[發明專利]一種基于立體視覺的提取圖像深度信息的方法

在審

• 申請號: 202010958315.2
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112116645A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 楊惠昌
• 申請（專利權）人: 廣東新時空科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/55
• 分類號: G06T7/55
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 孔令環

本發明公開了一種基于立體視覺的提取圖像深度信息的方法，包括如下步驟：圖像初次采集、采集圖像矢量轉換、圖像再次采集、多次矢量圖特征點采集、特征點位置變化計算、目標深度計算轉換與深度計算結果顯示；通過高清的雙目攝像頭對圖像中的目標位置進行同時或者間隔拍攝，并通過間隔拍攝的不同圖片進行矢量位圖的轉換，進而通過矢量位圖中的特征電線捕捉采集，通過特征點線的位置數據對圖像中目標圖像的深度信息進行計算，并將深度信息標定在圖片的圖標位置上，從而直觀的向立體視覺設備的使用者呈現目標位置的深度信息，本圖像深度信息的提取方法的提取速度簡單，深度信息的提取速度較快且深度信息的展示方式較為直觀。

技術領域

本發明屬于圖像信息提取技術領域，更具體地說，尤其涉及一種基于立體視覺的提取圖像深度信息的方法。

背景技術

立體視覺是雙眼觀察景物能分辨物體遠近形態的感覺，立體視覺是計算機視覺領域的一個重要課題，它的目的在于重構場景的三維幾何信息。立體視覺的研究具有重要的應用價值，其應用包括移動機器人的自主導航系統，航空及遙感測量，工業自動化系統等，立體視覺的研究由如下幾部分組成：圖像獲取、攝像機模型、特征抽取、圖像匹配與深度計算等構成。

立體視覺的關鍵在于圖像匹配，一旦精確的對應點建立起來，距離的計算相對而言只是一個簡單的三角計算而已。然而，深度計算過程也遇到了顯著的困難，尤其是當對應點具有某種程度的非精確性或不可靠性時。粗略地說，距離計算的誤差與匹配的偏差成正比，而與攝像機組的基線長成反比。加大基線長可以減少誤差，但是這又增大了視差范圍和待匹配特征間的差別，從而使匹配問題復雜化了。為了解決這一問題出現了各種匹配策略，如由粗到精策略，松馳法等，在很多情況下，匹配精度通常是一個像素。

現有技術中，獲取圖像深度信息的方法，主要分為主動測距法和被動測距法。主動測距法主要是通過投射能量或使用某種輔助工具等手段主動地對被測對象施加影響，使得測量獲得滿意的效果。被動測距法主要是依據一定的幾何和物理定律，對直接來自被測對象的、不受觀測者控制的某種可用信息進行處理以獲得被測對象有關參量的數值，主動測距法具有穩定性強，精度高，實時性等優點，但是非常醒目無遮擋，容易受被測物體反射特性的影響，且設備造價昂貴。被動測距方法隱蔽性好，無需額外提供能量光源，操作處理簡單，但是測量精度沒有主動測距法高，容易受周圍環境影響，這兩種方式都會受到影響而降低圖像深度信息的獲取精度，因此我們需要提出一種基于立體視覺的提取圖像深度信息的方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，通過高清的雙目攝像頭對圖像中的目標位置進行同時或者間隔拍攝，并通過間隔拍攝的不同圖片進行矢量位圖的轉換，進而通過矢量位圖中的特征電線捕捉采集，通過特征點線的位置數據對圖像中目標圖像的深度信息進行計算，并將深度信息標定在圖片的圖標位置上，從而直觀的向立體視覺設備的使用者呈現目標位置的深度信息，本圖像深度信息的提取方法的提取速度簡單，深度信息的提取速度較快且深度信息的展示方式較為直觀，而提出的一種基于立體視覺的提取圖像深度信息的方法。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于立體視覺的提取圖像深度信息的方法，包括如下步驟：

S1、圖像初次采集，通過設置可進行轉動和移動的立體視覺識別用雙目攝像頭，雙目攝像頭的一側攝像頭需要進行識別的目標位置進行圖像初次采集，將初級采集的圖像傳輸至中央處理器的運行內存中進行暫存，等待中央處理器對其進行進一步處理；

S2、采集圖像矢量轉換，對步驟S1中雙目攝像頭一側攝像頭采集到的彩色圖像進行圖像顏色深度灰度處理，并將灰度處理后的圖形結果轉化成矢量位圖，通過將直接拍攝的圖片轉化成矢量位圖從而方便后續圖像處理中特征點信息的采集；

S3、圖像再次采集，區別于步驟S1中的初次采集，通過雙目攝像頭的另一側攝像頭對需要識別的目標位置進行再次采集，同樣將再次采集的圖像傳輸至中央處理器的運行內存中進行暫存，等待中央處理器對其進行進一步處理；