TWI699707B - 結構光投射器的控制方法、深度相機和電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種結構光投射器的控制方法，該方法包括：獲取場景的深度影像和初始可見光影像；判斷初始可見光影像中是否存在人臉；在初始可見光影像中存在人臉時，根據初始可見光影像和深度影像計算人臉與結構光投射器之間的距離；根據距離調整結構光投射器的發光功率。還提供一種深度相機以及一種電子裝置。

Description

結構光投射器的控制方法、深度相機和電子裝置

本發明涉及三維成像技術領域，特別涉及一種結構光投射器的控制方法、深度相機和電子裝置。

結構光投射器可投射帶有預定圖案資訊的雷射，並將雷射投射到位於空間中的目標使用者上，再通過影像採集器獲取由目標使用者反射的雷射圖案，以進一步獲得目標使用者的深度影像。然而，結構光投射器發射的雷射通常為紅外線雷射，紅外線雷射的能量過高時容易對使用者的眼睛進行造成傷害。

本發明提供了一種控制結構光投射器的方法、深度相機和電子裝置。

第一方面，本發明實施例提供一種控制結構光投射器的方法，包括：獲取場景的深度影像和初始可見光影像；判斷所述初始可見光影像中是否存在人臉；在所述初始可見光影像中存在所述人臉時，根據所述初始可見光影像和所述深度影像計算所述人臉與所述結構光投射器之間的距離；根據所述距離調整所述結構光投射器的發光功率。

第二方面，本發明實施例提供一種深度相機，包括：結構光投射器和處理器，所述處理器用於：獲取場景的深度影像和初始可見光影像；判斷所述初始可見光影像中是否存在人臉；在所述初始可見光影像中存在所述人臉時，根據所述初始可見光影像和所述深度影像計算所述人臉與所述結構光投射器之間的距離；根據所述距離調整所述結構光投射器的發光功率。

第三方面，本發明實施例提供一種電子裝置，包括：殼體和深度相機。所述深度相機設置在所述殼體上。所述深度相機包括結構光投射器和處理器，所述處理器用於執行第一方面所提供的控制結構光投射器的方法。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

參閱圖1和圖3，本發明提供一種結構光投射器100的控制方法。控制方法包括圖1的步驟中所示出的如下操作：

在步驟01處：獲取場景的深度影像和初始可見光影像；

在步驟02處：判斷初始可見光影像中是否存在人臉；

在步驟03處：在初始可見光影像中存在人臉時，根據初始可見光影像和深度影像計算人臉與結構光投射器100之間的距離；和

在步驟04處：根據距離調整結構光投射器100的發光功率。

參閱圖2和圖3，本發明還提供一種結構光投射器100的控制裝置10。本發明實施方式的控制方法可以由本發明實施方式的控制裝置10實現。如圖2所示，控制裝置10包括獲取模組11、判斷模組12、計算模組13和調整模組14。步驟01可以由獲取模組11實現。步驟02可以由判斷模組12實現。步驟03可以由計算模組13實現。步驟04可以由調整模組14實現。

也就是說，獲取模組11可用於獲取場景的深度影像和初始可見光影像。判斷模組12可用於判斷初始可見光影像中是否存在人臉。計算模組13可用於在初始可見光影像中存在人臉時，根據初始可見光影像和深度影像計算人臉與結構光投射器100之間的距離。調整模組14可用於根據距離調整結構光投射器100的發光功率。

如圖3所示，本發明還提供一種深度相機400。深度相機400包括結構光投射器100、結構光攝像頭200和處理器300。步驟01、步驟02、步驟03和步驟04均可以由處理器300實現。也就是說，處理器300可用於獲取場景的深度影像和初始可見光影像、判斷初始可見光影像中是否存在人臉、在初始可見光影像中存在人臉時根據初始可見光影像和深度影像計算人臉與結構光投射器100之間的距離、根據距離調整結構光投射器100的發光功率。

參閱圖3和圖4，本發明還提供一種電子裝置800。電子裝置800包括殼體801和上述的深度相機400。深度相機400設置在殼體801上。深度相機400中的處理器300可以是整合在深度相機400中的單獨的處理器300；或者，深度相機400也可以與電子裝置800共用一個處理器，此時處理器獨立於深度相機400之外並整合在電子裝置800中。在本發明的具體實施例中，深度相機400與電子裝置800共用一個處理器。其中，電子裝置800可以是手機、平板電腦、遊戲機、智慧手錶、智慧手環、頭戴式顯示設備、無人機等。本發明實施方式以電子裝置800為手機為例進行說明，可以理解，電子裝置800的具體形式不限於手機。

殼體801可以作為電子裝置800的功能元件的安裝載體。殼體801可以為功能元件提供防塵、防摔、防水等保護。功能元件可以是顯示螢幕700、可見光攝像頭500、受話器等。在本發明實施例中，殼體801包括主體803及可動支架802。可動支架802在驅動裝置的驅動下可以相對於主體803運動，例如可動支架802可以相對於主體803滑動，以滑入主體803（如圖4所示）或從主體803滑出（如圖3所示）。部分功能元件（例如顯示螢幕700）可以安裝在主體803上；另一部分功能元件（例如深度相機400、可見光攝像頭500、受話器）可以安裝在可動支架802上，可動支架802運動可帶動該另一部分功能元件縮回主體803內或從主體803中伸出。當然，圖3和圖4所示僅僅是對殼體801的一種具體形式的舉例，不能理解為對本發明的殼體801的限制。

深度相機400安裝在殼體801上。具體地，殼體801上可以開設有採集視窗，深度相機400與採集視窗對準安裝以使深度相機400採集深度資訊。在本發明的具體實施例中，深度相機400安裝在可動支架802上。使用者在需要使用深度相機400時，可以觸發可動支架802從主體803中滑出以帶動深度相機400從主體803中伸出；在不需要使用深度相機400時，可以觸發可動支架802滑入主體803以帶動深度相機400縮回主體803中。

本發明實施方式提供的結構光投射器100的控制方法中，深度影像可以由深度相機400採集，初始可見光影像可以由可見光攝像頭500（如RGB攝像頭等）採集。深度影像指示場景中各物體的深度資訊，可見光影像指示場景中各物體的色彩資訊。

處理器300控制深度相機400採集深度影像以及控制可見光攝像頭500採集初始可見光影像後，進一步根據人臉識別演算法對初始可見光影像中是否存在人臉進行識別。例如，處理器300可以利用Haar特徵（Haar-like features）或LBP（Local Binary Pattern，局部二值模式）特徵識別初始可見光影像中是否存在人臉。

具體地，Haar特徵是一種包含白色區域和黑色區域的矩形特徵，可以反映影像的灰度變化情況。Haar特徵包括多個矩形特徵模版，通過改變矩形特徵模版的大小和位置可在影像的子視窗中窮舉出大量的矩形特徵。在人臉檢測過程中，首先將一圖框初始可見光影像劃分出多個子視窗，每個子視窗尋找合適的矩形特徵進行描述從而用矩形特徵來表示各個子視窗的特徵資訊。其中，用於描述子視窗的矩形特徵的數量包括多個。利用多個矩形特徵對各個子視窗進行特徵資訊的描述後，用事先訓練好的人臉分類器根據每個子視窗對應的矩形特徵對每個子視窗進行檢測判決以判斷該子視窗是否處於人臉區域的部分。最後，對判斷得到的屬於人臉區域部分的子視窗進行歸類即可得到初始可見光影像中的人臉區域。如此，若初始可見光影像中的各個子視窗經由訓練好的人臉分類器分類後均被歸類為非人臉區域的部分，則無法在初始可見光影像中獲取到人臉區域，從而表明初始可見光影像中不存在人臉。

LBP特徵是用來描述影像局部紋理特徵的運算子，它具有旋轉不變性和灰度不變性的顯著優點。LBP特徵定義為在可調大小的視窗內，以視窗的中心像素為閾值，將相鄰的多個像素的灰度值與中心像素的灰度值進行比較，若周圍像素的灰度值大於中心像素的灰度值，則對應像素的位置被標記為1，反之則標記為0。如此，每個視窗的中心像素的LBP值即可用來反映該視窗所在區域的紋理資訊。在人臉識別過程中，首先計算出初始可見光影像中每個像素的LBP值。由於每個像素作為中心像素時均對應一個視窗，因此，在計算出每個像素的LBP值後隨即計算每一個視窗對應的LBP值的統計長條圖，隨後將多個視窗的統計長條圖進行連接成為一個特徵向量即可得到初始可見光影像的LBP紋理特徵向量。最後，可利用支援向量機（Support Vector Machines，SVM）根據初始可見光影像的LBP紋理特徵向量進行判斷以判斷初始可見光影像中是否存在人臉。

在深度相機400為前置相機或者後置相機時，若初始可見光影像中存在人臉，則處理器300根據初始可見光影像和深度影像計算出人與結構光投射器100之間的距離，並根據距離調整結構光投射器100的發光功率從而避免結構光投射器100的發光功率過高對使用者眼睛造成傷害的問題。

在深度相機400為前置相機時，若初始可見光影像中不存在人臉，則認為深度相機400未處於使用狀態。此時，處理器300關閉深度相機400以減小電子裝置800的功耗。

本發明實施方式的控制方法可以根據人臉存在與否的情況來調整深度相機400的發光功率，在存在人臉時根據人臉與結構光投射器100之間的距離調整結構光投射器100的發光功率，從而避免結構光投射器100的發光功率過高對使用者眼睛造成傷害的問題，提升電子裝置800使用的安全性。

參閱圖3和圖5，在某些實施方式中，步驟01處所述獲取場景的深度影像的操作包括圖5的步驟中所示出的如下操作：

在步驟011處：控制結構光投射器100以初始發光功率向場景投射第一雷射圖案；

在步驟012處：獲取第二雷射圖案，其中，所述第二雷射圖案是使用場景對所述第一雷射圖案進行調變而獲得的雷射圖案；和

在步驟013處：處理所述第二雷射圖案以獲得深度影像。

參閱圖3和圖6，在某些實施方式中，獲取模組11包括第一控制單元111、第一獲取單元112和處理單元113。步驟011可以由第一控制單元111實現。步驟012可以由第一獲取單元112實現。步驟013可以由處理單元113實現。也就是說，第一控制單元111可用於控制結構光投射器100以初始發光功率向場景投射第一雷射圖案。第一獲取單元112可用於獲取第二雷射圖案，其中，所述第二雷射圖案是使用場景對所述第一雷射圖案進行調變而獲得的雷射圖案。處理單元113可用於處理所述第二雷射圖案以獲得深度影像。

請再參閱圖3，在某些實施方式中，步驟011、步驟012、步驟013均可以由處理器300實現。也就是說，處理器300還可用於控制結構光投射器100以初始發光功率向場景投射第一雷射圖案；獲取第二雷射圖案，其中，所述第二雷射圖案是使用場景對所述第一雷射圖案進行調變而獲得的雷射圖案；以及處理所述第二雷射圖案以獲得深度影像。

其中，初始發光功率可以是通過前期多次實驗標定得到，並儲存在電子裝置800的儲存裝置600中。結構光投射器100以初始發光功率發射結構光時，無論使用者與結構光投射器100之間的距離多近，均能保障雷射的能量不會對使用者的眼睛造成傷害。

結構光投射器100開啟後，可以向場景投射帶有多個斑點的雷射圖案。由於場景中各物體與結構光投射器100之間的距離不同，投射到物體上雷射圖案會因為物體表面高度的不同而被調變，並使得雷射圖案中的散斑點發生偏移。結構光攝像頭200採集散斑點偏移後的雷射圖案，即被物體調變後的雷射圖案。儲存裝置600中儲存有參考圖案，處理器300可以根據雷射圖案中斑點相對於參考圖案中的斑點的偏移量計算得到多個像素的深度資料，多個帶有深度資料的像素即可構成一幅深度影像。

本發明實施方式的控制方法可以借助深度相機400測得場景中物體的深度資料，以形成深度影像。並且，結構光投射器100是以相對較低的初始發光功率投射雷射圖案的，因此，不會對使用者的眼睛造成傷害，使用者使用電子裝置800的安全性較高。

參閱圖3、圖7和圖8，在某些實施方式中，初始可見光影像具有第一解析度，深度影像具有第三解析度。步驟03處在初始可見光影像中存在人臉時，根據初始可見光影像和深度影像計算人臉與結構光投射器100之間的距離包括圖7步驟中所示出的如下操作：

在步驟031處：將初始可見光影像轉換成具有第二解析度的中間可見光影像，第一解析度大於第二解析度；

在步驟032處：識別中間可見光影像中的可見光人臉檢測區域；

在步驟033處：根據中間可見光影像和深度影像之間的映射關係在深度影像中獲取與可見光人臉檢測區域對應的深度人臉檢測區域；和

在步驟034處：在深度人臉檢測區域中選取值最小的深度資料作為人臉與結構光投射器100之間的距離。

其中，步驟033進一步包括圖8的步驟中所示出的如下操作：

在步驟0331處：計算第三解析度與第二解析度的比值以得到映射比值；

在步驟0332處：根據可見光人臉檢測區域中第一原點像素的座標值和映射比值在深度影像中確定出第二原點像素；

在步驟0333處：根據可見光人臉檢測區域的第一寬度和第一高度以及映射比值獲取深度人臉檢測區域的第二寬度和第二高度；和

在步驟0334處：根據第二原點像素、第二寬度和第二高度獲取深度人臉檢測區域。

參閱圖3、圖9和圖10，在某些實施方式中，計算模組13包括轉換單元131、識別單元132、第二獲取單元133和選取單元134。第二獲取單元133包括計算子單元1331、確定子單元1332、第一獲取子單元1333和第二獲取子單元1334。步驟031可以由轉換單元131實現。步驟032可以由識別單元132實現。步驟033可以由第二獲取單元133實現。步驟034可以由選取單元134實現。步驟0331可以由計算子單元1331實現。步驟0332可以由確定子單元1332實現。步驟0333可以由第一獲取子單元1333實現。步驟0334可以由第二獲取子單元1334實現。

也就是說，轉換單元131可用於將初始可見光影像轉換成具有第二解析度的中間可見光影像，第一解析度大於第二解析度。識別單元132可用於識別中間可見光影像中的可見光人臉檢測區域。第二獲取單元133可用於根據中間可見光影像和深度影像之間的映射關係在深度影像中獲取與可見光人臉檢測區域對應的深度人臉檢測區域。選取單元134可用於在深度人臉檢測區域中選取值最小的深度資料作為人臉與結構光投射器100之間的距離。計算子單元1331可用於計算第三解析度與第二解析度的比值以得到映射比值。確定子單元1332可用於根據可見光人臉檢測區域中第一原點像素的座標值和映射比值在深度影像中確定出第二原點像素。第一獲取子單元1333可用於根據可見光人臉檢測區域的第一寬度和第一高度以及映射比值獲取深度人臉檢測區域的第二寬度和第二高度。第二獲取子單元1334可用於根據第二原點像素、第二寬度和第二高度獲取深度人臉檢測區域。

參閱圖3，在某些實施方式中，步驟031、步驟032、步驟033、步驟0331、步驟0332、步驟0333、步驟03334和步驟034均可以由處理器300實現。也就是說，處理器300可用於將初始可見光影像轉換成具有第二解析度的中間可見光影像、識別中間可見光影像中的可見光人臉檢測區域、根據中間可見光影像和深度影像之間的映射關係在深度影像中獲取與可見光人臉檢測區域對應的深度人臉檢測區域、以及在深度人臉檢測區域中選取值最小的深度資料作為人臉與結構光投射器100之間的距離。處理器300在執行步驟033時具體執行計算第三解析度與第二解析度的比值以得到映射比值、根據可見光人臉檢測區域中第一原點像素的座標值和映射比值在深度影像中確定出第二原點像素、根據可見光人臉檢測區域的第一寬度和第一高度以及映射比值獲取深度人臉檢測區域的第二寬度和第二高度、以及根據第二原點像素、第二寬度和第二高度獲取深度人臉檢測區域的操作。

具體地，第一解析度指的是初始可見光影像拍攝後的初始的解析度。一般地，初始可見光影像的第一解析度均較高。而深度影像的第三解析度通常要小於初始可見光影像的第一解析度。為了便於在深度影像中找到人臉的深度資料以及減少處理器300所需處理的資料量，處理器300首先要將第一解析度的初始可見光影像進行壓縮轉換得到具有第二解析度的中間可見光影像，例如，將第一解析度的初始可見光影像壓縮成640×480的第二解析度的中間可見光影像。隨後，處理器300識別出中間可見光影像中的可見光人臉檢測區域。通常，處理器300識別到的人臉區域指的是包含額頭、眉毛、眼睛、臉頰、耳朵、鼻子、嘴巴、下巴等部位的區域，處理器300識別到人臉區域後需要對人臉區域進行裁剪以得到可見光人臉檢測區域。具體地，處理器300進一步識別人臉區域中的眉毛和下巴，並以眉毛和下巴為界限裁剪出可見光人臉檢測區域。其中，可見光人臉檢測區域可為矩形、方形、圓形等，在此不作限定。在本發明的具體實施例中，可見光人臉檢測區域為矩形。處理器300將可見光人臉檢測區域中左上角的像素作為第一原點像素，第一原點像素的座標標記為（left，top），（left，top）的值對應的是在初始可見光影像的像素坐標系中第一原點像素的像素座標的值。處理器300找出可見光人臉檢測區域中右下角像素的像素座標值（right，bottom），並根據座標（left，top）和座標（right，bottom）計算出可見光人臉檢測區域的第一寬度width和第一高度height。最後，處理器300利用（left，top，width，height）來定義中間可見光影像中可見光人臉檢測區域的位置和大小。

隨後，處理器300可根據可見光人臉檢測區域在深度影像中找到與可見光人臉檢測區域相對應的深度人臉檢測區域。以深度影像的第三解析度為640×400為例，處理器300首先需要計算出可見光人臉檢測區域與深度人臉檢測區域的映射比值，其中，映射比值=第三解析度/第二解析度=(640×400)/(640×480)=400/480=5/6。隨後，處理器300根據映射比值和第一原點像素的座標值（left，top）計算出深度人臉檢測區域中左上角像素（即第二原點像素）在深度影像中的座標值（left’，top’），其中，left’=(left×5)/6，top’=(top×5)/6，如此，處理器300即可根據座標值（left’，top’）確定出第二原點像素的位置。隨後，處理器300根據可見光人臉檢測區域的第一寬度width及映射比值計算深度人臉檢測區域的第二寬度width’，即width’=(width×5)/6，根據可見光人臉檢測區域的第一高度height及映射比值計算深度人臉檢測區域的第二高度height’，即height’=(height×5)/6。如此，處理器300可利用（left’，top’，width’，height’）在深度影像中確定出深度人臉檢測區域的位置和大小。

最後，處理器300從深度人臉檢測區域的多個深度資料中選取值最小的深度資料作為人臉與結構光投射器100之間的距離。最小的深度資料指示的是人臉中最靠近結構光投射器100的點與結構光投射器100的距離，相比於取深度資料的中位數或平均數來調整結構光投射器100的發光功率，基於最小值來調整結構光投射器100的發光功率可以進一步保障投射出的雷射的能量不會過高，提升使用者的用眼安全。

本發明實施方式的控制方法一方面通過解析度的壓縮可以減小處理器300所需處理的資料量，另一方面根據第二解析度與第三解析度之間的比值關係可以在深度影像中確定出與可見光人臉檢測區域對應的深度人臉檢測區域，從而得到人臉的深度資料，通過此種方式可以獲取到人臉與結構光投射器100之間的距離，方便後續的結構光投射器100的發光功率的調整。

參閱圖3和圖11，在某些實施方式中，步驟04處根據距離調整結構光投射器100的發光功率包括圖11步驟中所示出的如下操作：

在步驟041處：在距離小於第一預設距離且大於第二預設距離時，根據距離獲取結構光投射器100的發光功率，第二預設距離小於第一預設距離；

在步驟042處：控制結構光投射器100根據發光功率發光；

在步驟043處：在距離大於第一預設距離或小於第二預設距離時，控制結構光投射器100關閉。

參閱圖3和圖12，在某些實施方式中，調整模組14包括第三獲取單元141、第二控制單元142和第三控制單元143。步驟041可以由第三獲取單元141實現。步驟042可以由第二控制單元142實現。步驟043可以由第三控制單元143實現。也就是說，第三獲取單元141可用於在距離小於第一預設距離且大於第二預設距離時，根據距離獲取結構光投射器100的發光功率，第二預設距離小於第一預設距離。第二控制單元142可用於控制結構光投射器100根據發光功率發光。第三控制單元143可用於在距離大於第一預設距離或小於第二預設距離時，控制結構光投射器100關閉。

參閱圖3，在某些實施方式中，步驟041、步驟042、步驟043均可以由處理器300實現。也就是說，處理器300還可用於在距離小於第一預設距離且大於第二預設距離時根據距離獲取結構光投射器100的發光功率、控制結構光投射器100根據發光功率發光、以及在距離大於第一預設距離或小於第二預設距離時，控制結構光投射器100關閉。其中，第二預設距離小於第一預設距離。

具體地，當人臉與結構光投射器100之間的距離小於第二預設距離（例如2公分、3.5公分、4公分、5公分等）時，此時認為使用者與結構光投射器100之間的距離太近，因此，處理器300可直接關閉結構光投射器100以減小雷射對人眼的傷害。另外，人臉與結構光投射器100之間的距離小於第二預設距離時，深度相機400通常也無法獲取到使用者完整的臉部的深度資料，此時直接關閉結構光投射器100也可以減小電子裝置800的功耗。

當人臉與結構光投射器100之間的距離大於第二預設距離且小於第一預設距離（例如50公分、53公分、55.9公分、58公分、100公分等）時，此時處理器300根據人臉與結構光投射器100之間的距離調節結構光投射器100的驅動電流以使結構光投射器100根據目標的發光功率發光，從而滿足深度資料的獲取精度需求，還能保證使用者的人眼安全。一般地，當距離增大時，發光功率也隨之增大；距離減小時，發光功率也隨之減小。距離與發光功率之間的對應關係可為：（1）距離為一個值，發光功率也為一個值，距離與發光功率一一對應；（2）距離為一個範圍，發光功率為一個值，距離與發光功率一一對應。距離與發光功率之間的對應關係可為前期經過大量實驗標定得到，標定出的對應關係儲存在儲存裝置600中。結構光投射器100工作時，處理器300基於計算出的距離從儲存裝置600儲存的對應關係中找到與當前的距離對應的發光功率，並控制結構光投射器100按照該發光功率發光。

當深度相機400為前置相機時，若人臉與結構光投射器100之間的距離大於第一預設距離，此時認為使用者並未在使用結構光投射器100，處理器300可以直接關閉結構光投射器100以減小電子裝置800的功耗。

參閱圖3和圖13，在某些實施方式中，結構光投射器100的光源101可被劃分為多個發光區域102，每個發光區域102中包括多個發光元件，且每個發光區域中的發光元件相對於其他發光區域中的發光元件能夠被獨立控制。當人臉與結構光投射器100之間的距離大於第二預設距離且小於第一預設距離時，處理器300除了調節結構光投射器100的驅動電流以使結構光投射器100根據目標的發光功率發光之外，還可以控制光源101開啟基於所述距離所確定的對應數量的發光區域102中的發光元件，以使結構光投射器100根據目標的發光功率發光。例如，當距離為10公分時，開啟光源101的兩個發光區域102中的發光元件；當距離為20公分，開啟光源101的4個發光區域102的發光元件等等。其中，發光區域102的形狀可以是扇形（如圖13所示）、環形、回字形等，在此不作限定。

如圖13所示，當發光區域102未全部開啟時，其中的發光元件被開啟的那部分發光區域102環繞光源101的中心點呈中心對稱分佈，如此，可以提升結構光投射器100發出的雷射的亮度的均勻性，提升深度資料的獲取精度。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的操作的可執行指令的程式碼的模組、片段或部分，並且本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。

在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或操作，例如，可以被認為是用於實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何電腦可讀媒體中，以供指令執行系統、裝置或設備（如基於電腦的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令並執行指令的系統）使用，或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就本說明書而言，「電腦可讀媒體」可以是任何可以包含、儲存、通訊、傳播或傳輸程式以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。電腦可讀媒體的更具體的示例（非窮盡性列表）包括以下：具有一個或多個佈線的電連接部（電子裝置），可攜式電腦磁碟（磁裝置），隨機存取記憶體（RAM），唯讀記憶體（ROM），可抹除可程式化唯讀記憶體（EPROM或快閃記憶體），光纖裝置，以及可攜式光碟唯讀記憶體（CDROM）。另外，電腦可讀媒體甚至可以是可在其上列印所述程式的紙或其他合適的媒體，因為可以例如通過對紙或其他媒體進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程式，然後將其儲存在電腦記憶體中。

應當理解，本發明的各部分可以用硬體、軟體、韌體或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個操作或方法可以用儲存在儲存裝置中且由合適的指令執行系統執行的軟體或韌體來實現。例如，如果用硬體來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現：具有用於對資料訊號實現邏輯功能的邏輯閘電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯閘電路的專用積體電路，可程式化邏輯閘陣列（PGA），現場可程式化邏輯閘陣列（FPGA）等。

本技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分操作是可以通過程式來指令相關的硬體完成，所述的程式可以儲存於一種電腦可讀儲存媒體中，該程式在執行時，包括方法實施例的操作之一或其組合。

此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以整合在一個處理模組中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元整合在一個模組中。上述整合的模組既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模組的形式實現。所述整合的模組如果以軟體功能模組的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，也可以儲存在一個電腦可讀取儲存媒體中。

上述提到的儲存媒體可以是唯讀記憶體，磁碟或光碟等。儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變形。

01~04、011~013、031~034、0331~0334、041~043：步驟 10：控制裝置 101：光源 102：發光區域 11：獲取模組 111：第一控制單元 112：第一獲取單元 113：處理單元 12：判斷模組 13：計算模組 131：轉換單元 132：識別單元 133：第二獲取單元 1331：計算子單元 1332：確定子單元 1333：第一獲取子單元 1334：第二獲取子單元 134：選取單元 14：調整模組 141：第三獲取單元 142：第二控制單元 143：第三控制單元 100：結構光投射器 200：結構光攝影鏡頭 300：處理器 400：深度相機 500：可見光攝影鏡頭 600：儲存裝置 700：顯示螢幕 800：電子裝置 801：殼體 802：可動支架 803：主體

圖1是本發明某些實施方式的控制方法的流程示意圖。 圖2是本發明某些實施方式的控制裝置的模組示意圖。 圖3和圖4是本發明某些實施方式的電子裝置的結構示意圖。 圖5是本發明某些實施方式的控制方法的流程示意圖。 圖6是本發明某些實施方式的控制裝置的獲取模組的模組示意圖。 圖7是本發明某些實施方式的控制方法的流程示意圖。 圖8是本發明某些實施方式的控制方法的流程示意圖。 圖9是本發明某些實施方式的控制裝置的計算模組的模組示意圖。 圖10是本發明某些實施方式的控制裝置的第二獲取單元的模組示意圖。 圖11是本發明某些實施方式的控制方法的流程示意圖。 圖12是本發明某些實施方式的控制裝置的模組示意圖。 圖13是本發明某些實施方式的結構光投射器的光源分區示意圖。

01~04：步驟

Claims (9)

1. 一種結構光投射器的控制方法，其特徵在於所述控制方法包括：獲取場景的深度影像和初始可見光影像，其中所述初始可見光影像指示所述場景中各物體的色彩資訊；判斷所述初始可見光影像中是否存在人臉；在所述初始可見光影像中存在所述人臉時，根據所述初始可見光影像和所述深度影像計算所述人臉與所述結構光投射器之間的距離；和根據所述距離調整所述結構光投射器的發光功率；其中所述初始可見光影像具有第一解析度，所述深度影像具有第三解析度，其中根據所述初始可見光影像和所述深度影像計算所述人臉與所述結構光投射器之間的所述距離的步驟包括：將所述初始可見光影像轉換成具有第二解析度的中間可見光影像，所述第一解析度大於所述第二解析度；識別所述中間可見光影像中的可見光人臉檢測區域；根據所述中間可見光影像和所述深度影像之間的映射關係在所述深度影像中獲取與所述可見光人臉檢測區域對應的深度人臉檢測區域；和在所述深度人臉檢測區域中選取值最小的深度資料作為所述人臉與所述結構光投射器之間的所述距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中獲取所述場景的所述深度影像的步驟包括：控制所述結構光投射器以初始發光功率向所述場景投射第一雷射圖案；獲取第二雷射圖案，其中，所述第二雷射圖案是使用所述場景對所述第一雷射圖案進行調變而獲得的雷射圖案；和處理所述第二雷射圖案以獲得所述深度影像。
3. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中根據所述中間可見光影像和所述深度影像之間的映射關係在所述深度影像中獲取與所述可見光人臉檢測區域對應的所述深度人臉檢測區域的步驟包括：計算所述第三解析度與所述第二解析度的比值以得到映射比值；根據所述可見光人臉檢測區域中第一原點像素的座標值和所述映射比值在所述深度影像中確定出第二原點像素；根據所述可見光人臉檢測區域的第一寬度和第一高度以及所述映射比值獲取所述深度人臉檢測區域的第二寬度和第二高度；和根據所述第二原點像素、所述第二寬度和所述第二高度獲取所述深度人臉檢測區域。
4. 如申請專利範圍第1項所述的控制方法，其中根據所述距離調整所述結構光投射器的所述發光功率的步驟包括： 在所述距離小於第一預設距離且大於第二預設距離時，根據所述距離獲取所述結構光投射器的發光功率，所述第二預設距離小於所述第一預設距離；控制所述結構光投射器根據所述發光功率發光；在所述距離大於所述第一預設距離或小於所述第二預設距離時，控制所述結構光投射器關閉。
5. 一種深度相機，其特徵在於所述深度相機包括結構光投射器和處理器，所述處理器用於：獲取場景的深度影像和初始可見光影像，其中所述初始可見光影像指示所述場景中各物體的色彩資訊；判斷所述初始可見光影像中是否存在人臉；在所述初始可見光影像中存在所述人臉時，根據所述初始可見光影像和所述深度影像計算所述人臉與所述結構光投射器之間的距離；和根據所述距離調整所述結構光投射器的發光功率，其中所述初始可見光影像具有第一解析度，所述深度影像具有第三解析度，所述處理器還用於：將所述初始可見光影像轉換成具有第二解析度的中間可見光影像，所述第一解析度大於所述第二解析度；識別所述中間可見光影像中的可見光人臉檢測區域；根據所述中間可見光影像和所述深度影像之間的映射關係在所述深度影像中獲取與所述可見光人臉檢測區域對應的深度 人臉檢測區域；和在所述深度人臉檢測區域中選取值最小的深度資料作為所述人臉與所述結構光投射器之間的所述距離。
6. 如申請專利範圍第5項所述的深度相機，其中所述處理器還用於：控制所述結構光投射器以初始發光功率向所述場景投射第一雷射圖案；獲取第二雷射圖案，其中，所述第二雷射圖案是使用所述場景對所述第一雷射圖案進行調變而獲得的雷射圖案；和處理所述第二雷射圖案以獲得所述深度影像。
7. 如申請專利範圍第5項所述的深度相機，其中所述處理器還用於：計算所述第三解析度與所述第二解析度的比值以得到映射比值；根據所述可見光人臉檢測區域中第一原點像素的座標值和所述映射比值在所述深度影像中確定出第二原點像素；根據所述可見光人臉檢測區域的第一寬度和第一高度以及所述映射比值獲取所述深度人臉檢測區域的第二寬度和第二高度；和根據所述第二原點像素、所述第二寬度和所述第二高度獲取所述深度人臉檢測區域。
8. 如申請專利範圍第5項所述的深度相機，其中所述處理器還用於：在所述距離小於第一預設距離且大於第二預設距離時，根據所述距離獲取所述結構光投射器的發光功率，所述第二預設距離小於所述第一預設距離；控制所述結構光投射器根據所述發光功率發光；在所述距離大於所述第一預設距離或小於所述第二預設距離時，控制所述結構光投射器關閉。
9. 一種電子裝置，其特徵在於所述電子裝置包括：殼體；和深度相機，所述深度相機設置在所述殼體上，所述深度相機包括結構光投射器和處理器，所述處理器用於執行請求項1-4中的任一項所述的結構光投射器的控制方法。

Images