CN111656778B - 图像采集装置、图像采集方法及采集芯片 - Google Patents
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Abstract
一种图像采集装置、图像采集方法及采集芯片，图像采集装置(10)包括：处理器(101)、红外摄像模组(102)、第一散斑投射器(103)及第二散斑投射器(104)；处理器(101)与红外摄像模组(102)电连接。第一散斑投射器(103)，用于按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，第二散斑投射器(104)，用于按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射；因为对两个区域分别进行图像采集，避免了单个光斑的面积增加，保证了3D图像的精度，而且最终生成的散斑采集图像涵盖了两个区域，提高了视场角。
Description
技术领域
本申请实施例涉及3D图像技术领域，尤其涉及图像采集装置、图像采集方法及采集芯片。
背景技术
随着科技的发展，3D图像技术应用于各个领域，例如，人脸识别的场景中，利用3D图像采集进行人脸识别，准确性更高。在进行3D图像采集的过程中，利用散斑投射器向待检测对象投射光斑，并采集图像，根据采集到的图像中光斑的分布情况，确定像素点的深度信息，以此构建3D图像，但是，在图像采集过程中，如果散斑投射器投射出的光斑整体区域较小，则不能对待检测对象进行全面的3D图像采集。而如果增加散斑投射器的视场角(fieldof view,FOV，也称为“视场”)以使得照射区域更大，则会使得该散斑投射器投射出的单个光斑的面积增加，使得单位面积上光斑数量减小，降低了3D图像的精度。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种图像采集装置、图像采集方法及采集芯片，用以克服现有技术中3D图像精度较低、完整性较差的缺陷。
第一方面，本申请实施例提供一种图像采集装置，包括：处理器、红外摄像模组、第一散斑投射器及第二散斑投射器，处理器与红外摄像模组电连接；
第一散斑投射器，用于按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射；
红外摄像模组，用于在第一散斑投射器对第一投射区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第一图像，并将第一图像传输至处理器；
第二散斑投射器，用于按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射；
红外摄像模组，还用于在第二散斑投射器对第二投射区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第二图像，并将第二图像传输至处理器，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；
处理器，用于将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，第一散斑投射器及第二散斑投射器分别与处理器电连接；
和/或，第一散斑投射器及第二散斑投射器分别与红外摄像模组电连接。
可选地，在本申请的任一实施例中，红外摄像模组包括红外摄像头、控制器和控制接口，红外摄像模组通过控制接口分别与第一散斑投射器及第二散斑投射器连接；
控制器，用于通过控制接口控制第一散斑投射器和第二散斑投射器进行散斑投射。
可选地，在本申请的任一实施例中，图像采集装置还包括距离传感器；距离传感器与处理器电连接；
距离传感器，用于检测第一投射区域或第二投射区域是否存在目标对象，并将检测结果传输至处理器；
处理器，用于在检测结果指示第一投射区域或第二投射区域存在目标对象时，生成第一采集指令，并将第一采集指令传输至红外摄像模组，以便红外摄像模组触发第一散斑投射器进行散斑投射。
可选地，在本申请的任一实施例中，处理器，还用于在接收到红外摄像模组传输的第一图像时，生成第二采集指令，并将第二采集指令传输至红外摄像模组，以便红外摄像模组触发第二散斑投射器进行散斑投射。
可选地，在本申请的任一实施例中，红外摄像模组，还用于在采集到第一图像时，触发第二散斑投射器进行散斑投射。
可选地，在本申请的任一实施例中，图像采集装置还包括第三散斑投射器，第三散斑投射器分别与处理器和红外摄像模组电连接；
第三散斑投射器，用于按照预设方向对第三区域进行散斑投射；
红外摄像模组，还用于在第三散斑投射器对第三区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第三图像，并将第三图像传输至处理器；
处理器，还用于将第一图像、第二图像和第三图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，图像采集装置还包括第四散斑投射器，第四散斑投射器分别与处理器和红外摄像模组电连接；
第四散斑投射器，用于按照预设方向对第四区域进行散斑投射；
红外摄像模组，还用于在第四散斑投射器对第四区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第四图像，并将第四图像传输至处理器；
处理器，还用于将第一图像、第二图像、第三图像和第四图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，图像采集装置还包括RGB摄像头；RGB摄像头与处理器电连接；
RGB摄像头，用于对第一投射区域和第二投射区域进行RGB图像采集得到RGB图像，并将RGB图像传输至处理器；
处理器，用于根据RGB图像与散斑采集图像生成3D图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，图像采集装置还包括泛光照明器，泛光照明器分别与RGB摄像头和处理器电连接；
泛光照明器，用于在RGB摄像头采集图像时进行补光。
可选地，在本申请的任一实施例中，图像采集装置还包括基板，红外摄像模组、第一散斑投射器及第二散斑投射器设置在基板，且红外摄像模组设置在第一散斑投射器与第二散斑投射器之间。
可选地，在本申请的任一实施例中，第一散斑投射器及第二散斑投射器到红外摄像模组的距离相等。
可选地，在本申请的任一实施例中，红外摄像模组、第一散斑投射器及第二散斑投射器的中心位于同一直线。
可选地，在本申请的任一实施例中，第一散斑投射器的视场角与第二散斑投射器的视场角相同。
第二方面，本申请实施例提供一种图像采集方法，包括：
按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第一图像；
按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第二图像，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；
将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：
在检测到第一投射区域或第二投射区域存在目标对象时，生成第一采集指令，第一采集指令用于指示按照预设方向对第一投射区域进行散斑图像采集。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：
在采集到第一图像之后，生成第二采集指令，第二采集指令用于指示按照预设方向对第二投射区域进行散斑图像采集。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：按照预设方向对第三区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第三图像；
将第一图像、第二图像和第三图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：按照预设方向对第四区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第四图像；
将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像，包括：
将第一图像、第二图像、第三图像和第四图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：对第一投射区域和第二投射区域进行RGB红绿蓝图像采集得到RGB图像；根据RGB图像与散斑采集图像生成3D图像。
第三方面，本申请实施例提供一种采集芯片，采集芯片执行预先存储的计算机程序实现如下方法：
采集芯片，配置为控制第一散斑投射器按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射；并控制红外摄像模组进行散斑图像采集得到第一图像；
采集芯片，还配置为控制第二散斑投射器按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射；并控制红外摄像模组进行散斑图像采集得到第二图像，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；
采集芯片，还配置为将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。
本申请实施例的图像采集装置、图像采集方法及采集芯片，按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第一图像；按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第二图像，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。因为通过向两个区域分别投射散斑并进行图像采集，单个散斑投射器可以以较小的视场角以保持所照射区域单位面积散斑数量较多，同时目标物体的散斑采集图像通过两个区域采集的图像拼接得到，增大了对目标物体的检测范围，也就是提高了图像采集装置的视场角，兼顾了图像采集装置的视场角和图像精度。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图；
图2为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图；
图3为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图；
图4为本申请实施例提供的一种红外摄像模组的结构图；
图5为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图；
图6为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图；
图7为本申请实施例提供的一种图像采集方法的流程图。
具体实施方式
实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。
为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。
下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。
实施例一、
本申请实施例提供一种图像采集装置，如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图，该图像采集装置10包括：处理器101、红外摄像模组102、第一散斑投射器103及第二散斑投射器104；处理器101与红外摄像模组102电连接；
第一散斑投射器103，用于按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射；
红外摄像模组102，用于在第一散斑投射器103对第一投射区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第一图像，并将第一图像传输至处理器101；
第二散斑投射器104，用于按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射；
红外摄像模组102，还用于在第二散斑投射器104对第二投射区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第二图像，并将第二图像传输至处理器101，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；
处理器101，用于将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在一个实施例中，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图，图像采集装置还可以包括基板105，比如PCB或者FPC等类型的基板105，所述红外摄像模组102、第一散斑投射器103及第二散斑投射器104可以设置在基板105上，所述处理器也可以设置在基板105上或者通过线路连接到基板105。基板105可以提供各功能模块之间的电连接以及支撑作用。在一个具体实施例中，红外摄像模组102设置在第一散斑投射器103与第二散斑投射器104之间，并且第一散斑投射器103及第二散斑投射器104与红外摄像模组102的距离相等，三者的中心可以位于同一直线上，也可以是第一散斑投射器103及第二散斑投射器104的中心位于同一直线上且与基板105的边缘平行。
第一散斑投射器103对第一投射区域进行散斑投射，红外摄像模组102采集到的第一图像是对第一投射区域投射的光斑进行采集得到的图像，第二散斑投射器104对第二投射区域进行散斑投射，红外摄像模组102采集到的第二图像是对第二投射区域投射的光斑进行采集得到的图像，因此，将第一图像和第二图像进行合并得到的散斑采集图像涵盖了第一投射区域和第二投射区域，增加了图像采集的视场角，而且第一散斑投射器103和第二散斑投射器104没有同时进行采集，避免两个投射器发出的光斑重叠，也就避免了单位光斑面积增加，保证了3D图像的精度。需要说明的是因为第一投射区域和第二投射区域相接或者有重叠区域，因此，第一图像和第二图像也是相接或者有重叠区域的，按照两个投射区域的位置关系对第一图像和第二图像进行拼接即可得到散斑采集图像，当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。散斑采集图像可以用于生成3D图像，或者直接根据散斑采集图像得到的深度数据进行识别或者注册，将散斑采集图像用于何种用途，本申请不作限制。
第一投射区域为第一散斑投射器103投射的散斑覆盖区域，第二投射区域为第二散斑投射器104投射的散斑覆盖区域，当然，可以是散斑覆盖的全部区域，也可以是部分区域，本申请对此不作限制。
第一散斑投射器103和第二散斑投射器104投射散斑的方向相同，均为预设方向，例如，以第一散斑投射器103为例，预设方向可以是第一散斑投射器103投射的正前方，第一散斑投射器103与第二散斑投射器104朝向相同，即可保证投射方向均为预设方向；又如，预设方向可以是红外摄像模组102的摄像头的朝向，当然，此处只是示例性说明，本申请对于预设方向不作限定，预设方向只是为了保证第一散斑投射器103和第二散斑投射器104投射的方向相同，为了对目标对象进行散斑投射并进行拍摄，只要散斑投射器的方向相同，按照预设方向能够将散斑投射到目标对象上即可。
如图2所示，第一散斑投射器103和第二散斑投射器104在同一个水平线上，两个散斑投射器都向预设方向投射散斑，第一散斑投射器103投射的光斑覆盖了第一投射区域，第二散斑投射的光斑覆盖了第二投射区域，第一投射区域和第二投射区域存在重叠区域，当然，第一投射区域和第二投射区域也可以相接，这样，图像采集装置10所能采集到的区域范围为第一投射区域和第二投射区域的总和，很大程度上提高了水平方向的视场角，当然，如果第一散斑投射器103和第二散斑投射器104设置在同一竖直直线上，则可以增加图像采集装置10垂直方向的视场角，本申请对此不做限制。
在一个实施例中，第一散斑投射器103的视场角和第二散斑投射器104的视场角相同，一方面可以在生产图像采集装置的时候便于物料采购，另外也可以便于两幅图像的拼接。假设第一散斑投射器103的视场角为F1，第一投射区域的大小与视场角F1相关，而第一投射区域与第二投射区域相重叠的区域与F1以及两个投射器所在位置的间距相关，两个具有F1视场角的投射器距离越近，其相互重叠的区域越大。
图3为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图，可选地，在本申请的一个实施例中，进一步说明第一散斑投射器103和第二散斑投射器104如何进行散斑投射，如图3所示，图像采集装置10还包括距离传感器106；距离传感器106与处理器101电连接；
距离传感器106，用于检测第一投射区域或第二投射区域是否存在目标对象，并将检测结果传输至处理器101；
处理器101，用于在检测结果指示第一投射区域或第二投射区域存在目标对象时，生成第一采集指令，并将第一采集指令传输至红外摄像模组102，以便红外摄像模组102触发第一散斑投射器103进行散斑投射。
距离传感器106可以是一个超声波传感器，如果第一投射区域或第二投射区域存在目标对象时，超声波传感器发出的超声波被目标对象反射回，并将反射回的超声波转换为电信号，距离传感器106将电信号传输至处理器101，处理器101根据电信号确定存在目标对象，并生成第一采集指令。当然，距离传感器106也可以是其他形式的传感器，比如红外光接近传感器或红外光距离传感器，本申请对此不作限制。
需要说明的是，第一采集指令可以传输至红外摄像模组102，红外摄像模组102触发第一散斑投射器103进行散斑投射，也可以是处理器101将第一采集指令传输至红外摄像模组102和第一散斑投射器103，为保证红外摄像模组102采集到第一图像，在传输第一采集指令时，可以先向红外摄像模组102发送，再向第一散斑投射器103发送，本申请对此不作限制。
在采集到第一图像后，再对第二投射区域进行图像采集，此处列举两种具体的实现方式如下：
可选地，在第一种实现方式中，处理器101，还用于在接收到红外摄像模组102传输的第一图像时，生成第二采集指令，并将第二采集指令传输至红外摄像模组102，以便红外摄像模组102触发第二散斑投射器104进行散斑投射。
处理器101通过第二采集指令控制红外摄像模组102对第二投射区域进行图像采集，红外摄像模组102根据第二采集指令触发第二散斑投射器104进行散斑投射。当然，也可以是处理器101向红外摄像模组102和第二散斑投射器104发送第二采集指令，可以先向红外摄像模组102发送第二采集指令，再向第二散斑投射器104发送第二采集指令，本申请对此不作限制。
可选地，在第二种实现方式中，红外摄像模组102，还用于在采集到第一图像时，触发第二散斑投射器104进行散斑投射。
红外摄像模组102在采集到第一图像后，不需要再等待处理器101下发指令，直接触发第二散斑投射器104进行散斑投射，红外摄像模组102进而对第二投射区域进行图像采集得到第二图像，许需要处理器101做判断并控制红外摄像模组102对第二投射区域进行采集，减少了图像采集的时间，提高了图像采集的效率。
可以是处理器101触发第一散斑投射器103和第二散斑投射器104投射散斑，也可以是红外摄像模组102触发第一散斑投射器103和第二散斑投射器104投射散斑，此处，对不同实现方式的连接关系进行说明：
可选地，在本申请的任一实施例中，第一散斑投射器103及第二散斑投射器104分别与处理器101电连接；
和/或，第一散斑投射器103及第二散斑投射器104分别与红外摄像模组102电连接。
进一步可选地，在本申请的任一实施例中，如图4所示，图4为本申请实施例提供的一种红外摄像模组的结构图；红外摄像模组102触发第一散斑投射器103和第二散斑投射器104投射散斑时，触发红外摄像模组102包括红外摄像头1021、控制器1022和控制接口1023，红外摄像模组102通过控制接口1023分别与第一散斑投射器102及第二散斑投射器104连接；控制器1022，用于通过控制接口1023控制第一散斑投射器103和第二散斑投射器104进行散斑投射。
需要说明的是，控制接口1023可以是一种I/O(英文：Input/Output，输入/输出)接口，本申请对控制接口1023的具体形式不作限制，红外摄像模组102可以有多个控制接口1023，一个控制接口1023连接一个散斑投射器；或者，红外摄像模组可以有一个共用的控制接口1023，通过该控制接口1023分别与多个散斑投射器连接，每一个散斑投射器对应一个地址信息，红外摄像模组102通过控制接口1023传输采集指令时，携带散斑投射器的地址信息，指示地址信息对应的散斑投射器进行投射。当然，以上只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。在一种可选地实现方式中，控制器1022可以通过控制接口1023向第一散斑投射器103和第二散斑投射器104传输时钟信号，在时钟信号是高电平时，指示对应的散斑投射器进行散斑投射，在时钟信号为低电平时，指示对应的散斑投射器停止工作，当然，此处只是示例性说明，也可以传输一定格式的信号指示散斑投射器进行散斑投射或停止工作，本申请对此不作限制。
图5为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图，如图5所示，图像采集装置10还可以包括更多的散斑投射器，此处，列举两个示例进行说明，可选地，在第一个示例中，图像采集装置10还包括第三散斑投射器107，第三散斑投射器107分别与处理器101和红外摄像模组102电连接；
第三散斑投射器107，用于按照预设方向对第三区域进行散斑投射；
红外摄像模组102，还用于在第三散斑投射器107对第三区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第三图像，并将第三图像传输至处理器101；
处理器101，还用于将第一图像、第二图像和第三图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在第二个示例中，图像采集装置10还包括第四散斑投射器108，第四散斑投射器108分别与处理器101和红外摄像模组102电连接；
第四散斑投射器108，用于按照预设方向对第四区域进行散斑投射；
红外摄像模组102，还用于在第四散斑投射器108对第四区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第四图像，并将第四图像传输至处理器101；
处理器101，还用于将第一图像、第二图像、第三图像和第四图像进行合并得到散斑采集图像。
第三散斑投射器107和第四散斑投射器108与第二散斑投射器104投射原理和相同，此处不再赘述。
可选的图像采集装置可以集成在PCB(英文：Printed Circuit Board，印制电路板)上，第一散斑投射器103和第二散斑投射器104可以沿第一方向设置，分别位于红外摄像模组102的左侧和右侧，第一散斑投射器103和第二散斑投射器104中点的连线所在直线的方向即为第一方向，第一散斑投射器103和第二散斑投射器104中点的连线可以平行于PCB的边线；
第三散斑投射器107和第四散斑投射器108可以沿第二方向设置，分别位于红外摄像模组102的上方和下方，第三散斑投射器107和第四散斑投射器108中点的连线所在直线的方向即为第二方向，第三散斑投射器107和第四散斑投射器108中点的连线垂直于PCB的上表面或下表面；如图5所示，第一方向可以垂直于第二方向，第一散斑投射器103、第二散斑投射器104、第三散斑投射器107和第四散斑投射器108的投射方向是相同的，都是按照预设方向进行投射。当然，四个散斑投射器也可以沿一条直线排列分布，本申请对此不作限制。
需要说明的是，在采集到第二图像后，红外摄像模组102触发第三散斑投射器107对第三区域进行散斑投射，红外摄像模组102采集到第三图像后，触发第四散斑投射器108对第四区域进行散斑投射。触发的方式与第二散斑投射器104触发的方式相同，此处不再赘述。散斑投射器越多，图像采集的视场角越大。
图6为本申请实施例提供的一种图像采集装置的结构图，可选地，在本申请的任一实施例中，如图6所示，图像采集装置10还包括RGB(英文：Red Green Blue，红绿蓝)摄像头109；RGB摄像头109与处理器101电连接；
RGB摄像头109，用于对第一投射区域和第二投射区域进行RGB图像采集得到RGB图像，并将RGB图像传输至处理器101；
处理器101，用于根据RGB图像与散斑采集图像生成3D图像。
RGB摄像头109还可以有其他功能，例如，在图像采集装置10进行图像采集的时候，RGB摄像头109可以预先对镜头前的区域(该区域可以包括第一投射区域和第二投射区域)进行图像采集生成预显示画面，用户通过预显示画面可以确定拍摄的效果，从而调整拍摄角度等。RGB摄像头109也可以单独进行2D图像的采集，对于RGB摄像头109的功能，本申请不作限制。
可选地，在本申请的任一实施例中，图像采集装置10还包括泛光照明器110，泛光照明器110分别与RGB摄像头109和处理器101电连接；泛光照明器110，用于在RGB摄像头109采集图像时进行补光。
需要说明的是，通常情况下，RGB摄像头109进行图像采集的时候需要充足的光照，红外摄像模组102在环境较暗的情况下也可以进行图像采集，因此，在RGB摄像头109采集图像时，可以通过泛光照明器110进行补光，当然，如果环境光足够亮，不需要泛光照明器110进行补光。
可选地，在本申请的一个实施例中，如图5所示，图像采集装置10还可以包括存储器111，存储器111可以存储计算机程序，处理器101调用该计算机程序实现其功能，存储器111还可以存储散斑投射器的驱动程序，当然，散斑投射器的驱动程序也可以存储在散斑投射器上，本申请对此不作限制。存储器111作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的(确定电容屏触摸位置方法)对应的程序指令/模块。处理器101通过运行存储在存储器111中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中(确定电容屏触摸位置方法)。
存储器111可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据(确定电容屏触摸位置装置)的使用所创建的数据等。此外，存储器111可以包括高速随机存取存储器111，还可以包括非易失性存储器111，例如至少一个磁盘存储器111件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器111件。在一些实施例中，存储器111可选包括相对于处理器101远程设置的存储器111，这些远程存储器111可以通过网络连接至(确定电容屏触摸位置装置)。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
本申请实施例的图像采集装置，按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第一图像；按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第二图像，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。因为两个区域分别进行图像采集，避免了单个光斑的面积增加，保证了3D图像的精度，而且最终生成的散斑采集图像涵盖了两个区域，提高了视场角。
实施例二、
基于上述实施例一所描述的图像采集装置，本申请实施例提供一种图像采集方法，应用于实施例一中所描述的图像采集装置，图7为本申请实施例提供的一种图像采集方法的流程图；如图7所示，本申请实施例提供的图像采集方法包括以下步骤：
步骤S701、按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第一图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：
在检测到第一投射区域或第二投射区域存在目标对象时，生成第一采集指令，第一采集指令用于指示按照预设方向对第一投射区域进行散斑图像采集。
步骤S702、按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第二图像。
第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：在采集到第一图像之后，生成第二采集指令，第二采集指令用于指示按照预设方向对第二投射区域进行散斑图像采集。
步骤S703、将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。
需要说明的是，还可以向更多的区域投射散斑并进行图像采集，例如：
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：按照预设方向对第三区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第三图像；
将第一图像、第二图像和第三图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：按照预设方向对第四区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第四图像；
将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像，包括：
将第一图像、第二图像、第三图像和第四图像进行合并得到散斑采集图像。
需要说明的是因为第一投射区域和第二投射区域相接或者有重叠区域，因此，第一图像和第二图像也是相接或者有重叠区域的，按照两个投射区域的位置关系对第一图像和第二图像进行拼接即可得到散斑采集图像，当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。
可选地，在本申请的任一实施例中，该方法还包括：对第一投射区域和第二投射区域进行RGB红绿蓝图像采集得到RGB图像；根据RGB图像与散斑采集图像生成3D图像。
本申请实施例的图像采集方法，按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第一图像；按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第二图像，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。因为两个区域分别进行图像采集，避免了单个光斑的面积增加，保证了3D图像的精度，而且最终生成的散斑采集图像涵盖了两个区域，提高了视场角。
实施例三、
基于上述示例一所描述的图像采集装置，本申请实施例提供一种采集芯片，采集芯片执行预先存储的计算机程序实现如下方法：
采集芯片，配置为控制第一散斑投射器按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射；并控制红外摄像模组进行散斑图像采集得到第一图像；
采集芯片，还配置为控制第二散斑投射器按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射；并控制红外摄像模组进行散斑图像采集得到第二图像，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；
采集芯片，还配置为将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，采集芯片，还配置为在检测到第一投射区域或第二投射区域存在目标对象时，生成第一采集指令，第一采集指令用于指示按照预设方向对第一投射区域进行散斑图像采集。
可选地，在本申请的任一实施例中，采集芯片，还配置为在采集到第一图像之后，生成第二采集指令，第二采集指令用于指示按照预设方向对第二投射区域进行散斑图像采集。
可选地，在本申请的任一实施例中，采集芯片，还配置为控制第三散斑投射器按照预设方向对第三区域进行散斑投射，并控制红外摄像模组进行散斑图像采集得到第三图像；采集芯片，还配置为将第一图像、第二图像和第三图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，采集芯片，还配置为控制第四散斑投射器按照预设方向对第四区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第四图像；采集芯片，还配置为将第一图像、第二图像、第三图像和第四图像进行合并得到散斑采集图像。
可选地，在本申请的任一实施例中，采集芯片，还配置为控制RGB摄像头对第一投射区域和第二投射区域进行RGB图像采集得到RGB图像；根据RGB图像与散斑采集图像生成3D图像。
本申请实施例的采集芯片，控制第一散斑投射器按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，并控制红外摄像模组对第一投射区域内的目标物体产生的反射光进行检测，也就是对目标图像进行散斑图像采集得到第一图像；控制第二散斑投射器按照预设方向对第二投射区域进行散斑投射，并控制红外摄像模组进行散斑图像采集得到第二图像，第一投射区域和第二投射区域相接或存在重叠区域；将第一图像和第二图像进行合并得到散斑采集图像。因为两个区域分别进行图像采集，避免了单个光斑的面积增加，保证了3D图像的精度，而且最终生成的散斑采集图像涵盖了两个区域，提高了视场角。
本申请实施例的图像采集装置以多种形式存在，包括但不限于:
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、***总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有图像采集功能的装置。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
本申请中的处理器或控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制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 SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (18)
1.一种图像采集装置，其特征在于，包括：处理器、红外摄像模组、第一散斑投射器及第二散斑投射器；所述处理器与所述红外摄像模组电连接；
所述第一散斑投射器，用于按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射；
所述红外摄像模组，用于在所述第一散斑投射器对所述第一投射区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第一图像，并将所述第一图像传输至所述处理器；
所述第二散斑投射器，用于按照所述预设方向对第二投射区域进行散斑投射；
所述红外摄像模组，还用于在所述第二散斑投射器对所述第二投射区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第二图像，并将所述第二图像传输至所述处理器，所述第一投射区域和所述第二投射区域相接或存在重叠区域；
所述处理器，用于将所述第一图像和所述第二图像进行合并得到散斑采集图像；
所述处理器，还用于在接收到所述红外摄像模组传输的所述第一图像时，生成第二采集指令，并将所述第二采集指令传输至所述红外摄像模组，以便所述红外摄像模组触发所述第二散斑投射器进行散斑投射；或者，
所述红外摄像模组，还用于在采集到所述第一图像时，触发所述第二散斑投射器进行散斑投射。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一散斑投射器及所述第二散斑投射器分别与所述处理器电连接；
和/或，所述第一散斑投射器及所述第二散斑投射器分别与所述红外摄像模组电连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述红外摄像模组包括红外摄像头、控制器和控制接口，所述红外摄像模组通过所述控制接口分别与所述第一散斑投射器及所述第二散斑投射器连接；
所述控制器，用于通过所述控制接口控制所述第一散斑投射器和所述第二散斑投射器进行散斑投射。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括距离传感器；所述距离传感器与所述处理器电连接；
所述距离传感器用于检测所述第一投射区域或所述第二投射区域是否存在目标对象，并将检测结果传输至所述处理器；
所述处理器，用于在所述检测结果指示所述第一投射区域或所述第二投射区域存在所述目标对象时，生成第一采集指令，并将所述第一采集指令传输至所述红外摄像模组，以便所述红外摄像模组触发所述第一散斑投射器进行散斑投射。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括第三散斑投射器，所述第三散斑投射器分别与所述处理器和所述红外摄像模组电连接；
所述第三散斑投射器，用于按照所述预设方向对第三区域进行散斑投射；
所述红外摄像模组，还用于在所述第三散斑投射器对所述第三区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第三图像，并将所述第三图像传输至所述处理器；
所述处理器，还用于将所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像进行合并得到所述散斑采集图像。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括第四散斑投射器，所述第四散斑投射器分别与所述处理器和所述红外摄像模组电连接；
所述第四散斑投射器，用于按照所述预设方向对第四区域进行散斑投射；
所述红外摄像模组，还用于在所述第四散斑投射器对所述第四区域投射散斑时进行散斑图像采集得到第四图像，并将所述第四图像传输至所述处理器；
所述处理器，还用于将所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像进行合并得到所述散斑采集图像。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括RGB红绿蓝摄像头；所述RGB摄像头与所述处理器电连接；
所述RGB摄像头，用于对所述第一投射区域和所述第二投射区域进行RGB图像采集得到RGB图像，并将所述RGB图像传输至所述处理器；
所述处理器，用于根据所述RGB图像与所述散斑采集图像生成3D图像。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括泛光照明器，所述泛光照明器分别与所述RGB摄像头和所述处理器电连接；
所述泛光照明器，用于在所述RGB摄像头采集图像时进行补光。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的装置，其中，所述装置还包括基板，所述红外摄像模组、第一散斑投射器及第二散斑投射器设置在所述基板，且所述红外摄像模组设置在所述第一散斑投射器与所述第二散斑投射器之间。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述第一散斑投射器及所述第二散斑投射器到所述红外摄像模组的距离相等。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述红外摄像模组、所述第一散斑投射器及所述第二散斑投射器的中心位于同一直线。
12.根据权利要求1-11任意一项所述的装置，其中，所述第一散斑投射器的视场角与所述第二散斑投射器的视场角相同。
13.一种图像采集方法，其特征在于，包括：
按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第一图像；
按照所述预设方向对第二投射区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第二图像，所述第一投射区域和所述第二投射区域相接或存在重叠区域；
将所述第一图像和所述第二图像进行合并得到散斑采集图像；
所述方法还包括：在采集到所述第一图像之后，生成第二采集指令，所述第二采集指令用于指示按照所述预设方向对所述第二投射区域进行散斑图像采集。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在检测到所述第一投射区域或所述第二投射区域存在目标对象时，生成第一采集指令，所述第一采集指令用于指示按照所述预设方向对所述第一投射区域进行散斑图像采集。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
按照所述预设方向对第三区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第三图像；
将所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像进行合并得到所述散斑采集图像。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
按照所述预设方向对第四区域进行散斑投射，并进行散斑图像采集得到第四图像；
将所述第一图像和所述第二图像进行合并得到散斑采集图像，包括：
将所述第一图像、所述第二图像、所述第三图像和所述第四图像进行合并得到所述散斑采集图像。
17.根据权利要求13-16任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述第一投射区域和所述第二投射区域进行RGB红绿蓝图像采集得到RGB图像；
根据所述RGB图像与所述散斑采集图像生成3D图像。
18.一种采集芯片，其特征在于，所述采集芯片执行预先存储的计算机程序实现如下方法：
所述采集芯片，配置为控制第一散斑投射器按照预设方向对第一投射区域进行散斑投射；并控制红外摄像模组进行散斑图像采集得到第一图像；
所述采集芯片，还配置为控制第二散斑投射器按照所述预设方向对第二投射区域进行散斑投射；并控制所述红外摄像模组进行散斑图像采集得到第二图像，所述第一投射区域和所述第二投射区域相接或存在重叠区域；
所述采集芯片，还配置为将所述第一图像和所述第二图像进行合并得到散斑采集图像；
所述采集芯片，还配置为在采集到所述第一图像之后，生成第二采集指令，所述第二采集指令用于指示按照所述预设方向对所述第二投射区域进行所述散斑图像采集。
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