CN116086770B - 产品状态监控方法、散斑投射器、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及机器视觉技术领域,公开了一种产品状态监控方法,适用于对散斑投射器进行状态监控,所述状态监控包括破裂状态监控,所述方法包括:获取散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值,所述散斑投射器设置有若干个PD;根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值;若所述破裂状态监控值大于第一阈值,则确定所述散斑投射器的光学元件破裂,所述第一阈值预先基于所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得,从而能够更科学、更准确地监控散斑投射器中的光学元件是否破裂,大幅降低了发生误判的概率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及机器视觉技术领域,特别涉及一种产品状态监控方法、散斑投射器、电子设备和存储介质。
背景技术
深度相机可以实时获取目标对象的深度信息,其为动作捕捉识别、人脸识别、自动驾驶领域的三维建模、巡航和避障、工业领域的零件扫描检测分拣、安防领域的监控、人数统计等复杂的应用场景提供了技术支持,具有广泛的消费级、工业级应用需求,业内主流的深度相机有结构光深度相机、基于时间飞行法的深度相机、双目立体深度相机三种,其中,结构光深度相机凭借其技术成熟、成本较低的优势得到了广泛的应用。
结构光深度相机的主体由一颗散斑投射器和一颗红外镜头组成,散斑投射器负责向目标场景投射散斑图案,红外镜头则负责拍摄红外图和散斑图,从而进行深度恢复,得到目标场景的深度图。在结构光深度相机的使用过程中,难免会出现碰撞、跌落等情况,这些意外情况很可能会导致散斑投射器中的光学元件发生破裂,如不能及时发现光学元件发生破裂,仍然继续使用该结构光深度相机,那么散斑投射器的激光很可能对人眼造成损伤。
因此,业内通常会在散斑投射器内设置一个光电二极管(Photo Diode,简称:PD),光学元件反射的光能够进入该PD,PD则可以将接收到的光强转换为电流,光学元件破裂后,PD接收到的光强会发生变化,PD电流也因此而发生变化,因此PD可以基于电流变化来监控光学元件是否发生破裂。然而当光学元件未破裂但有外界光源引入(如太阳光、灯光等)时,PD电流也会随之发生变化,这就会造成误判。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种产品状态监控方法、散斑投射器、电子设备和存储介质,能够更科学、更准确地监控散斑投射器中的光学元件是否破裂,大幅降低了发生误判的概率。
为解决上述技术问题,本申请的实施例提供了一种产品状态监控方法,适用于对散斑投射器进行状态监控,所述状态监控包括破裂状态监控,所述方法包括以下步骤:获取所述散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值,所述散斑投射器设置有若干个PD;根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值;若所述破裂状态监控值大于第一阈值,则确定所述散斑投射器的光学元件破裂,所述第一阈值预先基于所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得。
本申请的实施例还提供了一种散斑投射器,包括:VCSEL、若干个PD、光学元件和破裂状态监控装置,所述破裂状态监控装置包括第一获取模块、第一计算模块和第一执行模块;所述第一获取模块用于获取所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值;所述第一获取模块还用于获取所述散斑投射器在当前时刻下的所述各PD的第一电流值;所述第一计算模块用于基于所述各PD的标准电流值获得第一阈值;所述第一计算模块还用于根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值;所述第一执行模块用于判断所述破裂状态监控值是否大于所述第一阈值,并在所述破裂状态监控值大于所述第一阈值的情况下,确定所述光学元件破裂。
本申请的实施例还提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述的产品状态监控方法。
本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的产品状态监控方法。
本申请的实施例提出的产品状态监控方法、散斑投射器、电子设备和存储介质,相较于业内通用的单PD光学元件破裂检测方案而言,散斑投射器设置有若干个PD,在进行散斑投射器的状态监控时,获取散斑投射器在当前时刻下各PD的第一电流值,根据各PD的第一电流值获取散斑投射器的破裂状态监控值,随后判断散斑投射器的破裂状态监控值是否大于第一阈值,若散斑投射器的破裂状态监控值大于第一阈值,则确定该散斑投射器的光学元件破裂,其中,第一阈值预先基于各PD在无外界光源的条件下的标准电流值获得。考虑到单PD监控非常容易受到外界光源的干扰而产生误判,本申请的实施例则通过多PD共同进行监控,外界光源的干扰通常只会对某个或者某几个PD的电流值产生扰动,而光学元件破裂则会对所有PD的电流值都产生影响,因此对基于当前时刻下各PD的第一电流值获得的破裂状态监控值,和各PD在无外界光源的条件下的标准电流值获得的第一阈值进行比较,可以更科学、更准确地监控散斑投射器中的光学元件是否破裂,大幅降低了发生误判的概率。
另外,所述根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值,包括:计算所述各PD的第一电流值的第一平均值,将所述第一平均值作为所述散斑投射器的破裂状态监控值;所述第一阈值预先基于所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得,具体为:在无外界光源条件下,获取所述各PD的标准电流值;计算所述各PD的标准电流值的标准平均值;根据所述标准平均值和预设的容许值,获取所述第一阈值。考虑到外界光源的干扰通常只会照射在某个或某几个PD上,因此将各PD的第一电流值的均值作为散斑投射器的破裂状态监控值,可以将外界光源的干扰均摊、削弱,从而进一步降低误判率。
另外,所述根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值,包括:计算所述各PD的第一电流值的第一中位数或第一众数,将所述第一中位数或所述第一众数作为所述散斑投射器的破裂状态监控值;所述第一阈值预先基于所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得,具体为:在无外界光源条件下,获取所述各PD的标准电流值;计算所述各PD的标准电流值的标准中位数或标准众数;根据所述标准中位数或所述标准众数和预设的容许值,获取所述第一阈值。
另外,所述若干个PD均匀设置在所述散斑投射器的VCSEL的周围。PD均匀设置在VCSEL的周围,那么在无外界光源的条件下,反射到各PD上的光强基本相同,所以各PD的标准电流值也基本相同,这样多PD的监控过程更加规范。
另外,所述PD的数量为4,所述散斑投射器的VCSEL周围均匀设置有若干个PD具体包括:设置于所述VCSEL正东方的第一PD,设置于所述VCSEL正北方的第二PD,设置于所述VCSEL正西方的第三PD,以及设置于所述VCSEL正南方的第四PD。理论上,PD数量越多,误判发生的概率也就越低,但是考虑到成本问题和散斑投射器的体积问题,PD数量不可能无限叠加,4PD布局是最合适的,兼具低误判率和低成本小型化两大优势。
另外,所述状态监控包括曝光状态监控,在所述获取所述散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值之后,所述方法还包括:在等待预设时长之后,获取所述散斑投射器的所述各PD的第二电流值;分别根据所述各PD的第一电流值和第二电流值,计算所述各PD的电流变化值;若至少有一个PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值,则将所述电流变化值的绝对值大于所述第二预设阈值的PD作为目标PD;根据所述目标PD的电流变化值,调整所述散斑投射器的曝光档位;其中,若所述目标PD的电流变化值为正,则降低所述散斑投射器的曝光档位,若所述目标PD的电流变化值为负,则提高所述散斑投射器的曝光档位。外界光源不仅会干扰破裂状态监控,还会对曝光产生影响,而本申请多PD的设置不仅可以进行散斑投射器的破裂状态监控,还可以同时进行曝光状态监控,散斑投射器周期性地获取各PD的电流值,根据各PD的电流变化值判断是否要调整散斑投射器的曝光档位,无论是哪个角度的光突然增强或减弱,都会被至少一个PD监测到,从而可以更科学、更准确地进行自动曝光,从而得到更优质的图像。
另外,所述散斑投射器基于所述第二预设阈值设置有若干个曝光档位,每个所述曝光档位均对应有一个第三电流值,相邻的两个所述曝光档位对应的第三电流值之间的差值等于所述第二预设阈值;所述根据所述目标PD的电流变化值,调整所述散斑投射器的曝光档位,包括:计算所述目标PD的电流变化值与所述第二预设阈值之间的比值;对所述比值向下取整,获得所述目标PD对应的目标倍数;根据所述目标倍数和所述散斑投射器的当前曝光档位,调整所述散斑投射器的曝光档位;其中,若所述目标PD的电流变化值为正,则将所述散斑投射器的当前曝光档位降低所述目标倍数个曝光档位,若所述目标PD的电流变化值为负,则将所述散斑投射器的当前曝光档位提高所述目标倍数个曝光档位。从而进一步提升自动曝光调整的科学性、准确性,使散斑投射器更好地适应实时的光线环境。
另外,所述目标PD的数量为若干个,所述根据所述目标倍数和所述散斑投射器的当前曝光档位,调整所述散斑投射器的曝光档位,包括:获取各所述目标PD对应的目标倍数的最大值;根据所述最大值和所述散斑投射器的当前曝光档位,调整所述散斑投射器的曝光档位。外界光源的变化可能会影响到几个PD,但必然有一个PD受到的影响最严重,因此可以选择目标倍数最大的目标PD为基准,进行曝光档位的调整,从而更好地满足实际光线环境的需要。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
图1是一种单PD散斑投射器的剖面图;
图2是一种单PD散斑投射器的俯视图;
图3是一种外界光源射入单PD散斑投射器的示意图;
图4是本申请的一个实施例提供的产品的破裂状态监控方法的流程图;
图5是本申请的一个实施例中提供的一种若干个PD在散斑投射器中的布局示意图;
图6是本申请的一个实施例中提供的一种四PD散斑投射器的俯视图;
图7是本申请的一个实施例中提供的一种四PD散斑投射器的剖面图;
图8是本申请的一个实施例中提供的一种外界光源射入四PD散斑投射器的示意图;
图9是本申请的一个实施例提供的产品的曝光状态监控方法的流程图;
图10是本申请的一个实施例中,根据目标PD的电流变化值,调整散斑投射器的曝光档位的流程图;
图11是本申请的另一个实施例提供的散斑投射器的示意图一;
图12是本申请的另一个实施例提供的散斑投射器的示意图二;
图13是本申请的另一个实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本申请的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
为了方便理解本申请的实施例,在此先介绍与业内通用的单PD散斑投射器状态监控方案相关的内容。
散斑投射器的主体由垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface EmittingLaser,简称:VCSEL)和光学元件组成。VCSEL的出光面上有多个可以向外发射激光的出光点,VCSEL发射出的光束进入光学元件,光学元件可以对VCSEL发射出的光束进行衍射复制后再投射至目标场景。而PD则与VCSEL并排设置于同一平面上,光学元件会将部分VCSEL发射出的光束反射到PD上,PD则可以将接收到的光强转换为电流。图1和图2分别为单PD散斑投射器的剖面图和俯视图,图2中未示出散斑投射器的光学元件。如果散斑投射器的光学元件破裂,PD接收到的光强就会发生变化,PD电流也因此而发生变化,因此PD可以基于电流变化来监控散斑投射器的光学元件是否发生破裂。
然而,当有如图3所示的外界光源引入(如太阳光、灯光等)时,外界光源的部分光束也会通过光学元件透射到PD上,此时PD接收到的光强发生变化,PD电流也因此而发生变化,但实际上散斑投射器的光学元件并未破裂,PD误判散斑投射器的光学元件发生破裂。
同时,单PD方案下,PD的空间位置也会对光学元件是否破裂的判决产生影响,导致个体差异非常大,数据分布离散,不利于产品的一致性管控。
为了解决上述的误判率高、产品的一致性管控较差的问题,本申请的一个实施例提出了一种产品状态监控方法,适用于对散斑投射器进行状态监控,对散斑投射器进行的状态监控包括破裂状态监控。该方法应用于电子设备,其中,电子设备可以为终端或服务器,本实施例以及以下各个实施例中电子设备以服务器为例进行说明。下面对本实施例的产品状态监控方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
本实施例的产品状态监控方法的具体流程可以如图4所示,包括:
步骤101,获取散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值,散斑投射器设置有若干个PD。
在具体实现中,散斑投射器设置有若干个PD,从产品的一致性管控的角度出发,这若干个PD的生产厂商和出厂批次均相同。服务器可以获取散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值并进行记录。
在一些例子中,若干个PD在散斑投射器中的布局如图5所示,图5中示出了三个PD,这三个PD与VCSEL设置在同一平面上。
在一些例子中,若干个PD均匀设置在散斑投射器的VCSEL的周围。
在一些例子中,散斑投射器中设置有两个PD,即可以在散斑投射器的VCSEL的左右对称位置分别设置一个PD,或者在散斑投射器的VCSEL的上下对称位置分别设置一个PD。
在一些例子中,散斑投射器中设置有三个PD,即可以将散斑投射器的VCSEL作为中心规划一个等边三角形,在该等边三角形的三个角的位置分别设置一个PD。
在一些例子中,散斑投射器中设置有四个PD,图6为四PD散斑投射器的俯视图,图7为四PD散斑投射器的剖面图,这四个PD包括设置于VCSEL正东方的第一PD,设置于VCSEL正北方的第二PD,设置于VCSEL正西方的第三PD,以及设置于VCSEL正南方的第四PD,图6未示出散斑投射器的光学元件,图7由于位置遮挡的关系未示出第四PD。理论上,PD数量越多,误判发生的概率也就越低,但是考虑到成本问题和散斑投射器的体积问题,PD数量不可能无限叠加,四PD布局是最合适的,兼具低误判率和低成本小型化两大优势。
在一些例子中,散斑投射器中设置有n个PD,服务器分别获取当前时刻下这n个PD的第一电流值,分别记为A11、A12、A13、…、A1n。
步骤102,根据各PD的第一电流值获取散斑投射器的破裂状态监控值。
在具体实现中,服务器在获取到散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值后,可以根据各PD的第一电流值获取该散斑投射器的破裂状态监控值,如将各PD的第一电流值平均值、加权平均值、中位数、众数等作为该散斑投射器的破裂状态监控值。
在一些例子中,服务器在获取到散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值后,可以计算各PD的第一电流值的第一平均值,将该第一平均值作为散斑投射器的破裂状态监控值。将各PD的第一电流值的均值作为散斑投射器的破裂状态监控值,可以将外界光源的干扰均摊、削弱,从而进一步降低误判率。
在一些例子中,散斑投射器为四PD散斑投射器,各PD的电流值分别为A11、A12、A13和A14,则散斑投射器的破裂状态监控值为Q1=(A11+A12+A13+A14)/4。
在一些例子中,服务器在获取到散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值后,可以计算各PD的第一电流值的第一中位数或第一众数,将该第一中位数或该第一众数作为散斑投射器的破裂状态监控值。
步骤103,若破裂状态监控值大于第一阈值,则确定散斑投射器的光学元件破裂,第一阈值预先基于散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得。
在具体实现中,散斑投射器在生产制造过程中包括各PD的标准电流值标定环节,具体为将组装完成的散斑投射器放入标定环境,也就是无外界光源干扰的环境,获取该散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的电流值,将其标定为各PD的标准电流值,同时基于散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得用于判定的第一阈值,比如将各PD的标准电流值的平均值、加权平均值、中位数或众数作为第一阈值。
在一些例子中,服务器可以在无外界光源的条件下,获取散斑投射的各PD的标准电流值,计算各PD的标准电流值的标准平均值,根据所述标准平均值和预设的容许值,获取用于判定的第一阈值,其中,预设的容许可以由本领域的技术人员根据实际需要进行设置。
在具体实现中,服务器在获得散斑投射器的破裂状态监控值之后,可以判断该散斑投射器的破裂状态监控值是否大于第一阈值,若该散斑投射器的破裂状态监控值小于或等于第一阈值,则确定该散斑投射器的光学元件未发生破裂,若该散斑投射器的破裂状态监控值大于第一阈值,则确定该散斑投射器的光学元件破裂。
在一些例子中,散斑投射器为四PD散斑投射器,散斑投射器的破裂状态监控值为各PD的第一电流值的平均值,第一阈值为各PD的标准电流值的平均值,实际上,外界光源的干扰通常只会照射在某个或某几个PD上,外界光源对四PD散斑投射器的干扰如图8所示(由于位置遮挡关系,图8未示出第四PD),外界光源的干扰只对第三PD造成了影响,第一PD、第二PD和第四PD受到外界光源的干扰很少,那么表现在电流值上,就是第三PD的第一电流值增大。假设单PD散斑投射器和四PD散斑投射器使用的第一阈值Q0相同,对于单PD散斑投射器而言,Q0=A0+m,其中A0为单PD的标准电流值,m为预设的容许值,对于四PD散斑投射器而言,Q0=(A01+A02+A03+A04)/4+m,A01为第一PD的标准电流值,A02为第二PD的标准电流值,A03为第三PD的标准电流值,A04为第四PD的标准电流值,A0、A01、A02、A03、A04均相等。当外界光源引入,对于单PD散斑投射器而言,PD的第一电流值为A1,A1-A0=b,那么只要b大于m,就会判定该单PD散斑投射器的光学元件破裂,而对于四PD散斑投射器而言,第一PD、第二PD和第四PD的电流值变化忽略不计,第三PD的第一电流值为A13,A13-A11=b,但在计算破裂状态监控值时,b会被削弱为b/4,也就是外界光源的光强被削弱为原来的1/4,因此只有A13-A11>4b时,才会判定该四PD散斑投射器的光学元件破裂,整体的误判概率降低了75%。
在一些例子中,服务器在无外界光源条件下,获取各PD的标准电流值,计算各PD的标准电流值的标准中位数或标准众数,根据所述标准中位数或所述标准众数和预设的容许值,获取第一阈值,
本实施例,相较于业内通用的单PD光学元件破裂检测方案而言,本申请的散斑投射器的VCSEL周围均匀设置有若干个PD,在进行散斑投射器的状态监控时,获取散斑投射器在当前时刻下各PD的第一电流值,根据各PD的第一电流值获取散斑投射器的破裂状态监控值,随后判断散斑投射器的破裂状态监控值是否大于第一阈值,若散斑投射器的破裂状态监控值大于第一阈值,则确定该散斑投射器的光学元件破裂,其中,第一阈值预先基于各PD在无外界光源的条件下的标准电流值获得。考虑到单PD监控非常容易受到外界光源的干扰而产生误判,本申请的实施例则通过多PD共同进行监控,外界光源的干扰通常只会对某个或者某几个PD的电流值产生扰动,而光学元件破裂则会对所有PD的电流值都产生影响,因此对基于当前时刻下各PD的第一电流值获得的破裂状态监控值,和各PD在无外界光源的条件下的标准电流值获得的第一阈值进行比较,可以更科学、更准确地监控散斑投射器中的光学元件是否破裂,大幅降低了发生误判的概率。
本申请的另一个实施例涉及一种产品状态监控方法,适用于对散斑投射器进行状态监控,对散斑投射器进行的状态监控包括曝光状态监控。下面对本实施例的产品状态监控方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须,本实施例的产品状态监控方法的示意图可以如图9所示,具体包括:
步骤201,获取散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值,散斑投射器设置有若干个PD。
其中,步骤201与步骤101大致相同,此处不再赘述。
步骤202,在等待预设时长之后,获取散斑投射器的各PD的第二电流值。
在具体实现中,服务器在获取到散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值后,可以等待预设时长,并在等待预设时长之后,获取散斑投射器的各PD的第二电流值。其中,预设时长可以由本领域的技术人员根据实际需要进行设置。
步骤203,分别根据各PD的第一电流值和第二电流值,计算各PD的电流变化值。
在具体实现中,服务器获取到散斑投射器的各PD的第二电流值后,可以分别根据各PD的第一电流值和第二电流值,计算各PD的电流变化值,即遍历各PD,根据当前PD的第一电流值和第二电流值,计算当前PD的电流变化值,比如用当前PD的第二电流值减去当前PD的第一电流值,将该差值作为当前PD的电流变化值。
步骤204,若至少有一个PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值,则将电流变化值的绝对值大于第二预设阈值的PD作为目标PD。
在具体实现中,服务器计算出各PD的电流变化值后,可以分别判断各PD的电流变化值的绝对值是否大于第二预设阈值,若至少有一个PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值,则将电流变化值的绝对值大于第二预设阈值的PD作为目标PD。有PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值说明当前光线环境改变较大,散斑投射器当前的曝光档位已经不合适,需要进行调整,而目标PD就是散斑投射器的曝光档位调整的依据。其中,第二预设阈值可以由本领域的技术人员根据实际需要进行设置,本申请的实施例对此不做具体限定。
步骤205,根据目标PD的电流变化值,调整散斑投射器的曝光档位,若目标PD的电流变化值为正,则降低散斑投射器的曝光档位,若目标PD的电流变化值为负,则提高散斑投射器的曝光档位。
在具体实现中,服务器确定目标PD后,可以根据目标PD的电流变化值,调整散斑投射器的曝光档位,即判定目标PD的电流变化值是否为正,若目标PD的电流变化值为正,则说明外界环境光线变强,服务器降低散斑投射器的曝光档位,若目标PD的电流变化值为负,则说明外界环境光线变弱,服务器提高散斑投射器的曝光档位。
本实施例,考虑到外界光源不仅会干扰破裂状态监控,还会对曝光产生影响,而多PD的设置不仅可以进行散斑投射器的破裂状态监控,还可以同时进行曝光状态监控,散斑投射器周期性地获取各PD的电流值,根据各PD的电流变化值判断是否要调整散斑投射器的曝光档位,无论是哪个角度的光突然增强或减弱,都会被至少一个PD监测到,从而可以更科学、更准确地进行自动曝光,从而得到更优质的图像。
在一个实施例中,散斑投射器基于第二预设阈值设置有若干个曝光档位,每个曝光档位均对应有一个第三电流值,相邻的两个曝光档位对应的第三电流值之间的差值等于第二预设阈值,服务器根据目标PD的电流变化值,调整散斑投射器的曝光档位,可以通过如图10所示的各步骤实现,具体包括:
步骤301,计算目标PD的电流变化值与第二预设阈值之间的比值。
步骤302,对所述比值向下取整,获得目标PD对应的目标倍数。
具体而言,服务器在确定目标PD后,可以计算目标PD的电流变化值与第二预设阈值之间的比值,并对所述比值向下取整,获得目标PD对应的目标倍数。
在一些例子中,目标PD的电流变化值与第二预设阈值之间的比值为1.65,服务器对4.65向下取整,获得目标PD对应的目标倍数为1。
步骤303,根据目标倍数和散斑投射器的当前曝光档位,调整散斑投射器的曝光档位,若目标PD的电流变化值为正,则将散斑投射器的当前曝光档位降低目标倍数个曝光档位,若目标PD的电流变化值为负,则将散斑投射器的当前曝光档位提高目标倍数个曝光档位。
具体而言,服务器获得目标PD对应的目标倍数后,可以根据目标倍数和散斑投射器的当前曝光档位,调整散斑投射器的曝光档位,若目标PD的电流变化值为正,则说明外界环境光线变强,服务器将散斑投射器的当前曝光档位降低目标倍数个曝光档位,若目标PD的电流变化值为负,则说明外界环境光线变弱,服务器将散斑投射器的当前曝光档位提高目标倍数个曝光档位。从而可以进一步提升自动曝光调整的科学性、准确性,从而使散斑投射器更好地适应实时的光线环境。
在一些例子中,第二预设阈值为k,相邻的两个曝光档位对应的第三电流值之间的差值等于k,服务器计算目标PD对应的目标倍数为2,且目标PD的电流变化值为正,服务器可以将散斑投射器的当前曝光档位降低两个曝光档位。
在一些例子中,目标PD的数量为若干个,服务器可以获取各目标PD对应的目标倍数的最大值,根据所述最大值和散斑投射器的当前曝光档位,调整散斑投射器的曝光档位,若所述最大值对应的目标PD的电流变化值为正,则将散斑投射器的当前曝光档位降低所述最大值个曝光档位,若所述最大值对应的目标PD的电流变化值为负,则将散斑投射器的当前曝光档位提高所述最大值个曝光档位。考虑到外界光源的变化可能会影响到几个PD,但必然有一个PD受到的影响最严重,因此可以选择目标倍数最大的目标PD为基准,进行曝光档位的调整,从而更好地满足实际光线环境的需要。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本申请的另一个实施例涉及一种散斑投射器,下面对本实施例的散斑投射器的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须,本实施例的散斑投射器包括VCSEL、若干个PD、光学元件和破裂状态监控装置,破裂状态监控装置包括第一获取模块、第一计算模块和第一执行模块,本实施例的散斑投射器的可以如图10所示,图11中示出了VCSEL41,四个PD,即第一PD42、第二PD43、第三PD44和第四PD45,以及破裂状态监控装置46,破裂状态监控装置46包括第一获取模块461、第一计算模块462和第一执行模块463,图11中未示出光学元件。
第一获取模块461用于获取散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值。
第一获取模块461还用于获取散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值。
第一计算模块462用于基于各PD的标准电流值获得第一阈值。
第一计算模块462还用于根据各PD的第一电流值获取散斑投射器的破裂状态监控值。
第一执行模块463用于判断破裂状态监控值是否大于第一阈值,并在破裂状态监控值大于第一阈值的情况下,确定光学元件破裂。
在另一个实施例中,散斑投射器还包括曝光状态监控装置,曝光状态监控装置包括第二获取模块、第二计算模块和第二执行模块,本实施例的散斑投射器可以如图12所示,图12中示出了VCSEL41,四个PD,即第一PD42、第二PD43、第三PD44和第四PD45,破裂状态监控装置46,破裂状态监控装置46包括第一获取模块461、第一计算模块462和第一执行模块463,以及曝光状态监控装置47,曝光状态监控装置47包括第二获取模块471、第二计算模块472和第二执行模块473,图12中未示出光学元件。
第二获取模块471用于从第一获取模块461处获取散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值。
第二获取模块471还用于在等待预设时长之后,获取散斑投射器的各PD的第二电流值。
第二计算模块472用于分别根据各PD的第一电流值和第二电流值,计算各PD的电流变化值。
第二执行模块473用于判断是否有PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值,在至少有一个PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值的情况下,将电流变化值的绝对值大于第二预设阈值的PD作为目标PD,根据目标PD的电流变化值,调整散斑投射器的曝光档位,若目标PD的电流变化值为正,则降低散斑投射器的曝光档位,若目标PD的电流变化值为负,则提高散斑投射器的曝光档位。
值得一提的是,本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本申请的创新部分,本实施例中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
本申请另一个实施例涉及一种电子设备,如图13所示,包括:至少一个处理器501;以5及,与所述至少一个处理器501通信连接的存储器502;其中,所述存储器502存储有可被
所述至少一个处理器501执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器501执行,以使所述至少一个处理器501能够执行上述各实施例中的产品状态监控方法。
其中,存储器和处理器采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,
总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如***设备、稳0压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,
本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器。
5处理器负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,***接口,电压
调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本申请另一个实施例涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
0即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程
序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,
简称:ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称:RAM)、磁碟或者光盘等5各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施例是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (12)
1.一种产品状态监控方法,适用于对散斑投射器进行状态监控,所述状态监控包括破裂状态监控,其特征在于,所述方法包括:
获取所述散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值,其中,所述散斑投射器设置有若干个PD;
根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值;
若所述破裂状态监控值大于第一阈值,则确定所述散斑投射器的光学元件破裂,所述第一阈值预先基于所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得;
所述根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值,具体为:
将所述各PD的第一电流值的第一平均值、第一中位数、第一众数中的任意一个作为所述散斑投射器的破裂状态监控值。
2.根据权利要求1所述的产品状态监控方法,其特征在于,若将所述各PD的第一电流值的第一平均值作为所述散斑投射器的破裂状态监控值,则
所述第一阈值预先基于所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得,具体为:
在无外界光源条件下,获取所述各PD的标准电流值;
计算所述各PD的标准电流值的标准平均值;
根据所述标准平均值和预设的容许值,获取所述第一阈值。
3.根据权利要求1所述的产品状态监控方法,其特征在于,若将所述各PD的第一电流值的第一中位数或第一众数作为所述散斑投射器的破裂状态监控值,则
所述第一阈值预先基于所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值获得,具体为:
在无外界光源条件下,获取所述各PD的标准电流值;
计算所述各PD的标准电流值的标准中位数或标准众数;
根据所述标准中位数或所述标准众数和预设的容许值,获取所述第一阈值。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的产品状态监控方法,其特征在于,所述若干个PD均匀设置在所述散斑投射器的VCSEL的周围。
5.根据权利要求4所述的产品状态监控方法,其特征在于,所述PD的数量为4,所述散斑投射器的VCSEL周围均匀设置有若干个PD具体包括:设置于所述VCSEL正东方的第一PD,设置于所述VCSEL正北方的第二PD,设置于所述VCSEL正西方的第三PD,以及设置于所述VCSEL正南方的第四PD。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的产品状态监控方法,其特征在于,所述状态监控包括曝光状态监控,在所述获取所述散斑投射器在当前时刻下的各PD的第一电流值之后,所述方法还包括:
在等待预设时长之后,获取所述散斑投射器的所述各PD的第二电流值;
分别根据所述各PD的第一电流值和第二电流值,计算所述各PD的电流变化值;
若至少有一个PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值,则将所述电流变化值的绝对值大于所述第二预设阈值的PD作为目标PD;
根据所述目标PD的电流变化值,调整所述散斑投射器的曝光档位;其中,若所述目标PD的电流变化值为正,则降低所述散斑投射器的曝光档位,若所述目标PD的电流变化值为负,则提高所述散斑投射器的曝光档位。
7.根据权利要求6所述的产品状态监控方法,其特征在于,所述散斑投射器基于所述第二预设阈值设置有若干个曝光档位,每个所述曝光档位均对应有一个第三电流值,相邻的两个所述曝光档位对应的第三电流值之间的差值等于所述第二预设阈值;
所述根据所述目标PD的电流变化值,调整所述散斑投射器的曝光档位,包括:
计算所述目标PD的电流变化值与所述第二预设阈值之间的比值;
对所述比值向下取整,获得所述目标PD对应的目标倍数;
根据所述目标倍数和所述散斑投射器的当前曝光档位,调整所述散斑投射器的曝光档位;其中,若所述目标PD的电流变化值为正,则将所述散斑投射器的当前曝光档位降低所述目标倍数个曝光档位,若所述目标PD的电流变化值为负,则将所述散斑投射器的当前曝光档位提高所述目标倍数个曝光档位。
8.根据权利要求7所述的产品状态监控方法,其特征在于,所述目标PD的数量为若干个,所述根据所述目标倍数和所述散斑投射器的当前曝光档位,调整所述散斑投射器的曝光档位,包括:
获取各所述目标PD对应的目标倍数的最大值;
根据所述最大值和所述散斑投射器的当前曝光档位,调整所述散斑投射器的曝光档位。
9.一种散斑投射器,其特征在于,包括:VCSEL、若干个PD、光学元件和破裂状态监控装置,所述破裂状态监控装置包括第一获取模块、第一计算模块和第一执行模块;
所述第一获取模块用于获取所述散斑投射器在无外界光源条件下的各PD的标准电流值;
所述第一获取模块还用于获取所述散斑投射器在当前时刻下的所述各PD的第一电流值;
所述第一计算模块用于基于所述各PD的标准电流值获得第一阈值;
所述第一计算模块还用于根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值;
所述第一执行模块用于判断所述破裂状态监控值是否大于所述第一阈值,并在所述破裂状态监控值大于所述第一阈值的情况下,确定所述光学元件破裂;
所述根据所述各PD的第一电流值获取所述散斑投射器的破裂状态监控值,具体为:
将所述各PD的第一电流值的第一平均值、第一中位数、第一众数中的任意一个作为所述散斑投射器的破裂状态监控值。
10.根据权利要求9所述的散斑投射器,其特征在于,所述散斑投射器还包括曝光状态监控装置,所述曝光状态监控装置包括第二获取模块、第二计算模块和第二执行模块;
所述第二获取模块用于从所述第一获取模块处获取所述散斑投射器在当前时刻下的所述各PD的第一电流值;
所述第二获取模块还用于在等待预设时长之后,获取所述散斑投射器的所述各PD的第二电流值;
所述第二计算模块用于分别根据所述各PD的第一电流值和第二电流值,计算所述各PD的电流变化值;
所述第二执行模块用于判断是否有PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值,在至少有一个PD的电流变化值的绝对值大于第二预设阈值的情况下,将所述电流变化值的绝对值大于所述第二预设阈值的PD作为目标PD,根据所述目标PD的电流变化值,调整所述散斑投射器的曝光档位,若所述目标PD的电流变化值为正,则降低所述散斑投射器的曝光档位,若所述目标PD的电流变化值为负,则提高所述散斑投射器的曝光档位。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8中任一所述的产品状态监控方法。
12.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的产品状态监控方法。
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