[發(fā)明專利]基于散斑的深度信息獲取方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110037218.4
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN113379817B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彪;蘇顯渝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川深瑞視科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/521
• 分類號(hào): G06T7/521;G06T7/55;G06T7/11;G06T7/80;G06V10/75
• 代理公司: 深圳市智圈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44351
• 代理人: 苗燕

1.一種基于散斑的深度信息獲取方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取目標(biāo)散斑圖像、M張模板圖像分別對(duì)應(yīng)的窗口組，以及基于M張模板圖像分別對(duì)應(yīng)的窗口組得到的查找表，其中，所述目標(biāo)散斑圖像包括多個(gè)散斑窗口，每組所述窗口組中包括N個(gè)模板窗口，M和N分別為大于1的整數(shù)，所述查找表中包括所述窗口組及與每組窗口組對(duì)應(yīng)的平面方程信息；

從至少一張所述模板圖像對(duì)應(yīng)的模板窗口中獲取與所述目標(biāo)散斑圖像中的每個(gè)散斑窗口分別匹配的目標(biāo)模板窗口，并獲得與每個(gè)所述散斑窗口分別匹配的目標(biāo)模板窗口所屬的目標(biāo)窗口組；

從所述查找表中獲取各所述目標(biāo)窗口組對(duì)應(yīng)的目標(biāo)平面方程信息；

根據(jù)各所述散斑窗口的目標(biāo)點(diǎn)的平面坐標(biāo)以及該散斑窗口對(duì)應(yīng)的目標(biāo)平面方程信息，獲得各所述散斑窗口中目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的深度信息；

其中，所述M張模板圖像包括第一模板圖像和第二模板圖像，所述查找表中的平面方程信息通過(guò)以下方式獲得：

將散斑模板集合中包括的M張模板圖像分別進(jìn)行劃分，得到M張模板圖像分別對(duì)應(yīng)的窗口組，每組窗口組包括形狀大小相同的多個(gè)模板窗，該多個(gè)模板窗口中目標(biāo)點(diǎn)位于同一直線，各組窗口組對(duì)應(yīng)的目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的連線相互平行；

對(duì)于所述第一模板圖像的每組窗口組，從該組窗口組中選取至少兩個(gè)第一模板窗口，并從所述第二模板圖像中包括的模板窗口中獲取與每個(gè)所述第一模板窗口匹配的第二模板窗口；

根據(jù)每個(gè)所述第一模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)在該第一模板圖像中的平面坐標(biāo)得到每個(gè)第一模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)的第一世界坐標(biāo)，根據(jù)每個(gè)所述第二模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)在該第二模板圖像中的平面坐標(biāo)得到每個(gè)第二模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)的第二世界坐標(biāo)；

根據(jù)各所述第一世界坐標(biāo)和各所述第二世界坐標(biāo)獲得一平面方程信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于散斑的深度信息獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)各所述第一世界坐標(biāo)和各所述第二世界坐標(biāo)獲得一平面方程信息，包括：

對(duì)各所述第一世界坐標(biāo)和各所述第二世界坐標(biāo)采用最小二乘法進(jìn)行計(jì)算，得到一平面方程信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于散斑的深度信息獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)每個(gè)所述第一模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)在該第一模板圖像中的平面坐標(biāo)得到每個(gè)第一模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)的第一世界坐標(biāo)，根據(jù)每個(gè)所述第二模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)在該第二模板圖像中的平面坐標(biāo)得到每個(gè)第二模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)的第二世界坐標(biāo)，包括：

對(duì)每個(gè)所述第一模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)在該第一模板圖像中的平面坐標(biāo)以及該第一模板圖像對(duì)應(yīng)的第一相機(jī)標(biāo)定參數(shù)，采用投影成像關(guān)系進(jìn)行計(jì)算得到每個(gè)所述第一模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)的世界坐標(biāo)；

對(duì)每個(gè)所述第二模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)在該第二模板圖像中的平面坐標(biāo)以及該第二模板圖像對(duì)應(yīng)的第二相機(jī)標(biāo)定參數(shù)，采用投影成像關(guān)系進(jìn)行計(jì)算得到每個(gè)所述第二模板窗口中的目標(biāo)點(diǎn)的世界坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于散斑的深度信息獲取方法，其特征在于，獲取M張模板圖像，包括：

獲取將散斑圖案投射到距離散斑投影設(shè)備不同的M個(gè)參考幕得到M個(gè)模板圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于散斑的深度信息獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)各所述目標(biāo)模板窗口所在窗口組對(duì)應(yīng)的平面方程信息及該散斑窗口的目標(biāo)點(diǎn)的平面坐標(biāo)，得到各所述散斑窗口中目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的深度信息，包括：

對(duì)各所述目標(biāo)模板窗口所在窗口組對(duì)應(yīng)的平面方程信息及該散斑窗口的目標(biāo)點(diǎn)的平面坐標(biāo)采用逆投影成像關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，得到各所述散斑窗口中目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的深度信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于散斑的深度信息獲取方法，其特征在于，獲取目標(biāo)散斑圖像，包括：

獲取將基準(zhǔn)散斑圖案投射到目標(biāo)物體形成的目標(biāo)散斑圖像。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于散斑的深度信息獲取方法，其特征在于，所述目標(biāo)點(diǎn)為對(duì)應(yīng)的窗口的中心點(diǎn)，所述窗口組中包括的多個(gè)模板窗口位于對(duì)應(yīng)的模板圖像的同一行或同一列。