[發明專利]一種基線可變的雙目相機深度圖生成方法

有效

• 申請號: 202010099181.3
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111292367B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 紀剛;楊豐拓;朱慧;蔣云飛;柴琦;安帥
• 申請（專利權）人: 青島聯合創智科技有限公司
• 主分類號: G06T7/564
• 分類號: G06T7/564;G06T7/593;G06T7/80
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本發明公開了一種基線可變的雙目相機深度圖生成方法，包括如下步驟：計算初始位置的視差圖；直方圖統計處理視差圖，獲得主體視差區間和主體視差值；二值化視差圖，并獲取主體輪廓和主體輪廓中心點；旋轉雙目云臺使云臺中心對準主體輪廓中心點對應的空間點；同步移動左右相機改變基線長度；生成基線調整后的深度圖。本發明所公開的方法使用不同的基線生成深度圖，提高了雙目相機生成深度圖的靈活性，實現了同一個雙目相機連續性檢測不同距離物體的目的；相比于同樣效果的多線激光雷達，成本較低且具有真彩色。

技術領域

本發明涉及一種基線可變的雙目相機深度圖生成方法。

背景技術

深度圖生成技術是利用傳感器主動或被動的獲取場景深度信息，并將深度信息表示為深度圖像的技術。該技術可以于目標檢測、目標識別、圖像分割等技術結合，應用于三維重建、路徑導航、無人駕駛汽車、智能交通、安防及機器人自動控制等領域。

基于雙目相機的深度圖生成技術具有成本低，易實現，適用場景廣泛的優勢。雙目相機生成深度圖的方法依像素的獨立性可分為局部立體匹配和全局立體匹配兩種。全局立體匹配依賴于沿單個掃描線或整個視差圖的全局能量最小化功能，常用方法為置信傳播，圖像分割，動態編程等。

雙目相機中兩個相機光圈中心之間的水平距離稱為雙目相機的基線，是雙目相機的重要參數?；€越長，雙目能觀測到的最大距離就越遠，反之，雙目只能觀測很近的距離。

傳統的雙目云臺一般采用定基線的方式，兩攝像頭之間的距離固定，對固定深度區域具有較好的效果但靈活性不足。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基線可變的雙目相機深度圖生成方法，以達到使用不同的基線生成深度圖，提高了雙目相機生成深度圖的靈活性的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種基線可變的雙目相機深度圖生成方法，包括如下步驟：

步驟一，計算初始位置的視差圖；

步驟二，直方圖統計處理視差圖，獲得主體視差區間和主體視差值；

步驟三，二值化視差圖，并獲取主體輪廓和主體輪廓中心點；

步驟四，旋轉雙目云臺使云臺中心對準主體輪廓中心點對應的空間點；

步驟五，同步移動左右相機改變基線長度；

步驟六，生成基線調整后的深度圖。

上述方案中，所述步驟一具體如下：

利用雙目云臺上的的左相機和右相機同時拍攝正前方物體，生成左圖和右圖，并對生成的左圖和右圖使用全局立體匹配方法生成視差圖。

上述方案中，所述步驟二具體如下：

在視差圖上選定一個矩形區域，遍歷矩形區域中每個像素的視差值，記錄選定區域內的最大視差值d_max，以[5,d_max-5]為直方圖統計范圍，統計選定的矩形區域內的每個整數視差值出現的次數，選定出現次數最多的連續的n個視差值為主體視差區間主體視差區間對應的空間區域為主體區域，主體視差區間的中間視差值為主體視差值d。

上述方案中，所述步驟三具體如下：

處理直方圖統計區域的像素點，像素點的視差值在主體視差區間范圍內的像素點賦值為255，像素點的視差值落在主體視差區間外的像素點賦值為零，獲得僅保留主體部分的二值圖；