[發明專利]深度相機溫度誤差校正方法及系統

有效

• 申請號: 201710966716.0
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107657635B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 劉賢焯;許星
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06T7/50
• 分類號: G06T7/50;G01B11/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種深度相機溫度誤差校正的方法，其特征在于，包括：

S1：利用深度相機獲取當前目標的斑點圖像，并計算出斑點圖像與參考斑點圖像對應像素之間的偏離值；

S2：對溫度變化引起的深度相機的采集模組發生熱變形導致的測量誤差進行建模，所述采集模組的熱變形與溫度變化成線性關系，所述溫度變化是指采集模組的當前溫度與參考斑點圖像采集時的溫度之間的差異；

所述深度相機的采集模組在采集所述斑點圖像過程中，溫度變化ΔT使得所述深度相機中采集模組的透鏡與圖像傳感器間距l發生變化Δl且所述透鏡所在位置不變；以及，

間距變化Δl使得測量的偏離值d′與真實偏離值d出現偏差Δd，且Δd＝Δl.tanθ；

S3：利用經過建模的測量誤差對當前測量偏離值進行校正，并根據校正后的偏離值計算深度圖像的真實深度值，所述根據校正后的偏離值計算深度圖像的真實深度值指根據下式計算深度圖像：

其中，Z₀為由于溫度變化測得的深度圖像中所反映的平面的深度值，b為投影模組到采集模組之間的基線長度，所述基線指的是所述深度相機中所述采集模組與投影模組之間的連線；l是所述深度相機中采集模組的透鏡與圖像傳感器間距，Δl是溫度變化使得所述深度相機中采集模組的透鏡與圖像傳感器間距發生的變化，θ是目標與所述透鏡光心連線與所述透鏡光軸之間夾角，d′是測量的偏離值。

2.如權利要求1所述的深度相機溫度誤差校正的方法，其特征在于，所述利用經過建模的測量誤差對當前測量偏離值進行校正指的是利用下式進行校正：d'＝d-Δd

3.如權利要求2所述的深度相機溫度誤差校正的方法，其特征在于，所述間距變化Δl滿足關系：Δl＝kΔT，其中k為溫度變化系數。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據校正后的偏離值計算深度圖像指根據下式計算深度圖像：

5.一種深度相機溫度誤差校正的系統，其特征在于，包括：

投影模組，用于向目標投射斑點圖像；

采集模組，用于采集所述斑點圖像；

處理器，被配置用于執行以下步驟：

T1：計算出所述斑點圖像與參考斑點圖像對應像素之間的偏離值；

T2：對溫度變化引起的深度相機的測量誤差進行建模；溫度變化ΔT使得所述深度相機中采集模組的透鏡與圖像傳感器間距l發生變化Δl且所述透鏡所在位置不變，且Δl＝kΔT，其中k為溫度變化系數；以及，

間距變化Δl使得測量的偏離值d′與真實偏離值d出現偏差Δd，且Δd＝Δl·tanθ；

T3：利用經過建模的測量誤差對當前測量偏離值進行校正，并根據校正后的偏離值計算深度圖像，所述根據校正后的偏離值計算深度圖像指根據下式計算深度圖像：

其中，Z₀為由于溫度變化測得的深度圖像中所反映的平面的深度值，b為投影模組到采集模組之間的基線長度，所述基線指的是所述深度相機中所述采集模組與投影模組之間的連線；l是所述深度相機中采集模組的透鏡與圖像傳感器間距，Δl是溫度變化使得所述深度相機中采集模組的透鏡與圖像傳感器間距發生的變化，θ是目標與所述透鏡光心連線與所述透鏡光軸之間夾角，d′是測量的偏離值。

6.如權利要求5所述的深度相機溫度誤差校正的系統，其特征在于，所述利用經過建模的測量誤差對當前測量偏離值進行校正指的是利用下式進行校正：d'＝d-Δd

7.如權利要求6所述的深度相機溫度誤差校正的系統，其特征在于，所述根據校正后的偏離值計算深度圖像指根據下式計算深度圖像：