[發(fā)明專利]基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112866596A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 吳迪;王子豪
• 申請（專利權）人: 跨維（廣州）智能科技有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374
• 代理公司: 廣州專理知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 張鳳

1.基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉方法，其特征在于，包括：

確定并調(diào)整3D掃描儀鏡頭的黑電平的值至低于當前環(huán)境光產(chǎn)生的電平值；

確定最終的模擬增益的數(shù)值，進行三維捕捉。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉方法，其特征在于，上述確定所述鏡頭的黑電平的調(diào)整值的方法具體包括以下，

調(diào)整所述鏡頭的黑電平的值，并獲取每一個調(diào)整情況對應的拍攝圖像的灰度值的變化；

得到并記錄調(diào)整系數(shù)k_b，k_b＝△p/△b，所述調(diào)整系數(shù)k_b能夠使，當所述黑電平對應的寄存器的值每增加△b，相應拍攝圖像的灰度值變暗△p個灰度；

獲取CMOS傳感器的每個像素接收到的目標物體反射的環(huán)境光產(chǎn)生的電平值，根據(jù)所述調(diào)整系數(shù)k_b調(diào)整黑電平值至低于當前環(huán)境光產(chǎn)生的電平值。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉方法，其特征在于，上述的獲取CMOS傳感器的每個像素接收到的目標物體反射的環(huán)境光產(chǎn)生的電平值，根據(jù)所述調(diào)整系數(shù)調(diào)整黑電平值至低于當前環(huán)境光產(chǎn)生的電平值，具體包括以下，

獲取一幀只有環(huán)境光存在的圖像，記為image₁，在測量范圍M中的所有像素中，最暗的像素的灰度值記為I₀；

獲取一幀投影設備存在且激光衍射設備只開啟激光器、圖案投影設備以最大亮度投影出一幅全亮的圖片的圖像，記為image₂；

計算得到image₂與image₁的差值，記作image_diff；

將黑電平對應的寄存器的值增加△b_optim＝(I₀-ε_b)/k_b，其中ε_b為小值。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉方法，其特征在于，上述確定最終的模擬增益的方法具體包括以下，

定義p_max為CMOS傳感器中一個像素所能夠取到的最大的灰度值，計算得到定義k_g為在測量范圍M中所有像素的最小值；

將模擬增益的值增加k_g倍得到最終的模擬增益的數(shù)值；

其中，測量范圍M表示CMOS傳感器所拍攝圖像中所有的像素的總和。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉方法，其特征在于，上述確定所述鏡頭的黑電平的調(diào)整值的方法具體包括以下，

當測量環(huán)境中存在具有亮度差距的物體時，預劃分P個測量等級，按照P個測量等級的順序設置P個黑電平值b₁至b_P，P為不小于2的正整數(shù)；

分別對物體以b₁至b_P的黑電平值進行P次拍攝，得到P個拍攝結果；

在P個拍攝結果中，將CMOS傳感器中的靜止區(qū)域的像素標記為不可用，其余區(qū)域能夠正常獲得三維坐標，標記為可用；

在P個拍攝結果中，將CMOS傳感器中的飽和區(qū)域中的像素標記為不可用，其余區(qū)域能夠正常獲得三維坐標，標記為可用；

將對物體進行的P次拍攝得到的三維坐標進行合并，所述合并遵循以下規(guī)則，對于每一個像素，若是P次拍攝中存在多個標記為可用的值，則選取最小的黑電平值對應的測量值作為其最終測量值，若是P次拍攝中僅存在1個標記為可用的值，則選取該黑電平值對應的測量值作為其最終測量值，若是P次中不存在標記為可用的值，則舍棄該像素。

6.基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

黑電平確定模塊，用于確定并調(diào)整3D掃描儀鏡頭的黑電平的值至低于當前環(huán)境光產(chǎn)生的電平值；

模擬增益確定模塊，用于確定最終的模擬增益的數(shù)值，進行三維捕捉。

7.一種計算機可讀存儲的介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲的介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1-5中任一項所述的基于CMOS傳感器的抗強光三維捕捉方法的步驟。