[發明專利]一種飛行時間相機的深度數據校準方法

在審

• 申請號: 202010300763.3
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111508011A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 朱翔
• 申請（專利權）人: 北京深測科技有限公司
• 主分類號: G06T7/50
• 分類號: G06T7/50;G06T5/00;G06T7/80
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 戴燕

1.一種飛行時間相機的深度數據校準方法，其特征在于，所述方法包括：

提取原始圖像數據，并從所述原始圖像數據中獲取深度圖像數據；

調取預設溫度補償方法對所述深度圖像數據進行深度數據校準處理，得到溫度校準深度圖像數據；

獲取所述飛行時間TOF相機的標定參數，并根據所述標定參數對所述溫度校準深度圖像數據進行校正處理，得到第一深度圖像數據；

對所述第一深度圖像數據進行去噪處理，得到第二深度圖像數據；

對所述第二深度圖像數據進行固定相位模式噪聲校準，得到第三深度圖像數據；

對所述第三深度圖像數據進行Wiggling校正，得到第四深度圖像數據；

提取所述第四深度圖像數據的各像素的圖像橫坐標、圖像縱坐標和深度值；

根據每個像素的所述圖像橫坐標與所述圖像縱坐標的平方和，得到相對距離值的平方；

根據所述深度值與所述相對距離值的平方差，得到校準深度值的平方；

使用所述校準深度值替換所述第四深度圖像數據中對應像素的深度值，生成校準深度圖像數據。

2.根據權利要求1所述飛行時間相機的深度數據校準方法，其特征在于，所述調取預設溫度補償方法對所述深度圖像數據進行深度數據校準處理，得到溫度校準深度圖像數據具體包括：

從所述TOF相機的存儲單元讀取標定溫度值，并通過溫度傳感器獲取所述TOF相機的當前溫度值；

根據所述當前溫度值和所述標定溫度值的差，得到溫度差；

根據溫度補償系數和所述溫度差的乘積，得到溫度補償值；

讀取所述深度圖像數據中每個像素對應的深度值，根據所述深度值與所述溫度補償值的差，得到溫度補償深度值；

使用所述溫度補償深度值替換所述深度圖像數據中每個像素對應的深度值，生成溫度校準深度圖像數據。

3.根據所述權利要求1所述飛行時間相機的深度數據校準方法，其特征在于，所述獲取TOF相機的標定參數，并根據所述標定參數對所述溫度校準深度圖像數據進行校正處理，得到第一深度圖像數據具體為：

讀取所述TOF相機的內參和畸變參數，并根據相機坐標系和圖像坐標系的變換關系對所述溫度校準深度圖像數據進行校正處理，得到第一深度圖像數據。

4.根據所述權利要求1所述飛行時間相機的深度數據校準方法，其特征在于，所述對所述第一深度圖像數據進行去噪處理，得到第二深度圖像數據具體包括：

調用預設的空間濾波算法對所述第一深度圖像數據進行去噪處理，得到第二深度圖像數據。

5.根據所述權利要求1所述飛行時間相機的深度數據校準方法，其特征在于，所述對所述第二深度圖像數據進行固定相位模式噪聲校準，得到第三深度圖像數據具體包括：

獲取所述TOF相機的固定相位模式查找表，依次讀取所述固定相位模式查找表中的誤差值；

根據所述固定相位模式查找表中的誤差值對所述第二深度圖像數據的深度值進行補償校正，生成第三深度圖像數據。

6.根據所述權利要求1所述飛行時間相機的深度數據校準方法，其特征在于，所述對所述第三深度圖像數據進行Wiggling校正，得到第四深度圖像數據具體包括：

從所述TOF相機存儲單元中獲取所述TOF相機的Wiggling誤差表和全局偏差補償值；

獲取所述第三深度圖像數據中各像素對應的第三深度值，并計算所述第三深度值與所述全局偏差補償值的差，得到預處理深度值；

從所述Wiggling誤差表中讀取每個對應的Wiggling偏差值；

根據所述預處理深度值與所述Wiggling偏差值的差，得到Wiggling校準深度值；

使用每個所述Wiggling校準深度值替換所述第三深度圖像數據中對應像素的第三深度值，生成第四深度圖像數據。

7.根據所述權利要求1所述飛行時間相機的深度數據校準方法，其特征在于，在所述TOF相機獲取原始圖像數據之前，所述方法還包括：

使用第一預設TOF相機標定方法對所述TOF相機進行參數標定，生成內參和畸變參數；

使用第二預設TOF相機標定法對所述TOF相機進行誤差標定，生成全局偏差補償值、Wiggling誤差表和固定相位模式查找表。