[發明專利]一種獲取目標深度圖像的方法

在審

• 申請號: 201611128897.1
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106780589A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 黃源浩;肖振中;許宏淮
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G06T7/55
• 分類號: G06T7/55;G06T7/50
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙)44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本發明涉及3D技術領域，特別是涉及一種獲取目標深度圖像的方法。

背景技術

隨著3D技術的不斷發展，對目標深度圖像的獲取越來越容易，傳統的利用平面圖像進行圖像分析已逐步轉變為利用深度圖像進行圖像分析。為了確保分析的準確性，對獲取的目標深度圖像的質量要求越來越高。

由于目標所處場景的差異性，如處于室內的目標和處于室外的目標存在較大的場景差異，而目前的3D傳感器大多不適合多場景的應用，由于場景差異的原因導致所獲得的深度圖像存在誤差。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種獲取目標深度圖像的方法，能夠提高獲取的深度圖像的準確性。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種獲取目標深度圖像的方法，包括IR攝像機獲取目標的灰度圖像，根據所述灰度圖像的信息計算獲得所述灰度圖像的亮度值；根據所述亮度值選擇工作模式，若所述亮度值超過所述閾值，則選擇第一工作模式；若所述亮度值小于所述閾值，則選擇第二工作模式；根據選擇的所述第一工作模式或者所述第二工作模式，采集所述目標的圖像信息，并對所述圖像信息進行處理，進而獲得所述目標對應的深度圖像。

其中，所述根據所述灰度圖像的信息計算獲得所述灰度圖像的亮度值包括將所述灰度圖像進行直方圖處理，從所述直方圖中獲得所述灰度圖像的亮度值。

當選擇所述第一工作模式時，所述采集所述目標的圖像信息，并對所述圖像信息進行處理，進而獲得所述目標對應的深度圖像包括：通過兩個攝像機同時對所述目標進行圖像采集，分別獲取所述目標對應的第一采集圖像和第二采集圖像，兩個所述攝像機包括IR攝像機和RGB攝像機的組合或者兩個所述RGB攝像機的組合；對所述第一采集圖像和所述第二采集圖像進行處理，進而獲得所述目標對應的所述深度圖像。

其中，通過兩個攝像機同時對所述目標進行圖像采集，分別獲取所述目標對應的第一采集圖像和第二采集圖像，兩個所述攝像機包括IR攝像機和RGB攝像機的組合或者兩個所述RGB攝像機的組合的步驟之前包括：對所述IR攝像機和所述RGB攝像機，或者兩個所述RGB攝像機的位置、夾角、焦距進行校準，以使所述第一采集圖像和所述第二采集圖像中對應于所述目標的相同位置的像素點在垂直方向坐標相同。

其中，所述對所述第一采集圖像和所述第二采集圖像進行處理，進而獲得所述目標對應的所述深度圖像包括：計算所述第一采集圖像和所述第二采集圖像中對應于所述目標的相同位置的所述像素點在水平方向的偏移量；根據所述偏移量，利用計算公式獲得所述像素點的深度信息；根據所述第一采集圖像或所述第二采集圖像中所有像素點的深度信息獲得所述目標對應的所述深度圖像。

其中，所述計算公式為：Z＝f*t/δx，Z為所述像素點的所述深度信息；f為所述攝像機的焦距，所述IR攝像機或所述RGB攝像機的所述焦距在預先調整過程中調整為相同；t為兩個所述攝像機中心的距離；δx為相同位置的所述像素點在水平方向的所述偏移量。

當選擇所述第二工作模式時，所述采集所述目標的圖像信息，并對所述圖像信息進行處理，進而獲得所述目標對應的深度圖像包括：激光投影儀投影散斑至所述目標，所述IR攝像機采集散斑圖像；將所述散斑圖像與預先采集的參考散斑圖像進行處理，進而獲得所述目標對應的所述深度圖像。

其中，所述激光投影儀投影散斑至所述目標，所述IR攝像機采集散斑圖像之前包括：每間隔一段距離，選取一個參考平面；所述激光投影儀投影所述散斑至所述參考平面；所述IR攝像機采集所有所述參考平面上的參考散斑圖；

其中，所述激光投影儀投影散斑至所述目標，所述IR攝像機采集散斑圖像之前還包括：調整所述激光投影儀與所述IR攝像機的位置，以使所述激光投影儀與所述IR攝像機保持預定距離且處于同一水平面。

其中，所述將所述散斑圖像與預先采集的參考散斑圖像進行處理，進而獲得所述目標對應的所述深度圖像包括：根據所述散斑圖像設置預設的紅外散斑區域，所述紅外散斑區域能遍歷整個所述散斑圖；根據所述紅外散斑區域和所述參考散斑圖搜尋各像素點對應的所述紅外散斑區域的最近參考平面，并計算出所述各像素點所對應的所述紅外散斑區域與最近的所述參考平面的偏離值；根據所述偏離值及最近的所述參考平面的深度值計算出各個像素點的深度信息；根據所有像素點的所述深度信息獲得所述目標對應的所述深度圖像。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明能夠根據IR攝像機獲取的灰度圖像的亮度值反應目標所處場景的亮度，進而選擇合適的圖像采集工作模式，進而提高獲取目標的深度圖像的準確性。