校准方法、装置、计算机装置及可读存储介质与流程

本发明涉及摄像头校准技术领域，特别是一种校准方法、装置、计算机装置及可读存储介质。

背景技术：

随着便携式电子设备(如智能手机、相机)的普及，加上社交、视频、直播类软件的流行，人们对于摄影的喜爱程度越来越高，摄像镜头已经成为了便携式电子设备的标配，而电子设备中的光模组常常成为影响摄像镜头的画质的关键因素。

电子设备中的光模组因温度变化，影响光模组发射端的发光功率及接收端的图像亮度值。在实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：为了提升图像的成像品质，需要依据亮度值损耗补偿图像，但是现有的光模组无法准确获取图像亮度值的损耗量。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提出一种校准方法、装置、计算机装置及可读存储介质，以解决上述问题。

本发明的实施例提出一种校准方法，应用于一三维成像模组，所述三维成像模组包括发射端和接收端，所述方法包括：

获取所述发射端的当前温度；

依据所述当前温度和预设的标准温度，计算温度变化量；

依据所述温度变化量和预设的温度-光功率关系曲线，计算所述发射端的光功率变化量；

依据所述光功率变化量和预设的光功率-亮度值关系曲线，计算所述接收端的测试图像的亮度值变化量，其中所述亮度值变化量即为所述接收端的测试图像的亮度值补偿量。

如此，通过当前温度、温度-光功率关系曲线及光功率-亮度值关系曲线实时获取测试图像的亮度值补偿量，以便于依据亮度值补偿量补偿测试图像，以提升测试图像的品质。

在一些实施例中，所述发射端的当前温度的获取方法包括：

获取所述接收端当前的量子效率；

依据所述量子效率及预设的量子效率-光波长关系曲线，计算所述发射端的光波长；

依据所述光波长及预设的光波长-温度关系曲线，计算所述发射端的当前温度。

如此，通过量子效率、量子效率-光波长关系曲线及光波长-温度关系曲线实时获取发射端的温度。

在一些实施例中，其中所述温度-光功率关系曲线和所述光功率-亮度值关系曲线的建立方法包括：

确定所述发送端的标准温度、标准光功率及所述接收端的测试图像的标准亮度值；

获取不同测试温度下发射端的测试光功率和接收端的测试图像的测试亮度值；

依据所述标准温度、标准光功率、测试温度及测试光功率，获取温度变化量和光功率变化量；

依据温度变化量和光功率变化量建立所述温度-光功率关系曲线；

依据所述标准光功率、标准亮度值、测试光功率及测试亮度值，获取光功率变化量和亮度值变化量；

依据光功率变化量和亮度值变化量建立光功率-亮度值关系曲线。

如此，通过标准温度、标准光功率及所述接收端的测试图像的标准亮度值及实际温度、光功率及亮度值建立温度-光功率关系曲线和光功率-亮度值关系曲线。

在一些实施例中，所述依据所述光功率变化量和预设的光功率-亮度值关系曲线，计算所述接收端的测试图像的亮度值变化量之后，所述方法还包括：

依据所述亮度值变化量生成补偿指令，所述补偿指令用于控制所述测试图像的亮度值的补偿量。

如此，依据亮度变化量实时补偿测试图像，以提升测试图像的品质。

在一些实施例中，所述获取所述发射端的当前温度之后，所述方法还包括：

确定所述当前温度超过预设预警温度，生成预警信息。

如此，当发射端温度过热发出预警信息，以防止设备过热造成损伤。

在一些实施例中，所述光波长-温度关系曲线的建立方法包括:

确定所述三维成像模组的类型；

依据所述类型获取光波长变化量与温度变化量之间变化关系；

获取所述类型的三维光膜组的历史数据，所述历史数据包括温度及对应的光波长；

依据历史数据及所述变化关系建立光波长-温度关系曲线。

依据不同类型的三维成像模组建立对应的光波长-温度关系曲线，以提升该方法的适用性。

本发明的实施例同时提出一种校准装置，用于校准一三维成像模组，所述三维成像模组包括发射端和接收端，所述校准装置包括：

获取模块，用于获取所述发射端的当前温度；

计算模块，用于依据所述当前温度和预设的标准温度，计算温度变化量；

所述计算模块，还用于依据所述温度变化量和预设的温度-光功率关系曲线，计算所述发射端的光功率变化量；

所述计算模块，还用于依据所述光功率变化量和预设的光功率-亮度值关系曲线，计算所述接收端的测试图像的亮度值变化量，其中所述亮度值变化量即为所述接收端的测试图像的亮度值补偿量。

如此，通过发射端的当前温度实时获取接收端的测试图像的亮度值补偿量，以便于提升测试图像的品质。

在一些实施例中，所述获取模块还用于获取所述接收端当前的量子效率；

所述计算模块还用于依据所述量子效率及预设的量子效率-光波长关系曲线，计算所述发射端的光波长；

所述计算模块还用于依据所述光波长及预设的光波长-温度关系曲线，计算所述发射端的当前温度。

如此，通过量子效率实时获取发射端的当前温度。

本申请的实施例同时提供一种计算机装置，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行如实施例所述的校准方法。

本申请的实施例同时提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，多条所述指令可被一个或者多个处理器执行，以实现如实施例所述的校准方法的步骤。

附图说明

图1是本发明第一实施例的校准方法的流程图。

图2是本发明第二实施例的校准方法的流程图。

图3是本发明一实施例的校准装置的架构示意图。

图4是本发明一实施例的校准系统的组成模块示意图。

主要元件符号说明

校准装置100

存储器10

处理器20

校准系统200

获取模块210

建立模块220

计算模块230

判断模块240

预警模块250

补偿模块260

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

图1为本发明第一实施例提供的校准方法的流程图，该方法应用于三维成像模组，该三维成像模组为三维结构光模组、tof(timeofflight，飞行时间)模组或双目模组。三维成像模组包括发送端和接收端，该方法用于获取发送端的因温度变化导致接收端的图像亮度值损耗量，以便依据该损耗量补偿该测试图像，以提升该测试图像的品质。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，一些步骤可以省略，详情如下。

步骤s1：确定发送端的标准温度、标准光功率及接收端的测试图像的标准亮度值。

其中标准温度、标准光功率即测试图像的品质符合预设标准时的温度和光功率值，例如，温度为25度时测试图像的品质符合预设标准，则25度即为标准温度，该温度下的光功率即为标准光功率，该光功率对应的接收端的测试图像的亮度值即为标准亮度值。可以理解地，标准温度、标准光功率及标准亮度值可依据实际需求调整，该标准值可设定为一具体值或一取值范围，例如20度～25度。

步骤s2：获取不同测试温度下发射端的测试光功率和接收端的测试图像的测试亮度值。

具体地，通过升高温度或降低温度预设量，以获取对应温度下发射端的测试光功率及接收端测试图像的测试亮度值。

可以理解地，步骤s2可以重复执行多次，通过多个数据组合以提升关系曲线的准确性。

步骤s3：依据所述标准温度、标准光功率、测试温度及测试光功率，获取温度变化量和光功率变化量。

即通过测试温度与标准温度的差值获取温度变化量，通过测试光功率与标准光功率获取光功率变化量。

可以理解地，温度变化量可以预设为5度或10度，以便于后续关系曲线的建立。

步骤s4：依据温度变化量和光功率变化量建立温度-光功率关系曲线。

即依据温度-光功率关系曲线可以获得温度变化量和光功率变化量的相互关系，例如依据温度变化量及温度-光功率关系曲线获取对应的光功率变化量。

可以理解地，温度-光功率关系曲线可以为线性关系或曲线关系。

步骤s5：依据标准光功率、标准亮度值、测试光功率及测试亮度值，获取光功率变化量和亮度值变化量。

具体地，通过调整温度，以获取对应的光功率变化量和亮度值变化量。

步骤s6：依据光功率变化量和亮度值变化量建立光功率-亮度值关系曲线。

即依据光功率-亮度值关系曲线可以获得光功率变化量和亮度值变化量之间的相互关系，例如依据光功率变化量及光功率-亮度值关系曲线获取对应的亮度值变化量。

在一实施例中，光功率-亮度值关系曲线为线性关系，温度-光功率关系曲线为非线性关系，例如抛物曲线关系等。可以理解地，由于光功率-亮度值关系曲线和温度-光功率关系曲线所依据的三维成像模组类型不同，关系曲线样式并不总是相同的，例如基于光功率-亮度值关系曲线和温度-光功率关系曲线建立温度-亮度值关系曲线，则该曲线的结果误差较大，影响校准的精度，或者基于光功率-亮度值关系曲线和温度-光功率关系曲线不能直接建立温度-亮度值关系曲线。

步骤s7：获取所述接收端当前的量子效率。

其中量子效率(quantumefficiency，qe)，或称光谱响应，或光电转化效率，是描述光电器件光电转换能力的一个重要参数，它是在某一特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。量子效率可以通过接收端芯片的数据表实时获取。

步骤s8：依据量子效率及预设的量子效率-光波长关系曲线，计算所述发射端的光波长。

其中不同芯片的量子效率和光波长具有不同对应关系。可以依据芯片类型获取对应的量子效率-光波长关系曲线，依据量子效率及预设的量子效率-光波长关系曲线，计算所述发射端的光波长。

步骤s9：依据所述光波长及预设的光波长-温度关系曲线，计算所述发射端的当前温度。

可以理解地，步骤s7至步骤s9中，通过量子效率获取发射端的光波长，再通过发射端的光波长获取发射端的当前温度，量子效率-光波长关系曲线基于接收端芯片种类而变化，光波长-温度关系曲线依据三维结构光模组类型的不同而变化，进一步地，量子效率-光波长关系曲线和光波长-温度关系曲线的曲线类型并不总是一致，例如抛物曲线与直线之间不能建立直接的对应关系。

可以理解地，在另一实施例中，步骤s7至步骤s9可替换为在发射端设置温度检测装置，以获取发射端的当前温度。其中，温度检测装置可以为温度传感器。

步骤s10：判断所述当前温度是否超过预设预警温度。

判断发射端温度是否过热，防止设备过热导致设备损坏。

若为是，执行步骤s11：生成预警信息。

其中预警信息可为声光告警、语音告警等。

若为否，执行步骤s12：依据所述当前温度和预设的标准温度，计算温度变化量。

步骤s13：依据所述温度变化量和预设的温度-光功率关系曲线，计算所述发射端的光功率变化量。

步骤s14：依据所述光功率变化量和光功率-亮度值关系曲线，计算所述接收端的测试图像的亮度值变化量。

步骤s15：依据所述亮度值变化量生成补偿指令，所述补偿指令用于控制所述测试图像的亮度值的补偿量。

依据补偿指令实时补偿测试图像的亮度损耗，以提升测试图像的品质。

进一步地，步骤s1至步骤s6为温度-光功率关系曲线和所述光功率-亮度值关系曲线的建立方法，可以理解地，步骤s1至步骤s6可作为一个独立的方法，用于建立温度-光功率关系曲线和光功率-亮度值关系曲线。

进一步地，光波长-温度关系曲线建立方法具体包括：

确定所述三维成像模组的类型，其中三维成像模组至少包括三维结构光模组、tof模组或双目模组。

依据所述三维成像模组的类型获取光波长变化量与温度变化量之间变化关系；

获取所述三维成像模组的类型的三维光膜组的历史数据，所述历史数据包括温度及对应的光波长；

依据历史数据及所述变化关系建立光波长-温度关系曲线。

如此，依据不同类型的三维成像模组建立对应的光波长-温度关系曲线，以提升该装置的适用性。

具体地，光波长与温度具有正相关关系，不同类型的三维成像模组，光波长与温度不同，例如，在常温25℃下，发射端光波长940nm，波长变化量同温度变化变化量之间关系为0.07nm/℃，则可以构建波长和温度关系式：

y＝a*0.07(x-25)+b+△；

其中x为发射端的实时温度，y为波长，a，b都为常数，△为最小系统值。可以通过多个波长及温度组合数据，获取波长-温度关系式，进而获取波长-温度关系曲线。

请参阅图2，本发明第二实施例提供的校准方法包括：

步骤s21：获取所述发射端的当前温度。

其中，当前温度可通过在发射端设置温度检测装置获取，或者通过第一实施例中依据步骤s7至步骤s9所述方法来获取。

步骤s22：依据所述当前温度和预设的标准温度，计算温度变化量。

步骤s23：依据所述温度变化量和预设的温度-光功率关系曲线，计算所述发射端的光功率变化量。

步骤s24：依据所述光功率变化量和预设的光功率-亮度值关系曲线，计算所述接收端的测试图像的亮度值变化量。

其中，所述亮度值变化量即为所述接收端的测试图像的亮度值补偿量。

通过当前温度、温度-光功率关系曲线及光功率-亮度值关系曲线实时获取测试图像的亮度值补偿量，以便于依据亮度值补偿量补偿测试图像，以提升测试图像的品质。

请参阅图3和图4，本发明实施例提供一种校准装置100，校准装置100包括存储器10、处理器20以及存储在所述存储器10中并可在所述处理器20上运行的校准系统200。所述处理器20执行所述校准系统200时实现校准方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤。或者，所述处理器20执行所述校准系统200时实现校准程序实施例中各模块的功能，例如图4中的模块210～260。

本实施例中，校准装置100用于校准三维成像模组，三维成像模组可为三维结构光模组、tof(timeofflight，飞行时间)模组或双目模组。三维成像模组包括发送端和接收端，校准装置100用于校准发送端的因温度变化导致接收端的图像亮度值损耗量，以保证接收端图像的品质。

所述校准系统200可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器10中，并由所述处理器20执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，所述指令段可用于描述所述校准系统200在所述校准装置100中的执行过程。例如，所述校准系统200可以被分割成图3中获取模块210、建立模块220、计算模块230、判断模块240、预警模块250及补偿模块260。上述模块的具体功能请参下述各模块的功能。

所称处理器20可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器20也可以是任何常规的处理器等，所述处理器20可以利用各种接口和总线连接校准装置100的各个部分。

所述存储器10可用于存储所述校准系统200和/或模块，所述处理器20通过运行或执行存储在所述存储器10内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器10内的数据，实现所述校准装置100的各种功能。所述存储器10可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。

所述校准装置100可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。可以理解地，所述示意图仅是校准装置100的示例，并不构成对校准装置100的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述校准装置100还可以包括网络接入设备、总线等。

参阅图4所示，图4为本发明校准系统较佳实施例的功能模块图，校准系统200可以包括获取模块210、建立模块220、计算模块230、判断模块240、预警模块250及补偿模块260。在一实施例中，上述模块可以为存储于所述存储器10中且可被所述处理器20调用执行的可程序化软件指令。可以理解地，在其他实施例中，上述模块也可为固化于所述处理器20中的程序指令或固件(firmware)。

所述获取模块210用于获取发送端的标准温度、标准光功率及接收端的测试图像的标准亮度值。所述获取模块210还用于获取不同测试温度下发射端的测试光功率和接收端的测试图像的测试亮度值。

所述获取模块210还用于依据所述标准温度、标准光功率、测试温度及测试光功率，获取温度变化量和光功率变化量。

所述建立模块220用于依据温度变化量和光功率变化量建立温度-光功率关系曲线。

所述获取模块210还用于依据标准光功率、标准亮度值、测试光功率及测试亮度值，获取光功率变化量和亮度值变化量。

所述建立模块220还用于依据光功率变化量和亮度值变化量建立光功率-亮度值关系曲线。

所述获取模块210还用于获取所述接收端的当前量子效率。

所述计算模块230用于依据量子效率及预设的量子效率-光波长关系曲线，计算所述发射端的光波长。

所述建立模块220还用于建立光波长-温度关系曲线。

所述计算模块230还用于依据所述光波长及预设的光波长-温度关系曲线，计算所述发射端的当前温度。

所述判断模块240用于判断所述当前温度是否超过预设预警温度。

所述预警模块250用于当前温度超过预设预警温度生成预警信息。

所述计算模块230还用于依据所述温度变化量和所述温度-光功率关系曲线，计算所述光功率变化量。所述计算模块230还用于依据所述光功率变化量和光功率-亮度值关系曲线，计算所述接收端的测试图像的亮度值变化量。

所述补偿模块260用于依据所述亮度值变化量生成补偿指令，所述补偿指令用于控制所述测试图像的亮度值的补偿量。

所述建立模块220还用于建立光波长-温度关系曲线。

所述校准装置100集成的模块/单元如果以软件功能单元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，本发明实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于计算机可读存储介质中，所述计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在相同处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在相同单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。