[發明專利]基于近紅外激光散斑深度估計的方法及裝置

在審

• 申請號: 201410492044.0
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104268871A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王貴錦;尹玄武
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及計算機視覺技術領域，具體設計一種基于近紅外激光散斑深度估計的方法及裝置。

背景技術

從圖像中恢復深度信息是計算機視覺領域的一個基礎問題，近些年得到了越來越多的關注并且取得了巨大的進展。深度傳感器在自動駕駛、工業上的外形測量、生物醫學成像、計算機場景理解和娛樂設備等方面具有非常廣泛的應用。根據是否使用受控的照明，現有系統可以分為被動深度估計和主動深度估計兩種。

其中主動系統利用投影機等設備將固定模式的光線投射到場景中，從而克服被動系統對場景和光照條件的依賴性。有些系統使用普通的數字投影機將固定模式的光線投射到場景中，然后利用雙目立體視覺的方法計算深度。其缺點是投影機投射出的可見光模式與環境光混雜在一起，不利于進行匹配；可見光會對人的視覺感知產生影響，影響用戶體驗；而且這種結構體積龐大，不利于系統集成。

近些年，利用激光散斑的主動深度估計逐漸被人們所重視，由于激光的模式在不同深度下基本不變，所以可以只用一個單獨的相機拍攝圖像，與預先存儲的參考圖進行匹配從而估計深度。在此基礎上發展出了采用近紅外激光散斑的主動深度估計系統，由于近紅外激光不為人所感知，并且對眼睛無傷害，這種結構得到了越來越多的關注。

但是，在現有技術中，由于近紅外激光散斑對近紅外圖像中物體邊界的影響造成深度圖中物體輪廓不清楚，進而使得不能得到精確的圖像深度估計結果。

發明內容

針對現有技術中近紅外激光散斑對近紅外圖像中物體邊界的影響造成深度圖中物體輪廓不清楚的缺陷，本發明提供了一種基于近紅外激光散斑深度估計的方法及裝置。

一方面，本發明提供一種基于近紅外激光散斑深度估計的方法，包括：

獲取近紅外圖像、RGB圖像以及參考圖像，所述RGB圖像與所述近紅外圖像在視角上是對齊的，所述參考圖像為預先拍攝并存儲的一個平面的近紅外散斑圖樣；

將所述近紅外圖像與所述參考圖像進行匹配，得到所述近紅外圖像與所述參考圖像之間的視差圖；

利用所述RGB圖像對所述視差圖進行監督濾波；

根據設備的幾何關系，將監督濾波后的所述視差圖變換為深度圖像，并提取深度信息得到深度估計結果。

進一步地，所述將所述近紅外圖像與所述參考圖像進行匹配的步驟，包括：

針對每一個像素采用塊匹配的方式計算所述近紅外圖像與所述參考圖像之間的視差值；

將所有像素的視差值構成視差圖。

進一步地，所述利用所述RGB圖像對所述視差圖進行監督濾波的步驟，包括：

采用監督濾波器對所述視差圖進行監督濾波，所述監督濾波器用以下公式表示：

qi=akIi+bk,∀i∈ωk,k=1,2,3···n]]>