[發(fā)明專利]深度圖像獲取裝置和深度圖像獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710574355.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN107274447B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵天蘭;李鵬飛;王師;羅通
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 梅卡曼德(北京)機(jī)器人科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/55
• 分類號(hào): G06T7/55;G06T7/80;F16M11/06;F16M11/18
• 代理公司: 北京樂(lè)知新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11734
• 代理人: 江宇

公開了一種深度圖像獲取裝置和深度圖像獲取方法，通過(guò)調(diào)整支撐架將兩個(gè)深度相機(jī)調(diào)整到預(yù)定的角度，通過(guò)處理器進(jìn)行標(biāo)定、融合獲取融合深度圖像。本發(fā)明深度圖像獲取裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于使用，基于深度圖像獲取裝置的深度圖像獲取方法簡(jiǎn)單可靠，可以減少反光物體在深度圖像上出現(xiàn)孔洞，提高深度相機(jī)的精度和視野范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，具體涉及一種深度圖像獲取裝置和深度圖像獲取方法。

背景技術(shù)

隨著勞動(dòng)力成本的不斷提高以及自動(dòng)化設(shè)備的不斷完善，使用自動(dòng)化設(shè)備代替人工進(jìn)行生產(chǎn)的比率越來(lái)越高。最初的自動(dòng)化設(shè)備不安裝任何的傳感器，只能在固定的場(chǎng)景中進(jìn)行一些固定的動(dòng)作。隨著應(yīng)用環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜多變，需要在自動(dòng)化設(shè)備上安裝一些傳感器，以便能夠觀察到物體的信息。深度相機(jī)是傳感器的一種，能夠觀察到物體的深度信息，因而能夠更加準(zhǔn)確的確定物體在空間中的位置。但是由于主動(dòng)投射光源，深度相機(jī)拍攝金屬等反光物體時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的反光，導(dǎo)致獲取的深度圖像上出現(xiàn)孔洞。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種深度圖像獲取裝置和深度圖像獲取方法，可以減少反光物體在深度圖像上出現(xiàn)孔洞，提高深度相機(jī)的精度和視野范圍。

第一方面，提供一種深度圖像獲取裝置，包括：

第一深度相機(jī)；

第二深度相機(jī)；

第一支撐架和第二支撐架，分別用于固定和調(diào)節(jié)所述第一深度相機(jī)和所述第二深度相機(jī)；

處理器，用于控制融合所述第一深度相機(jī)和所述第二深度相機(jī)獲取的深度圖像獲取融合深度圖像。

優(yōu)選地，所述第一支撐架和所述第二支撐架包括電機(jī)，通過(guò)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)支撐架進(jìn)行角度調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述深度圖像獲取裝置還包括外殼，所述第一支撐架和所述第二支撐架可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述外殼內(nèi)。

優(yōu)選地，所述處理器被配置為執(zhí)行如下步驟：

獲取所述第一深度相機(jī)的內(nèi)參矩陣和所述第一深度相機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣以及所述第二深度相機(jī)的內(nèi)參矩陣和所述第二深度相機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣；

根據(jù)兩個(gè)深度相機(jī)的內(nèi)參矩陣以及兩個(gè)深度相機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣，計(jì)算獲取所述第二深度相機(jī)到所述第一深度相機(jī)的轉(zhuǎn)換矩陣；

獲取所述第一深度相機(jī)和所述第二深度相機(jī)分別拍攝目標(biāo)獲得的深度圖像；

融合所述第一深度相機(jī)獲得的深度圖像和所述第二深度相機(jī)獲得的深度圖像，獲取融合深度圖像；

其中，所述第二深度相機(jī)到所述第一深度相機(jī)的轉(zhuǎn)換矩陣的公式為：

T₃＝A₁×(T₁)^-1×T₂×(A₂)^-1

其中A₁為所述第一深度相機(jī)的內(nèi)參矩陣，A₂為所述第二深度相機(jī)的內(nèi)參矩陣，T₁為所述第一深度相機(jī)的坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣，T₂為所述第二深度相機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣。

第二方面，提供一種深度圖像獲取方法，包括：

對(duì)第一深度相機(jī)和第二深度相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定獲取第一深度相機(jī)的內(nèi)參矩陣和第一深度相機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣以及第二深度相機(jī)的內(nèi)參矩陣和第二深度相機(jī)坐標(biāo)系到機(jī)器人坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣，其中，所述第一深度相機(jī)和所述第二深度相機(jī)在不同的位置以不同的角度朝向拍攝目標(biāo)；