行设置。
[0024]
在本实施方式中，为了样本相机模组在全温度段下均能输出精度较高的深度数据，可以在不同温度段下对样本相机模组切换不同参数配置。可以在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集，其中，样本相机模组可以在不同的环境温度下分别利用对应的温度段的相机参数配置信息进行设置。
[0025]
在本实施方式中，可以从未标定相机模组中随机选出多个样本相机模组，样本相机模组的数量可以为5个、10个或者100个等，具体的可以根据实际情况确定，本说明书对此不作限定。其中，上述未标定相机模组可以为同一批次生产的多个相机模组，或者是相机模组中图像传感器的制作工艺相同的多个相机模组。
[0026]
在本实施方式中，可以将样本相机模组置于温度控制装置内，上述温度控制装置可以为温控箱，可以用于精确控制环境温度。温度控制装置四周内表面采用低反射率的材
料，底部安装供拍摄的目标板，目标板尺寸不小于相机fov(镜头所能覆盖的范围)，顶部正中放置样本相机模组，并使样本相机模组光轴与目标板垂直。其中，样本相机模组可以利用支架固定。
[0027]
在本实施方式中，上述样本相机模组距离目标板的物理距离可以是固定的，样本相机模组距离目标板的物理距离采用激光测距仪获得。在一些实施例中，样本相机模组距离目标板的物理距离可以为400mm，也可以为500mm，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。
[0028]
在本实施方式中，可以控制温度控制装置从低温到高温逐渐升高的变化趋势调节环境温度，当确定环境温度达到上述多个温度段的最低值的情况下，可以开启样本相机模组拍摄目标板。其中，样本相机模组的拍摄可以是连续的，每张图的拍摄可以具有一定的间隔时间，从而可以在多个温度段内拍摄多个环境温度对应的图像。
[0029]
在本实施方式中，当样本相机模组所在的环境温度发生变化时，受到温度的影响会导致样本相机模组测量到的深度数据也会发生变化从而产生测量误差。因此，每个样本相机模组在每次拍摄时，至少采集一次图像传感器的实时温度值、输出的拍摄图像构成一组数据，从而对于一个样本相机模组而言，就可得到对应于多个温度段的第一图像信息集。
[0030]
在本实施方式中，上述相机模组可以包含散热板、图像传感器、接收端和发射端等部件，上述发射端可以用于发射红外光，接收端可以用于接收反射的光电信号。
[0031]
在本实施方式中，由于采用锗硅工艺平台制造的图像传感器具有长波长的特性，相比短波长有更多的优势，也是未来的热点方向之一。并且锗硅图像传感器和驱动电路受温度影响非常大，在不同温度下的温漂特性变化较大。因此，图像传感器优选的可以为采用锗硅工艺平台制造的。当然可以理解的是，上述图像传感器还可以为采用其它工艺制造的，例如：金属氧化物半导体等，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。
[0032]
s103：基于多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数。
[0033]
在本实施方式中，可以基于多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，从而可以针对不同的温度段确定对应的温漂系数。
[0034]
在本实施方式中，可以构建拟合方程，并利用多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集和拟合方程进行拟合，从而求解得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数。
[0035]
在本实施方式中，上述拟合方程可以是基于n阶曲线(或曲面)方程构建的，在一些实施例中也可以是基于线性方程构建的。当然，拟合方程构建的方式不限于上述举例，所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
[0036]
在本实施方式中，上述拟合方程求解出的待定系数可以作为样本相机模组的温漂系数，温漂系数可以用于在深度相机测量距离时校正由温度引起的测量误差。例如：2阶曲线方程y＝ax2+bx+c对应的温漂系数为(a、b、c)，3阶曲线方程y＝ax3+bx2+cx+d对应的温漂系数为(a、b、c、d)；其中，y为样本相机模组距离目标板的物理距离与相机测量距离的差值；
x为接收端结温。
[0037]
在本实施方式中，可以利用确定的温漂系数对样本相机模组进行温漂标定，由于是针对多个温度段分别确定对应的温漂系数，因此，温漂系数可以满足不同温度的应用场景。
[0038]
s104：根据多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定各个温度段对应的目标温漂系数。
[0039]
在本实施方式中，由于不是每个样本相机模组在各个温度段最终确定的温漂系数均是达到预设准确度要求的，因此，可以根据多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定各个温度段对应的目标温漂系数。其中，上述目标温漂系数可以为多个样本相机模组确定的温漂系数中最优的温漂系数，目标温漂系数对样本相机模组进行温漂标定的误差可以是最小的。
[0040]
在本实施方式中，上述各个温度段对应的目标温漂系数还可以是多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数的平均值，当然，各个温度段对应的目标温漂系数的确定方式不限于上述举例，所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
[0041]
s105：利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。
[0042]
在本实施方式中，在确定了各个温度段对应的目标温漂系数之后，可以利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定，从而可以高效、准确地校正由温度引起的测量误差。
[0043]
在本实施方式中，可以利用得到的温漂系数对各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组拍摄得到的温漂数据(图像的相位值)进行补偿。
[0044]
在本实施方式中，上述各个温度段对应的目标温漂系数可以存储在相机模组中，在一些实施例中，可以存储在相机模组的raw中，从而使得相机模组在拍摄时可以根据图像传感器的温度及时获取对应温度段的温漂系数进行补偿。其中，上述raw可以为相机模组中用于存储内参、温漂系数等相机参数的插件。
[0045]
在本实施方式中，通过对多个样本相机模组的温漂拟合可以得到出样本相机模组外其它待标定相机模组的温漂系数，对于大批量生产的情况能够有效的提升生产效率。
[0046]
从以上的描述中，可以看出，本说明书实施例实现了如下技术效果：为了相机模组在全温度段下均能输出精度较高的深度数据，因此，可以对温度进行分段，并针对不同的温度段设置对应的相机参数配置信息。可以在不同温度段下对样本相机模组切换不同参数配置，并在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集。进一步的，可以基于多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，从而可以针对不同的温度段确定对应的温漂系数。由于不是每个样本相机模组在各个温度段最终确定的温漂系数均是达到预设准确度要求的，因此，可以根据多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定各个温度段对应的目标温漂系数，并利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。针对多个温度段分别确定对应的温漂系数，可以有效地提高拟合结果的准确性，进而可以提高温度标定后的相机模组的测
量精度。并且利用多个样本相机模组确定温漂系数，适合大批量温漂标定，可以有效提高温漂标定的效率。
[0047]
在一个实施方式中，在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集，可以包括：利用多个温度段对应第一温度段的第一相机参数配置信息设置多个样本相机模组中的目标样本相机模组。在确定目标样本相机模组的环境温度为第一温度段的起始温度的情况下，可以从第一温度段的起始温度连续升温至第一温度段的结束温度的同时，利用目标样本相机模组按照第一相机参数配置信息拍摄目标板，得到目标样本相机模组在第一温度段对应的图像信息集。进一步的，若确定目标样本相机模组的环境温度达到第二温度段的起始温度，可以利用所述多个温度段对应第二温度段的第二相机参数配置信息设置所述目标样本相机模组，从所述第二温度段的起始温度连续升温至所述第二温度段的结束温度的同时，利用所述目标样本相机模组按照所述第二相机参数配置信息拍摄目标板，得到所述目标样本相机模组在所述第二温度段对应的图像信息集。
[0048]
在本实施方式中，上述多个温度段中可以包含第一温度段和第二温度段等，其中，第一温度段可以为多个温度段中温度最低的温度段，也可以为温度最高的温度段，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。
[0049]
在本实施方式中，上述第二温度段可以为与第一温度段相邻的温度段，例如，多个温度段包括[-20℃-0℃]、[0℃-30℃]、[30℃-60℃]时，第一温度段可以为[-20℃-0℃]，第二温度段可以为[0℃-30℃]，第三温度段可以为[30℃-60℃]。当然，第一温度段和第二温度段不限于上述举例，所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
[0050]
在本实施方式中，为了便于温度的连续调节，可以先从第一温度段开始采集图像信息集。因此，可以利用第一温度段的相机参数配置信息设置多个样本相机模组中的目标样本相机模组。其中，本实施例中是以目标样本相机模组示例说明图像信息集的采集方式，多个样本相机模组均可以按照本实施例中的步骤采集图像信息集，重复之处不在赘述。
[0051]
在本实施方式中，各个温度段均可以具有起始温度和结束温度，例如：温度段[0℃-30℃]的起始温度为0℃，结束温度为30℃。在确定目标样本相机模组的环境温度为第一温度段的起始温度的情况下，可以在从第一温度段的起始温度连续升温至第一温度段的结束温度的同时，利用目标样本相机模组按照第一相机参数配置信息拍摄目标板，从而采集到多张图像，每张图像均可以对应一个环境温度。
[0052]
在本实施方式中，每张图像之间的间隔时间可以依据第一相机参数配置信息中的预设帧率计算，例如：在预设帧率为30fps(每秒传输帧数)的情况下，间隔时间约为33ms。
[0053]
在本实施方式中，由于第一温度段的结束温度为第二温度段的起始温度，因此，可以在完成第一温度段的图像采集的同时，利用第二温度段的第二相机参数配置信息设置目标样本相机模组，以进行第二温度段的图像采集。可以重复本实施例中的步骤，直至完成所有温度段的图像信息的采集。
[0054]
在本实施方式中，可以通过在相机模组中设置控制模块，控制模块可以接收温度控制装置传输的实时环境温度，并根据实时环境温度确定是否需要切换相机模组的参数配
置，从而可以在图像采集的过程中及时地完成相机参数配置的切换。
[0055]
在一个实施方式中，第一相机参数配置信息可以包括在所述第一温度段下目标样本相机模组拍摄目标板所使用的第一预设帧率和第一积分时间，第二相机参数配置信息可以包括在第二温度段下目标样本相机模组拍摄目标板所使用的第二预设帧率和第二积分时间。
[0056]
在本实施方式中，每个温度段的相机参数配置信息中均可以包含预设帧率和积分时间，不同温度段的预设帧率和积分时间可以是不同的。当然可以理解的是，上述相机参数配置信息中还可以包含其它信息，例如：快门速度等，具体的可以根据实际情况确定，本说明书实施例对此不作限定。
[0057]
在一个实施方式中，第一图像信息集中包含多张图像、拍摄各个图像的样本相机模组对应的接收端结温。
[0058]
在本实施方式中，在采集样本相机模组拍摄的图像的同时，还可以采集拍摄对应图像时样本相机模组的接收端(rx)结温。其中，结温可以是处于电子设备中实际半导体芯片的最高温度。
[0059]
在本实施方式中，样本相机模组输出的数据为raw data，raw data可以包含样本相机模组拍摄的图像信息。由于样本相机模组中有温度寄存器，因此，输出的raw data中的固定位置可以包含有温度数据，直接读取并换算可以得到图像对应的接收端结温。因此，可以通过采集样本相机模组的输出数据raw data，可以得到图像和拍摄各个图像的样本相机模组对应的接收端结温。
[0060]
在一个实施方式中，基于多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，可以包括：根据多个样本相机模组中的目标样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集，确定目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集；其中，温漂特征信息集中可以包含：第一图像信息集中每张图像roi区域的相位均值、每张图像的测量距离和每张图像对应的接收端结温。进一步的，可以将n阶曲线方程作为目标函数，并基于目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集，利用目标函数分别对各个温度段的温漂特征信息集进行温漂拟合，得到目标样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数。
[0061]
在本实施方式中，上述第一图像信息集中可以包含多张图像、拍摄各个图像的样本相机模组对应的接收端结温，由于拍摄的每张图像可以表征目标板的深度信息，因此，每张图像可以具有各个像素点的相位值。具体的，可以基于样本相机模组输出的数据为raw data，通过相关公式可计算出相位值，并采集至第一图像信息集中。
[0062]
在本实施方式中，图像roi区域的相位均值可以按照roi区域中各个像素点的相位和除以像素点的总个数的方式计算得到。其中，上述图像roi区域可以为图像中以主点为中心n
×
n范围内的区域。
[0063]
在本实施方式中，由于相位值对应的就是深度值，温漂数据值、距离值默认可以是指相位值这一中间变量。因此，可以将图像roi区域的相位均值作为图像的测量距离(这个距离与实际值存在一定的偏差)。
[0064]
在本实施方式中，上述第一图像信息集中还可以包含样本相机模组距离目标板的物理距离，上述样本相机模组距离目标板的物理距离可以是固定的，样本相机模组距离目
标板的物理距离可以采用激光测距仪获得。
[0065]
在本实施方式中，可以通过直线拟合来获取图像传感器的温度与温度补偿深度值的关系系数，以进行深度补偿。但是对于锗硅图像传感器，其在宽温度范围内的温漂曲线呈多项式曲线形状，仅采用直线拟合较为不妥，会严重损失精度。因此，在一些实施例中，还可以采用曲线(或曲面)对温漂数据进行拟合，以更符合相机模组实际的温漂数据分布。
[0066]
在本实施方式中，可以将n阶曲线方程作为目标函数，并利用目标函数对目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集进行拟合，得到目标样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数。例如，采用3阶曲线方程：y＝ax3+bx2+cx+d，其中，y为样本相机模组距离目标板的物理距离与测量距离的差值；x为接收端结温；利用目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集进行拟合可以得到温漂系数a、b、c、d。当然，目标函数不限于上述举例，所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
[0067]
在一个实施方式中，第一图像信息集中可以包含多张图像、拍摄各个图像的样本相机模组对应的接收端结温和发射端温度。
[0068]
在本实施方式中，在采集样本相机模组拍摄的图像的同时，还可以采集拍摄对应图像时样本相机模组的接收端(rx)结温和发射端(tx)温度。其中，结温可以是处于电子设备中实际半导体芯片的最高温度。
[0069]
在本实施方式中，样本相机模组输出的数据为raw data，raw data可以包含样本相机模组拍摄的图像信息。由于样本相机模组中有温度寄存器，因此，输出的raw data中的固定位置还可以包含有温度数据，直接读取并换算可以得到图像对应的接收端结温和发射端温度。因此，可以通过采集样本相机模组的输出数据raw data，可以得到图像和拍摄各个图像的样本相机模组对应的接收端结温和发射端温度。
[0070]
在本实施方式中，由于拍摄的每张图像可以表征目标板的深度信息，因此，每张图像可以具有各个像素点的相位值。具体的，可以基于样本相机模组输出的数据为raw data，通过相关公式可计算出相位值，并采集至第一图像信息集中。
[0071]
在本实施方式中，上述第一图像信息集中还可以包含样本相机模组距离目标板的物理距离，上述样本相机模组距离目标板的物理距离可以是固定的，样本相机模组距离目标板的物理距离采用激光测距仪获得。
[0072]
在一个实施方式中，基于多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，可以包括：根据目标样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集，确定目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集；其中，温漂特征信息集中包含：每张图像的测量距离和每张图像对应的接收端结温、发射端温度。进一步的，可以将n阶曲面方程作为目标函数，并基于目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集，利用目标函数分别对各个温度段的温漂特征信息集进行温漂拟合，得到目标样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数。
[0073]
在本实施方式中，由于第一图像信息集中的每张图像均具有各个像素点的相位值，因此，可以通过计算图像roi区域的相位均值确定各个图像对应的测量距离。其中，上述测量距离与实际距离(样本相机模组距离目标板的物理距离)会存在一定的偏差，这种偏差
是可以是由于温漂特性产生的。
[0074]
在本实施方式中，图像roi区域的相位均值可以按照roi区域中各个像素点的相位和除以像素点的总个数的方式计算得到。由于相位值对应的就是深度值，温漂数据值、距离值默认可以是指相位值这一中间变量。
[0075]
在本实施方式中，通过各个温度段的温漂特征信息集可以获取到接收端结温、发射端温度两个温度，同时还有这两个温度下的深度数据(测量距离)，以这三个数据可以获得三维的空间数据分布，可以用曲面对数据进行拟合，得到曲面温漂系数。因此，可以将n阶曲面方程作为目标函数。
[0076]
在本实施方式中，可以利用目标函数对目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集进行拟合，得到目标样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数。例如，采用二阶曲面方程：y(x1,x2)＝ax
12
+bx1×
x2+cx
22
+dx1+ex2+f，其中，y为样本相机模组距离目标板的物理距离与测量距离的差值；x1为发射端温度；x2为接收端结温；利用目标样本相机模组在各个温度段的温漂特征信息集进行拟合可以得到温漂系数a、b、c、d、e、f。当然，目标函数不限于上述举例，所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
[0077]
在本实施方式中，如果采用四个位置的温度传感器求平均来获取标定时的温度，会使得操作繁琐，并且在面对批量相机模组校准时耗时严重，十分不便。采用曲线(或曲面)对温漂数据进行拟合，会更符合相机模组实际的温漂数据分布，并且直接获取接收端结温、发射端温度，精度上比获取四个位置的温度传感器温度再求均值更高。
[0078]
在一个实施方式中，根据多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定各个温度段对应的目标温漂系数，可以包括：利用各个样本相机模组在不同的环境温度下再次拍摄目标板，得到各个样本相机模组在各个温度段对应的第二图像信息集。进一步的，可以根据各个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数对所述第二图像信息集进行温漂数据的补偿，并基于各个样本相机模组在各个温度段对应的进行温漂补偿后的第二图像信息集，计算各个样本相机模组在各个温度段的标准差。并将多个样本相机模组在各个温度段的标准差进行升序排列。可以将各个温度段中排序第一的样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数作为各个温度段对应的目标温漂系数。
[0079]
在本实施方式中，可以利用各个样本相机模组重新在不同的环境温度下拍摄目标板，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的第二图像信息集。具体的实现步骤可以参见步骤s102，重复之处不再赘述。
[0080]
在本实施方式中，可以利用确定的温漂系数对第二图像信息集中的温漂数据(相位值)进行补偿，具体的，可以利用第二图像信息集中各个温漂数据的温度和对应温度段的温漂系数计算出y，并利用y对温漂数据进行补偿。针对温漂补偿后的效果，可以引入std(标准差)对其分析。
[0081]
在本实施方式中，可以将各个样本相机模组在各个温度段的标准差进行升序排列，得到各个温度段的排序结果。其中，上述排序结果中可以包含排序名次和对应的标准差值等，具体的可以根据实际情况确定，本说明书对此不作限定。
[0082]
在本实施方式中，可以将各个温度段中排序第一的样本相机模组在各个温度段对
应的温漂系数，即各个温度段标准差最小的温漂系数作为各个温度段对应的目标温漂系数，上述目标温漂系数可以为多个样本相机模组确定为温漂系数中最佳的温漂系数。
[0083]
在一个实施方式中，可以按照以下公式，基于各个样本相机模组在各个温度段对应的进行温漂补偿后的第二图像信息集，计算各个样本相机模组的标准差：
[0084][0085]
其中，std为标准差；d
real
为各个样本相机模组距离目标板的物理距离；n为不重复的温度总个数；xi为第i个温度下温漂补偿后的温漂数据，每个温漂数据为根据进行温漂补偿后的图像信息集确定的各个图像roi区域的相位均值；为n个xi的均值。由于相机是连续拍摄的，在第i个温度下相机拍摄得到的图像可能不止一幅，因此，上述xi可以为第i个温度下所有温漂补偿后的温漂数据的均值。
[0086]
在本实施方式中，n个不重复的温度可以为步骤s102中拍摄目标板时的每张图像对应的环境温度，n为正整数。
[0087]
在一个实施方式中，在将各个样本相机模组的标准差进行升序排列之后，还可以包括：根据升序排列结果，确定各个温度段覆盖排序结果预设比例的标准差值。进一步的，可以将各个温度段覆盖排序结果预设比例的标准差值作为各个温度段的目标阈值。
[0088]
在本实施方式中，可以根据各个温度段的排序结果确定目标阈值，上述目标阈值可以用于确定一个相机模组是否合格。上述预设比例可以为大于0的数值，例如：90％、88％、50％等，具体的可以根据实际需求设置，本说明书实施例对此不作限定。
[0089]
在本实施方式中，可以将各个温度段覆盖排序结果预设比例的标准差值作为各个温度段的目标阈值。例如，样本相机模组共有10个，预设比例为90％，第一温度段的排序结果为：0.01、0.01、0.011、0.018、0.02、0.021、0.023、0.024、0.026、0.031，那么覆盖排序结果中前90％的标准差值为0.026，对应的0.026则为目标阈值，即90％的相机模组满足该目标阈值则认定为合格。当然，目标阈值确定的方式不限于上述举例，例如：还可以将多个样本相机模组在各个温度段的标准差平均值作为对应温度段的目标阈值，小于目标阈值的相机模组为合格品。所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下，还可能做出其它变更，但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似，均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。
[0090]
在一个实施方式中，利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定，可以包括：利用待标定相机模组在不同的环境温度下拍摄目标板，得到待标定相机模组在各个温度段对应的第三图像信息集；利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组在各个温度段对应的第三图像信息集进行温漂数据的补偿。进一步的，可以基于待标定相机模组在各个温度段对应的进行温漂补偿后的第三图像信息集，计算待标定相机模组在各个温度段的标准差。在待标定相机模组在各个温度段的标准差均小于等于各个温度段的目标阈值的情况下，可以确定待标定相机模组合格。
[0091]
在本实施方式中，可以利用待标定相机模组在不同的环境温度下拍摄目标板，得到待标定相机模组在各个温度段对应的第三图像信息集。其中，采集图像信息集的方式具体可以参见步骤s102，重复之处不再赘述。
[0092]
在本实施方式中，可以利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组在各个温度段对应的第三图像信息集进行温漂数据的补偿，具体的，可以利用第三图像信息集中各个温漂数据的温度和对应温度段的温漂系数计算出y，并利用y对温漂数据进行补偿。针对温漂补偿后的效果，可以引入std(标准差)对其分析。
[0093]
在本实施方式中，可以基于待标定相机模组在各个温度段对应的进行温漂补偿后的图像信息集，计算待标定相机模组在各个温度段的标准差。具体的计算方式与样本样机模组计算标准差的方式相同，重复之处不再赘述。
[0094]
在本实施方式中，可以将待标定相机模组在各个温度段的标准差与上述各个温度段的目标阈值进行比较，如果待标定相机模组在各个温度段的标准差均小于等于各个温度段的目标阈值，则说明该待标定相机模组合格，可以出厂；如果待标定相机模组存至少一个温度段的标准差大于目标阈值的情况，则说明该待标定相机模组不合格。
[0095]
在本实施方式中，对于合格的相机模组，可以将各个温度段的目标温漂系数存储在对应的位置处，以便在拍摄时及时根据接收端结温或者接收端结温和发射端温度及时获取对应的目标温漂系数，以进行温漂补偿。
[0096]
在一个具体示例中，为了相机模组在全温度段下均能输出精度较高的深度数据，可以在不同温度段下对相机模组切换不同的参数配置，参数配置可以包括：积分时间和帧率(sub-frame)。在批量温漂标定中，从未标定相机模组中随机选出5个样本相机模组。将样本相机模组置于温度控制装置内，并将样本相机模组设置为针对低温段的参数配置，控制温度控制装置从低温段开始连续升温至常温段[-20℃-0℃]，采集m张图像(采集过程是连续的，每张图的间隔时间依据帧率计算，如30fps，间隔约为33ms)；将样本相机模组切换为针对常温段的参数配置，同样将控制温控装置从常温段开始连续升温至高温段[0℃-30℃]，采集m张图像；采用如上相同操作，以覆盖低、常、高温所有温度范围：[-20℃-0℃]、[0℃-30℃]、[30℃-60℃]。
[0097]
在一个具体示例中，可以同时考虑发射端(tx)与接收端(rx)的温度表现，针对不同参数配置采集的温漂数据分别进行曲面拟合，获得三个温度段对应的温漂系数。将获得的三个温度段对应的温漂系数对样本相机在对应温度段内拍摄的图像进行温漂补偿，计算补偿后每个样本相机模组的std值，并设置后续标定的std阈值。可以选取样本相机模组中最佳std值对应的温漂系数对样本之外的相机模组进行标定，将超出阈值的相机模组判定为不合格的相机模组。
[0098]
在本示例中，可以针对锗硅工艺的图像传感器采用三段式温漂校准方案，使模组在特定的参数配置下能有更好的精度表现，也更适合此类工艺图像传感器的校准。可以同时考虑tx端和rx端的温度，对温漂数据采用曲面拟合，使拟合结果更符合模组实际表现，也更贴合锗硅传感器的温漂特性，便于后续校准。进一步的，可以通过设定随机样本来针对大批量相机模组进行校准，不失一般性地采用样本中最佳std对应的温漂系数来校准所有相机模组，十分适合大批量校准，效率较高。
[0099]
基于同一发明构思，本说明书实施例中还提供了一种相机模组的温漂标定装置，如下面的实施例。由于相机模组的温漂标定装置解决问题的原理与相机模组的温漂标定方法相似，因此相机模组的温漂标定装置的实施可以参见相机模组的温漂标定方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或
硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图2是本说明书实施例的相机模组的温漂标定装置的一种结构框图，如图2所示，可以包括：获取模块201、拍摄模块202、温漂拟合模块203、确定模块204、温漂标定模块205，下面对该结构进行说明。
[0100]
获取模块201，可以用于获取多个温度段的相机参数配置信息；
[0101]
拍摄模块202，可以用于在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集；其中，样本相机模组在不同的环境温度下分别利用对应的温度段的相机参数配置信息进行设置；
[0102]
温漂拟合模块203，可以用于基于多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数；
[0103]
确定模块204，可以用于根据多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定各个温度段对应的目标温漂系数；
[0104]
温漂标定模块205，可以用于利用各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。
[0105]
本说明书实施例实施方式还提供了一种电子设备，具体可以参阅图3所示的基于本说明书实施例提供的相机模组的温漂标定方法的电子设备组成结构示意图，所述电子设备具体可以包括输入设备31、处理器32、存储器33。其中，所述输入设备31具体可以用于输入多个温度段的相机参数配置信息。所述处理器32具体可以用于获取多个温度段的相机参数配置信息；在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集；其中，样本相机模组在不同的环境温度下分别利用对应的温度段的相机参数配置信息进行设置；基于所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数；根据所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定所述各个温度段对应的目标温漂系数；利用所述各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。所述存储器33具体可以用于存储各个温度段对应的温漂系数等数据。
[0106]
在本实施方式中，所述输入设备具体可以是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。所述输入设备可以包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、语音输入装置等；输入设备用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。所述输入设备还可以获取接收其他模块、单元、设备传输过来的数据。所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。所述存储器具体可以是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。所述存储器可以包括多个层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如ram、fifo等；在系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、tf卡等。
[0107]
在本实施方式中，该电子设备具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
[0108]
本说明书实施例实施方式中还提供了一种基于相机模组的温漂标定方法的计算
机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时可以实现：获取多个温度段的相机参数配置信息；在不同的环境温度下利用多个样本相机模组拍摄目标板，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集；其中，样本相机模组在不同的环境温度下分别利用对应的温度段的相机参数配置信息进行设置；基于所述多个样本相机模组在各个温度段对应的第一图像信息集进行温漂拟合，得到所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数；根据所述多个样本相机模组在各个温度段对应的温漂系数，确定所述各个温度段对应的目标温漂系数；利用所述各个温度段对应的目标温漂系数对待标定相机模组进行温漂标定。
[0109]
在本实施方式中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read-only memory，rom)、缓存(cache)、硬盘(hard disk drive，hdd)或者存储卡(memory card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。
[0110]
在本实施方式中，该计算机存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。
[0111]
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本说明书实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本说明书实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0112]
虽然本说明书实施例提供了如上述实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本说明书实施例提供的执行顺序。所述的方法的在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
[0113]
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本说明书实施例的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。
[0114]
以上所述仅为本说明书实施例的优选实施例而已，并不用于限制本说明书实施例，对于本领域的技术人员来说，本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书实施例的保护范围之内。