一种图像采集装置及移动终端的制作方法

文档序号:15568047发布日期:2018-09-29 03:48阅读:182来源:国知局

本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种图像采集装置及移动终端。



背景技术:

随着图像处理技术的发展和通信技术的进步,三维(3d)图像采集技术已日趋成熟,基于此技术的移动终端也逐渐进入大众的生活。现有的移动终端上的3d图像采集装置为避免环境光干扰,激光通常选取红外光波段;而二维(2d)图像采集装置通常配置的滤光片会滤除红外光,这样也就导致2d图像采集装置不能通过激光灯实现补光,需要配置额外的红外摄像头来进行图像采集,使得移动终端的功耗较大。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种图像采集装置及移动终端,以解决现有的移动终端上2d图像采集装置不能通过激光灯实现补光的问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种图像采集装置,包括第一摄像头、第二摄像头和激光灯,所述第一摄像头用于采集二维图像,所述第二摄像头用于采集二维图像和三维图像;所述第一摄像头设有双通滤光片,所述双通滤光片的频谱包括红绿蓝rgb波段和激光波段。

第二方面,本发明实施例还提供了一种移动终端,包括如第一方面中所述的图像采集装置。

本发明实施例提供的技术方案中,第一摄像头设有包括rgb波段和激光波段频谱的双通滤光片,所述双通滤光片也就能在第一摄像头进行图像采集时,削弱激光灯的红外光波段和自然光中的红外光波段进入第一摄像头的图像传感器中,提高了所述第一摄像头采集的图像画质。另外,双通滤光片的设置,使得第一摄像头可以通过激光灯实现补光,无需额外设置红外摄像头,进而也就减轻了图像采集装置的硬件成本,也降低了移动终端的功耗。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的图像采集装置安装于移动终端的结构图;

图2是图1提供的图像采集装置中第一摄像头的结构图;

图3是图2中双通滤光片的频谱示意图;

图4是图1提供的图像采集装置中第一摄像头或第二摄像头与激光灯在进行二维图像采集时的一种时序控制示意图;

图5是图1提供的图像采集装置中第一摄像头或第二摄像头与激光灯在进行二维图像采集时的另一种时序控制示意图;

图6是图1提供的图像采集装置中第二摄像头与激光灯在进行三维图像采集时的时序控制示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参照图1至图3,本发明实施例提供一种图像采集装置,所述图像采集装置包括第一摄像头11、第二摄像头12和激光灯13,所述第一摄像头11用于采集二维图像,所述第二摄像头12用于采集二维图像和三维图像;所述第一摄像头11设有双通滤光片111,所述双通滤光片111的频谱包括rgb波段和激光波段。

如图1所示,本发明实施例所提供的图像采集装置可以是应用于移动终端上,第一摄像头11、第二摄像头12和激光灯13可以是并排地设置于移动终端的上端,以实现移动终端对2d图像和3d图像的采集。可以理解地,第一摄像头11、第二摄像头12和激光灯13还可以是以其他的布局方式安装于移动终端上,再次不做限定。

需要说明的是,所述第一摄像头11及所述第二摄像头12在采集图像时均是通过激光灯13进行补光,激光灯13选取红外光波段以避免环境光对第二摄像头12采集3d图像时的干扰。本发明实施例中,所述第一摄像头11设有包括rgb波段和激光波段频谱的双通滤光片111,所述双通滤光片111也就能在第一摄像头11进行图像采集时,削弱激光灯13的红外光波段和自然光中的红外光波段进入第一摄像头11的图像传感器中,避免所述第一摄像头11采集的图像画面偏红,提高了所述第一摄像头11采集的图像画质。另外,所述双通滤光片111的设置,使得所述第一摄像头11可以通过激光灯13实现补光,无需额外设置红外摄像头,进而也就减轻了图像采集装置的硬件成本,也降低了移动终端的功耗。

可以理解地,相比于传统的通过第一摄像头11来采集2d图像,本发明实施例还可以通过第二摄像头12来实现对2d图像的采集,使得用户能够具有选择性。另外,第二摄像头12还能够实现对3d图像的采集,也就是说,所述第二摄像头12既能采集2d图像,还能采集3d图像。所述图像采集装置通过激光灯13的补光作用,能同时实现对2d图像和3d图像的采集,提高了图像采集装置的应用范围。

可选的,所述激光波段为大于940nm的波段。可以理解地,自然光中含有较丰富的红外光,而激光灯13发出的红外光的波长通常是850nm和940nm两种,所述第一摄像头11中的图像传感器容易因为对红外的感光而导致采集的图像画面偏红。本发明实施例中,所述双通滤光片111的激光波段为大于940nm的波段,这样,也就使得所述双通滤光片111能够对自然光和激光灯13中的红外光具有较好的削弱作用,进而避免红外光进入图像传感器,确保了所述第一摄像头11采集的图像具有较好的画质。

可选的,所述激光波段的带宽小于10nm。带宽为激光波段的谱线宽度,所述激光波段的带宽小于10nm,也就是说,所述激光灯13的激光传递的比特之间保持的间隔小于10nm,以阻止自然光中其他波段的红外光进入图像传感器。

本发明实施例中,在所述第一摄像头11或所述第二摄像头12进行二维图像采集时,所述激光灯13可以采取不同的时序控制方式。请参照图4,在一种实施方式中,所述激光灯13用于在所述第一摄像头11或所述第二摄像头12处于二维图像采集过程中,在所述第一摄像头11的快门或第二摄像头12的快门开启的时间段内保持开启。也就是说,在所述第一摄像头11进行2d图像采集时,所述激光灯13的时序控制可以是在第一摄像头11的快门开启的a时段内保持开启b时段,当所述第一摄像头11的快门关闭,则所述激光灯13不开启;或者,在所述第二摄像头12进行2d图像采集时,所述激光灯13的时序控制可以是在第二摄像头12的快门开启的a时段内保持开启b时段,当所述第二摄像头12的快门关闭,则所述激光灯13不开启。这样,使得激光灯13能在需要进行曝光的时段再进行开启,更加节省了移动终端的功耗。

请参照图5,在另一种实施方式中,所述激光灯13用于在所述第一摄像头11或所述第二摄像头12进行二维图像采集时保持持续开启。也就是说,所述激光灯13能够在所述第一摄像头11或所述第二摄像头12进行二维图像采集时保持持续开启。例如,当用户启动移动终端上的第一摄像头11或第二摄像头12时,所述激光灯13实现开启;当前状态下,所述第一摄像头11或所述第二摄像头12可以只是启动状态,但并未启动快门;而当所述第一摄像头11的快门或所述第二摄像头12的快门在a时段内开启时,所述激光灯13一直处于开启状态。这样,也就使得所述激光灯13能一直起到补光的作用,方便用户在通过快门采集图像前对图像画质的把控。

本发明实施例中,所述激光灯13用于在所述第二摄像头12进行三维图像采集时实现脉冲式发光。也就是说,当所述第二摄像头12进行3d图像采集时,所述激光灯13的时序控制为按照一定的时间间隔实现发光。

可选的,所述第二摄像头12为tof(timeofflight,飞行时间)摄像头。tof摄像头的原理是在图像传感器发出经调制的近红外光,遇到物体后反射,图像传感器通过计算光线发射和发射时间差或相位差,来换算被拍摄物体的距离,以获得深度信息。需要说明的是,所述第二摄像头12还可以是基于其他技术来实现3d图像采集的摄像头。

具体的,请参照图6,在进行三维图像采集时,所述激光灯13通过脉冲式发光,tof摄像头配合所述激光灯13的时序控制进行曝光。其中,s0为快门与光脉冲同步开启和关闭场景下图像传感器接收的能量;s1为快门在光脉冲关闭瞬间同步开启场景下图像传感器接收的能量;td为激光从激光灯13发射,到照射到物体表面反射回来,再进入第二摄像头12过程中所花的时间;tp为所述激光灯13的一个脉冲周期;当脉冲近似为方波时,能量是在时间域上均匀分布的。因此,能量与时间的对应关系如下:

td/tp=s1/(s1+s0)

进而,可得到如下的深度计算公式:

d=s1*tp*c/2(s1+s0)

其中,如上公式中,d为深度,c为激光的光速。这样,也就能在所述第二摄像头12进行3d图像采集时,获取到图像的深度信息。

可选的,所述第一摄像头11为rgb(red、green、blue,红黄蓝)摄像头。也就是说,所述第一摄像头11为采用rgb色彩模式的摄像头,能够通过红、黄、蓝三个色彩的叠加得到各式各样的颜色。需要说明的是,所述第一摄像头11还可以是基于其他色彩模式实现2d图像采集的摄像头。

本发明实施例提供的图像采集装置,同时具备2d图像采集和3d图像采集的功能,例如第二摄像头可以是应用于移动终端的人脸识别、屏幕解锁、支付等功能。需要说明的是,所述图像采集装置在人脸识别上的应用,可以在3d图像识别失败后替换为2d图像识别,或者先进行2d图像识别,识别失败后再进行3d特征点提取;或者同时使用2d和3d进行识别,以提高安全性。

本发明实施例还提供一种移动终端,所述移动终端包括如上所述的图像采集装置。由于本实施例的技术方案包含了上述图像采集装置实施例的全部技术方案,因此至少能实现上述图像采集装置实施例的全部技术效果,此处不再一一赘述。

以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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