[發明專利]基于散斑圖的結構光相機行偏差的自動檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 202010525452.7
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111768450B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 戶磊;劉祺昌;化雪誠;薛遠;李東洋
• 申請（專利權）人: 合肥的盧深視科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/00;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/62
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張睿

本發明實施例提供一種基于散斑圖的結構光相機行偏差的自動檢測方法和裝置，該方法包括：提取測試物體的散斑圖作為測試圖，然后提取測試圖對應的深度圖和顯著圖，再進一步確定顯著圖對應的顯著掩模，通過漫水填充處理顯著掩模得到擴展顯著掩模，其用于標識顯著圖中的擴展顯著區域，再確定擴展顯著掩模標識的擴展顯著區域在所述深度圖中的對應區域中有深度值的像素點總個數為深度有效個數，最后基于深度有效個數和擴展顯著區域內的像素點總個數判定待測結構光相機是否存在行偏差。本發明實施例提供的方法和裝置，實現了快速自動檢測待測結構光相機拍攝的測試散斑圖是否具有行偏差，避免了相機每次使用時都需要重新標定而造成的時間延誤。

技術領域

本發明涉及結構光相機技術領域，尤其涉及一種基于散斑圖的結構光相機行偏差的自動檢測方法和裝置。

背景技術

自從成功將深度相機集成到手機，能夠恢復三維信息的深度相機逐漸在各種消費級應用中興起。深度相機根據深度恢復的工作原理，能夠分成雙目深度相機、TOF(time offly)深度相機以及結構光相機。其中結構光相機由于其工作抗干擾性強、成本適中，所以得到了更多的應用。

結構光相機中恢復深度的部分通常是由一個紅外散斑投射器和紅外攝像頭組成，恢復深度前，首先需要解算相機的各項參數，然后拍攝距離已知、表面平滑整潔的平面，將得到的散斑圖作為參考圖，最后再拍攝需要測試的物體，得到測試散斑圖，將測試散斑圖和參考圖進行匹配計算便能得到被測物體的深度值，即三維信息。實際場景中，測試圖在參考圖上的匹配點是等高的，所以集成在結構光相機中的深度恢復算法往往是只在參考圖等高線的一維方向去搜索測試散斑圖的匹配點。但是，相機是一種小巧的物件，容易發生摔打等意外情況，這時候結構光相機的紅外散斑投射器和紅外攝像頭之間的位置以及姿態關系容易發生改變，導致再次拍攝的測試散斑圖在參考圖上無法在等高線處找到匹配點，進而無法恢復被測物體深度。而現有技術中為了避免未知的結構光相機的紅外散斑投射器和紅外攝像頭之間的位置以及姿態關系的改變，每次拍攝時都需要對相機進行重新標定，耽誤相機投入使用的速度。

因此，如何避免現有的結構光相機在使用之前都需要重新標定紅外散斑投射器和紅外攝像頭之間的位置以及姿態關系帶來的繁瑣，相機需要投入使用時的時間延誤，仍然是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種基于散斑圖的結構光相機行偏差的自動檢測方法和裝置，用以解決現有的結構光相機在使用之前都需要重新標定紅外散斑投射器和紅外攝像頭之間的位置以及姿態關系帶來的繁瑣，相機需要投入使用時的時間延誤的問題。

第一方面，本發明實施例提供一種基于散斑圖的結構光相機行偏差的自動檢測方法，包括：

確定測試物體的散斑圖為測試圖，并提取所述測試圖對應的深度圖，其中，所述散斑圖是通過待測結構光相機開啟散斑投射器照射所述測試物體形成；

提取所述測試圖的顯著區域，得到顯著圖，基于所述顯著圖確定顯著掩模，其中，所述顯著圖和所述測試圖的大小相同，所述顯著掩模為與所述顯著圖大小相同的矩陣；

基于所述顯著掩模對所述測試圖進行漫水填充處理得到擴展顯著掩模，所述擴展顯著掩模為與所述測試圖大小相同的矩陣且用于標識所述顯著圖中的擴展顯著區域；

基于所述深度圖，確定所述擴展顯著掩模中的深度有效個數，所述深度有效個數為所述擴展顯著掩模標識的擴展顯著區域在所述深度圖中的對應區域中有深度值的像素點總個數；

基于所述深度有效個數和所述擴展顯著區域的像素點總個數，判定所述待測結構光相機是否存在行偏差。

優選地，該方法中，所述確定測試物體的散斑圖為測試圖，并提取所述測試圖對應的深度圖，其中，所述散斑圖是通過待測結構光相機開啟散斑投射器照射所述測試物體形成，具體包括：