[發明專利]深度相機校正裝置及其方法

有效

• 申請號: 201811595968.8
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN111292379B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 馬天彥;汪德美;施秉昌
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種深度相機校正裝置及其方法，該方法用以校正結構光深度相機且通過校正裝置來執行，校正裝置包括校正板組件以及處理器，校正板組件包括多個表平面，各表平面上設有封閉圖案，且封閉圖案的質心位于封閉圖案所圈圍的范圍中，該些表平面非共平面且互不平行，該方法包括：關閉相機的投影功能且以取像元件拍攝該些表平面以取得第一影像；開啟該相機的投影功能且以取像元件拍攝該些表平面以取得第二影像，且當以取像元件取得第一影像以及第二影像時，該相機與校正板組件的相對位置維持不變；以及以處理器依據第一影像及第二影像裁切影像邊界、計算特征點位置、讀取投影圖案、計算對應點位置及排除異常點，以得到該相機的參數。

技術領域

本發明涉及一種影像獲取裝置的校正裝置及校正方法，尤其涉及一種結構光深度相機的校正裝置與其方法。

背景技術

深度相機在組裝過程中的誤差會造成深度影像的品質劣化，為了使相機產生高品質的深度影像，相機在出廠前都必須經過校正，且將精確的相機內部參數、相機形變系數與相機外部參數寫入相機固件中。

傳統以隨機圖案為基礎的結構光深度相機的校正裝置包括有光學桌、移動平臺以及校正板，除了設置及維護成本較高之外，每一次在進行相機校正時，都需通過移動平臺動態地調整深度相機與校正板之間的相對位置，所以校正流程耗時較長而影響產線效率。

有鑒于此，目前的確有需要一種改良的相機校正裝置及其校正方法，至少可改善以上缺點。

發明內容

依據本發明的一實施例所提供的深度相機校正裝置及其方法，除了可降低設置校正裝置的成本之外，更可縮短進行校正流程所需花費的時間。

依據本發明的一實施例所提供的深度相機校正裝置，用以校正結構光深度相機，深度相機校正裝置包括校正板組件以及處理器。校正板組件包括多個表平面，各表平面上設有多個封閉圖案，而各封閉圖案的質心位于封閉圖案所圈圍的范圍中。該些表平面非共平面且互不平行，且該些表平面用于接收結構光深度相機所投影的投影圖案。處理器用于電性連接結構光深度相機且通過自動裁切影像邊界、計算特征點位置、讀取投影圖案、計算對應點位置及排除異常點，以得到結構光深度相機的一組內部參數、一組形變系數以及外部參數。

依據本發明的一實施例所提供的深度相機校正方法，用以校正結構光深度相機且通過深度相機校正裝置來執行，深度相機校正裝置包括校正板組件以及處理器，校正板組件包括多個表平面，各表平面上設有多個封閉圖案，且各封閉圖案的質心位于封閉圖案所圈圍的范圍中，該些表平面非共平面且互不平行，深度相機校正方法包括：關閉結構光深度相機的投影功能且以結構光深度相機的取像元件拍攝該些表平面以取得第一影像，第一影像具有封閉圖案；開啟結構光深度相機的投影功能且以取像元件拍攝該些表平面以取得第二影像，第二影像具有封閉圖案以及投影圖案，且當以該取像元件取得第一影像以及第二影像時，結構光深度相機與校正板組件的相對位置維持不變；以及以處理器依據第一影像及第二影像自動裁切影像邊界、計算特征點位置、讀取投影圖案、計算對應點位置及排除異常點，以得到結構光深度相機的一組內部參數、一組形變系數以及外部參數。

深度相機校正方法對結構光深度相機進行校正時，不需改變結構光深度相機與校正板組件的相對位置，相較于現有校正方法必需改變結構光深度相機與校正板的相對位置，大幅縮短校正時間。此外，進行校正的特征點為封閉圖案的質心，相較于以往田字型圖案的特征點是位于直線交會點，封閉圖案的輪廓可使用粗而明顯的線條，具有較高的辨識度。

以上的關于本發明內容的說明及以下的實施方式的說明用以示范與解釋本發明的精神與原理，并且提供本發明的權利要求更進一步的解釋。

附圖說明

圖1為依據第一實施例的深度相機校正裝置的示意圖。

圖2至圖4為依據多個實施例的校正板組件的配置示意圖。

圖5A至圖5C為依據多個實施例的封閉圖案的示意圖。