CN105323480A - 一种基于超声波的拍照方法及装置 - Google Patents

一种基于超声波的拍照方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于超声波的拍照方法及装置。所述基于超声波的拍照方法包括：控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号；依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸，在依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。本发明实施例提供的技术方案，提高了摄像头对人脸的聚焦次数，从而提高了拍摄质量。

Description

一种基于超声波的拍照方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及电子终端技术领域，尤其涉及一种基于超声波的拍照方法及装置。
背景技术
超声波传感器包括两个部分，一个或多个发射端，用于发射超声波；一个或多个接收端，用于接收超声波。
当物体接近超声波传感器时，会有超声波的反射和接收，通过发射时间与接收时间的差值、超声波声速的算法以及差分滤波算法，可以具体得出物体的接近距离，即超声波测距技术。根据IC(IntegratedCircuit，集成电路)和软件算法设置的不同，距离测值精度达到毫米(mm)级别，满量程在150-200cm左右。
目前，利用超声波测距技术对人物进行拍照得到的图像质量较差。
发明内容
本发明提供一种基于超声波的拍照方法及装置，以利用超声波测距技术对人脸进行多次聚焦，提高拍摄质量。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于超声波的拍照方法，所述方法包括：
控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号；
依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸；
在依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于超声波的拍照装置，所述装置包括：
信号发射与接收模块，用于控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号；
人脸确定模块，用于依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸；
聚焦拍摄模块，用于在所述人脸确定模块依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
本发明实施例提供的技术方案，通过超声波传感器确定拍摄物是否包含人脸，在确定所述拍摄物包含人脸时，控制摄像头对人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄，提高了摄像头对人脸的聚焦次数，从而提高了拍摄质量。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种基于超声波的拍照方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种基于超声波的拍照方法的流程图；
图3是本发明实施例三中的一种基于超声波的拍照方法的流程图；
图4是本发明实施例四中的一种基于超声波的拍照装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一中的一种基于超声波的拍照方法的流程图，该方法可以由基于超声波的拍照装置执行，其中该装置可以由软件和/或硬件实现，可作为智能终端的一部分被内置在智能终端内部，智能终端可以是诸如智能手机、平板电脑之类的电子终端。如图1所示，该基于超声波的拍照方法体具体可以包括如下步骤：
步骤110、控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号。
其中，在监测到用户点击预设的拍照按钮或用户执行拍照触发动作时，控制超声波传感器发射超声波信号并接收被拍摄物反射回的超声波信号。所述超声波传感器包括两个部分，发射端，用于发射超声波信号，接收端，用于接收超声波信号。在本实施例中，所述超声波传感器可以包括至少一个接收端和至少一个发射端，且所述发射端可以为扬声器，所述接收端可以为麦克，将扬声器复用于发射超声波、将麦克复用于接收被反射的超声波，丰富了扬声器和麦克的用途。
步骤120、依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸。
在本实施例中，人脸具有不同的脸部特征区域，具体的所述脸部特征区域可以包括鼻子特征区域、眼睛特征区域和嘴巴特征区域，人脸的各脸部特征区域之间的位置关系符合一定的规律，可以通过测量所述拍摄物反射回的超声波信号的接收时间或通过所述接收时间计算所述拍摄物与摄像头之间的距离，根据预设的算法或模型来判断拍摄物是否为人脸。另外，由于人脸是对称的，可以根据这个特征与干扰物体进行区分。
步骤130、在依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
其中，在依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，步骤120中通过所述接收时间计算的所述拍摄物与摄像头之间的距离可以包括各脸部特征区域分别与摄像头之间的距离，根据各脸部特征区域分别与摄像头之间的距离控制摄像头对各脸部特征区域分别进行聚焦与拍摄。
本实施例提供的技术方案，通过超声波传感器确定拍摄物是否包含人脸，在确定所述拍摄物包含人脸时，控制摄像头对人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄，提高了摄像头对人脸的聚焦次数，从而提高了拍摄质量。
实施例二
图2是本发明实施例二中的一种基于超声波的拍照方法的流程图，本实施例以上述实施例一为基础，将依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸，优化为：依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸。如图2所示，优化后的基于超声波的拍照方法可以包括如下步骤：
步骤210、控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号。
步骤220、依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸。
具体的，所述人脸超声识别模型可以是关于超声波信号的接收时间的模型，也可以是关于由接收的超声波信号得到的各脸部特征区域到摄像头的距离的模型。所述人脸超声识别模型可以根据测量并分析多组人脸的各脸部特征区域反射的超声波信号的特性通过所述机器学习算法训练得到。
可选的，在依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸之前，还包括：依据被多组人脸的各脸部特征区域反射回的超声波信号，获得多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值；依据获得的多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值，通过机器学习算法训练得到人脸超声识别模型。
由于超声波传感器发射的入射到拍摄物表面的超声波信号会在拍摄物表面发生反射，超声波传感器接收反射回来的超声波信号，通过发射时间与接收时间的差值、超声波声速的算法以及差分滤波算法，可以得到拍摄物到超声波传感器的距离，从而根据超声波传感器与摄像头的位置关系，可以得到拍摄物与摄像头的距离。在本实施例中，超声波信号在人脸的各脸部特征区域发生反射，通过上述方法可以得到人脸的各脸部特征区域分别与摄像头的距离值。
具体的，可以根据人脸的各脸部特征区域的大小以及其位置关系将人脸进行分类，根据所述分类测量不同类型的多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值，通过机器学习算法对所述距离值进行训练，建立包含多种人脸类型的人脸超声识别模型。
步骤230、在依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
本实施例提供的技术方案，依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸，在确定所述拍摄物包含人脸时，控制摄像头对人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄，提高了摄像头对人脸的聚焦次数，从而提高了拍摄质量。
实施例三
图3是本发明实施例三中的一种基于超声波的拍照方法的流程图，本实施例以上述实施例一和实施例二为基础进行优化，将控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，优化为：获得摄像头分别与所述人脸中的各脸部特征区域之间的距离值；根据获得的摄像头分别与各脸部特征区域之间的距离值，控制所述摄像头对所述各脸部特征区域分别进行聚焦。如图3所示，优化后的基于超声波的拍照方法可以包括如下步骤：
步骤310、控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号。
步骤320、依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸。
步骤330、在依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，获得摄像头分别与所述人脸中的各脸部特征区域之间的距离值。
具体的，在确定所述拍摄物包含人脸时，可以根据在识别人脸时获得的超声波信号的接收时间，计算所述摄像头分别与所述人脸的各脸部特征区域之间的距离值；如果在识别人脸时获得的拍摄物与摄像头之间的距离中已经包含有各脸部特征区域与摄像头之间的距离，则此处直接采用已获得的各脸部特征区域与摄像头之间的距离即可，无需重新计算。在确定所述拍摄物不包含人脸时，直接依据获得的拍摄物与摄像头之间的距离值，控制摄像头对拍摄物进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
步骤340、根据获得的摄像头分别与各脸部特征区域之间的距离值，控制所述摄像头对所述各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
在本实施例中，获得摄像头分别与各脸部特征区域之间的距离值后，处于自动聚焦状态的摄像头对各脸部特征区域进行聚焦并拍摄。由于摄像头对各脸部特征区域分别进行聚焦，使得拍摄得到的图像中各脸部特征区域均清晰，得到了有景深的图像，相比于现有技术中摄像头只对人脸区域进行一次聚焦，提高了拍摄得到的图像质量。
本实施例提供的技术方案，通过超声波传感器确定拍摄物是否包含人脸，在确定所述拍摄物包含人脸时，获得摄像头分别与所述人脸中的各脸部特征区域之间的距离值，根据获得的摄像头分别与各脸部特征区域之间的距离值，控制摄像头对人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄，提高了摄像头对人脸的聚焦次数，从而提高了拍摄质量。
实施例四
图4是本发明实施例四中的一种基于超声波的拍照装置的结构图，该装置可以内置在智能终端内部。如图4所示，该基于超声波的拍照装置可以包括：信号发射与接收模块410、人脸确定模块420和聚焦拍摄模块430，其中，
信号发射与接收模块410，用于控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号；人脸确定模块420，用于依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸；聚焦拍摄模块430，用于在所述人脸确定模块依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
进一步的，所述人脸确定模块420具体可以用于：
依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸。
进一步的，所述装置还可以包括：
距离获取模块，用于在依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸之前，依据被多组人脸的各脸部特征区域反射回的超声波信号，获得多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值；
模型训练模块，用于依据获得的多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值，通过机器学习算法训练得到人脸超声识别模型。
进一步的，所述聚焦拍摄模块430可以包括：
距离确定子模块，用于获得摄像头分别与所述人脸中的各脸部特征区域之间的距离值；
聚焦子模块，用于根据获得的摄像头分别与各脸部特征区域之间的距离值，控制所述摄像头对所述各脸部特征区域分别进行聚焦。
进一步的，所述脸部特征区域可以包括鼻子特征区域、眼睛特征区域和嘴巴特征区域。
进一步的，所述超声波传感器可以包括至少一个接收端和至少一个发射端；其中，所述发射端为扬声器，所述接收端为麦克风。
本实施例提供的基于超声波的拍照装置，与本发明任意实施例所提供的基于超声波的拍照方法属于同一发明构思，可执行本发明任意实施例所提供的基于超声波的拍照方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的可参见本发明任意实施例所提供的基于超声波的拍照方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种基于超声波的拍照方法，其特征在于，包括：
控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号；
依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸；
在依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸，包括：
依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸之前，还包括：
依据被多组人脸的各脸部特征区域反射回的超声波信号，获得多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值；
依据获得的多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值，通过机器学习算法训练得到人脸超声识别模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，包括：
获得摄像头分别与所述人脸中的各脸部特征区域之间的距离值；
根据获得的摄像头分别与各脸部特征区域之间的距离值，控制所述摄像头对所述各脸部特征区域分别进行聚焦。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脸部特征区域包括鼻子特征区域、眼睛特征区域和嘴巴特征区域。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端；其中，
所述发射端为扬声器，所述接收端为麦克风。
7.一种基于超声波的拍照装置，其特征在于，包括：
信号发射与接收模块，用于控制超声波传感器发射超声波信号，并接收被拍摄物反射回的超声波信号；
人脸确定模块，用于依据接收的超声波信号确定所述拍摄物是否包含人脸；
聚焦拍摄模块，用于在所述人脸确定模块依据接收的超声波信号确定所述拍摄物包含人脸时，控制所述摄像头对所述人脸中的各脸部特征区域分别进行聚焦，并在完成聚焦后进行拍摄。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述人脸确定模块具体用于：
依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
距离获取模块，用于在依据接收的超声波信号和通过机器学习算法训练得到的人脸超声识别模型，确定所述拍摄物是否包含人脸之前，依据被多组人脸的各脸部特征区域反射回的超声波信号，获得多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值；
模型训练模块，用于依据获得的多组人脸的各脸部特征区域分别与所述摄像头的距离值，通过机器学习算法训练得到人脸超声识别模型。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述聚焦拍摄模块包括：
距离确定子模块，用于获得摄像头分别与所述人脸中的各脸部特征区域之间的距离值；
聚焦子模块，用于根据获得的摄像头分别与各脸部特征区域之间的距离值，控制所述摄像头对所述各脸部特征区域分别进行聚焦。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述脸部特征区域包括鼻子特征区域、眼睛特征区域和嘴巴特征区域。
12.根据权利要求7-10任一项所述的装置，其特征在于，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端；其中，
所述发射端为扬声器，所述接收端为麦克风。
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