[发明专利]一种结构光成像处理的方法、装置、设备以及存储介质

说明书

本发明公开了一种结构光成像处理的方法、装置、设备以及存储介质，涉及移动终端技术领域，其方法包括：双屏终端获取第一屏幕和第二屏幕之间的弯折角度；所述双屏终端根据所述弯折角度，确定与所述弯折角度对应的成像模式；所述双屏终端根据所确定的成像模式进行相应的结构光成像处理。

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别涉及一种结构光成像处理的方法、装置、设备以及存储介质。

背景技术

随着3D建模，生物识别在移动通讯终端应用中的大量崛起，结构光在3D建模方面的应用也越来越多。苹果基于3D结构光技术推出了名为“Face ID”的特性，主要用于日常解锁和移动支付。虽然有一些使用距离上的局限性，但其解锁速度之快、方式之自然，相信每一位正在使用iPhone X的朋友都能感同身受。从2D平面向3D立体世界迈进。如今大部分手机的前置拍照以及人脸识别，都是靠单摄像头来实现，这就和我们蒙住一只眼睛一样，只能记录纯2D图像，但却无法分辨物体的远近距离。而对消费者来说，虽然人脸和手指一样，同样都是身体认证的方式之一，可3D结构光可以让我们录入一个比传统指纹更安全，且维度更深的数据。按照苹果的说法，基于3D结构光的Face ID加密只有百万分之一的概率会被破解，而指纹识别的破解率却高达五万分之一。

目前的主流技术是针对单一屏幕的上一组结构光模组。从结构光发射单元发射的结构光，经过人脸或者其他障碍物的发射后，被红外摄像机捕捉后进行3D建模。

根据已有的参考文献，结构光视觉系统测量原理大致描述如下：

结构光视觉测量原理如图1所示，O_c为摄像机的光心，X_cY_cZ_cO_c为摄像机坐标系；O_p为投影仪的光心，X_pY_pZ_pO_p为投影仪坐标系。

由于投影仪投影的光平面在投影仪坐标系中的坐标可以通过投影仪的各项参数计算出来，并且投影在被测物体上的光条可以通过摄像机标定确定其在摄像机坐标系中应满足的关系，如果知道摄像机坐标系与投影仪坐标系之间的相对位置关系，则可以求解出被测物体上的光条在摄像机坐标系或者投影仪坐标系中的具体坐标。实现结构光视觉的标定并求得光栅点在投影仪坐标系中的坐标如下：

式中，T＝[t_x t_y t_z]为摄像机光心与投影仪光心之间的平移向量，为投影仪坐标系与摄像机坐标系之间的旋转矩阵。

结构参数对测量精度的影响

为弄清摄像机光轴与投影仪光轴之间的夹角对测量精度的影响，画出结构光视觉测量的误差模拟图如图2所示，在该图中，摄像机主轴与投影仪主轴之间的夹角为α。空间点P在图像上的理想横坐标是u_x，由于图像特征提取存在误差，空间点P在图像上的实际横坐标为u_x+δ。其中，δ为最大特征提取误差。pp″平行于摄像机主轴，p″p′平行于X轴并与摄像机主轴垂直。

由图2可知，由特征提取误差导致Z轴的测量误差可用pp″表示，X轴方向的测量误差可用表示为p″p′。由图可知，X轴方向的测量误差与Z坐标值和特征提取误差δ的大小成正比，与摄像机焦距成反比。

由图2可知，Z轴方向的测量误差与X轴方向的测量误差成正比，则：