[發明專利]圖像生成方法及裝置

在審

• 申請號: 202010132844.7
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN113325437A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 唐夢研;羅洪鹍;周開城;王艷秋;陳偉杰;楊兵;馮曉剛
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G01S17/894
• 分類號: G01S17/894;G01S17/10;G01S7/484;G06T7/50;G06T7/521
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 吳瑜

本申請公開的圖像生成方法及裝置，涉及圖像處理領域，解決了在多路徑效應影響下，如何獲取高精度的深度信息的問題。該圖像生成方法應用于終端設備。終端設備包括第一投射器和第二投射器。該方法包括：終端設備接收控制指令；響應控制指令，控制第一投射器向目標物體發射第一發射光，以及控制第二投射器向目標物體發射第二發射光；接收第一反射光，第一反射光包括目標物體對第一發射光反射的反射光；接收第二反射光，第二反射光包括目標物體對第二發射光反射的反射光；根據第一反射光生成第一幅值圖，以及根據第二反射光生成第二幅值圖；根據第一幅值圖和第二幅值圖得到目標深度圖，目標深度圖用于表示目標物體的深度信息。

技術領域

本申請涉及圖像處理領域，尤其涉及圖像生成方法及裝置。

背景技術

目前，在機器視覺、無人駕駛、增強現實(Augmented Reality，AR)/虛擬現實(Virtual Reality，VR)交互和三維(3dimensions，3D)成像等領域，可以采用深度相機采集深度信息(depth information)，利用深度信息識別物體或建立模型。通常，可以采用飛行時間(Time of Flight，TOF)相機采集深度信息。所謂TOF相機可以是指采用TOF技術獲取深度信息的相機。如圖1所示，TOF相機包括光源101、TOF傳感器(如：光電探測器)102和處理器103。光源101向目標物體連續發射紅外光脈沖(例如波長為940nm的光脈沖)，傳感器102接收從目標物體反射的紅外光脈沖，處理器103通過探測紅外光脈沖的飛行往返時間以計算出與目標物體的距離，從而產生深度信息。

但是，由于測量過程中存在多路徑效應，導致計算得到的深度信息與實際的深度信息存在偏差。例如，若目標物體是墻角，會導致光線的多次反射。如圖2所示，光源101向墻角連續發射發射光3，傳感器102除了接收經過墻角反射一次的反射光4，還接收了在場景中經過多次反射后的反射光5、反射光6和反射光7。由于傳感器102接收到的反射光包含一次反射的反射光、多次反射的反射光和環境光，所以導致根據接收到的反射光確定的深度信息與實際的深度信息存在偏差。如圖3所示，為TOF相機測算得出的墻角深度與實際墻角深度的對比效果圖。由圖3可知，在多路徑效應影響下，90度的墻角向后延展并鈍化了轉角。因此，在多路徑效應影響下，如何獲取高精度的深度信息是一個亟待解決的問題。

發明內容

本申請提供的圖像生成方法及裝置，解決了在多路徑效應影響下，如何獲取高精度的深度信息的問題。

為達到上述目的，本申請采用如下技術方案：

第一方面，本申請提供了一種TOF深度傳感模組，該TOF深度傳感模組包括第一投射器、第二投射器和感光單元，其中，所述第一投射器用于向目標物體發射第一發射光；第二投射器用于向目標物體發射第二發射光，第二發射光的形態與第一發射光的形態不同；感光單元用于接收第一反射光，第一反射光包括目標物體對第一發射光反射的反射光；感光單元還用于接收第二反射光，第二反射光包括目標物體對第二發射光反射的反射光；感光單元還用于根據第一反射光生成第一幅值圖，以及根據第二反射光生成第二幅值圖。

由于在光強相同的情況下，發射光越稀疏，深度信息受多路徑效應的影響越弱，發射光越密集，深度信息受多路徑效應的影響越強。因此，本申請實施例中，在TOF深度傳感模組內設置兩種投射器，通過向目標物體發射兩種不同的非面光，從源頭減弱多路徑效應，提高了目標深度圖的準確度。

其中，第一投射器包括發光二極管和遮光格柵，第二投射器包括垂直腔面發射激光器、準直透鏡和衍射光柵。

在一種可能的設計中，第一發射光和第二發射光均為非面光。第一發射光的投影與第二發射光的投影不同。第一發射光投影的亮區的個數與第二發射光投影的亮區的個數相等；或者，第一發射光投影的亮區的個數大于第二發射光投影的亮區的個數。第一發射光投影的亮區與第二發射光投影的亮區互補。

在另一種可能的設計中，第一發射光為非面光，第二發射光為面光。