[發(fā)明專利]根據(jù)空間光圖案生成深度數(shù)據(jù)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080067567.0
• 申請日: 2010-10-05
• 公開（公告）號(hào): CN103109158A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 上平員丈;鈴木雅洋
• 申請（專利權(quán)）人: 英派爾科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G01C3/06
• 分類號(hào): G01C3/06;G06T1/00;H04N13/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 呂雁葭

1.一種生成深度數(shù)據(jù)的方法，包括：

獲取空間光圖案投影到的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的圖像，其中在圖像中空間光圖案的模糊度沿深度方向單調(diào)增大或減小；

計(jì)算感興趣像素周圍的局部圖像區(qū)域中圖像的空間頻率分量值；并且

通過使用深度和空間頻率分量值之間的預(yù)設(shè)關(guān)系來確定與空間頻率分量的計(jì)算值相對(duì)應(yīng)的深度數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：檢測圖像的空間頻譜在閾值頻率以上的頻率范圍內(nèi)具有最大值時(shí)的空間頻率，其中空間頻率分量的計(jì)算值是檢測到的空間頻率處的空間頻率分量值，圖像中空間光圖案至少在所述閾值頻率以上的空間頻率處具有周期性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，圖像中空間光圖案具有周期性的空間頻率高于當(dāng)觀察圖像時(shí)對(duì)于人類視覺可察覺的空間頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，局部圖像區(qū)域是矩形區(qū)域，計(jì)算空間頻率分量值包括通過向矩形區(qū)域應(yīng)用正交變換來計(jì)算空間頻率分量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：針對(duì)圖像的局域圖像區(qū)域中出現(xiàn)的對(duì)象的反射率來校正空間頻率分量的計(jì)算值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過將計(jì)算值除以局部圖像區(qū)域中圖像的平均亮度來校正計(jì)算值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

獲取對(duì)沿深度方向的位置和由用于投影空間光圖案的投影系統(tǒng)引起的空間光圖案的模糊度之間的第一關(guān)系加以指示的第一數(shù)據(jù)；

獲取對(duì)沿深度方向的位置和由用于捕獲圖像的成像系統(tǒng)引起的空間光圖案的模糊度之間的第二關(guān)系加以指示的第二數(shù)據(jù)；并且

根據(jù)第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)計(jì)算深度和空間頻率分量值之間的預(yù)設(shè)關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，獲取第二數(shù)據(jù)包括：

獲取對(duì)沿深度方向的成像系統(tǒng)的焦點(diǎn)位置和成像系統(tǒng)的透鏡光圈尺寸加以指示的數(shù)據(jù)；并且

根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，相對(duì)于沿深度方向的不同位置計(jì)算由成像系統(tǒng)引起的空間光圖案的模糊度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，獲取第一數(shù)據(jù)包括：

將空間光圖案從投影系統(tǒng)投影到平坦單調(diào)表面；

通過使用聚焦在所述表面上的成像系統(tǒng)來捕獲投影在所述表面上的空間光圖案的圖像；并且

相對(duì)于沿深度方向的不同點(diǎn)處設(shè)置的平坦單調(diào)表面，執(zhí)行投影空間光圖案和捕獲空間光圖案的圖像。

10.一種生成深度數(shù)據(jù)的裝置，包括：

圖像接收單元，配置成接收空間光圖案投影到的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象的圖像，其中在圖像中空間光圖案的模糊度沿深度方向單調(diào)增大或減小；

頻率分量計(jì)算單元，配置成計(jì)算感興趣像素周圍的局部圖像區(qū)域中圖像的空間頻率分量值；以及

深度圖生成單元，配置成通過使用深度和空間頻率分量值之間的預(yù)設(shè)關(guān)系來確定與空間頻率分量的計(jì)算值相對(duì)應(yīng)的深度數(shù)據(jù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，還包括：頻率檢測單元，配置成檢測圖像的空間頻譜在閾值頻率以上的頻率范圍內(nèi)具有最大值時(shí)的空間頻率，其中空間頻率分量的計(jì)算值是檢測到的空間頻率處的空間頻率分量的值，圖像中空間光圖案至少在所述閾值頻率以上的空間頻率處具有周期性。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，圖像中空間光圖案具有周期性時(shí)的空間頻率高于當(dāng)觀察圖像時(shí)對(duì)于人類視覺可察覺的空間頻率。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，頻率分量計(jì)算單元配置成通過向作為局部圖像區(qū)域的矩形區(qū)域應(yīng)用正交變換來計(jì)算空間頻率分量。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，還包括：反射率校正單元，配置成針對(duì)圖像的局域圖像區(qū)域中出現(xiàn)的對(duì)象的反射率來校正空間頻率分量的計(jì)算值。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，反射率校正單元配置成通過將計(jì)算值除以局部圖像區(qū)域中圖像的平均亮度。