[發明專利]深度圖像的獲取方法及裝置、單目散斑結構光系統

有效

• 申請號: 202110273685.7
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112927280B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 薛遠;戶磊;王亞運;李緒琴;季棟
• 申請（專利權）人: 北京的盧深視科技有限公司;合肥的盧深視科技有限公司
• 主分類號: G06T7/521
• 分類號: G06T7/521
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 衡滔

1.一種深度圖像的獲取方法，應用于單目散斑結構光系統中的圖像處理設備，所述單目散斑結構光系統中還包括散斑投射器和相機，所述散斑投射器用于在被拍攝物體上投射散斑，所述相機用于采集所述被拍攝物體的散斑圖像；其特征在于，所述獲取方法包括：

獲取所述相機當前采集的場景散斑圖像；

基于預先存儲的參考散斑圖像和預設的變形函數確定所述場景散斑圖像的各個像素點的視差；所述變形函數用于描述場景散斑圖像相較于所述參考散斑圖像的變形；

基于所述場景散斑圖像的各個像素點的視差確定所述場景散斑圖像對應的深度圖像；

所述基于所述參考散斑圖像和預設的變形函數確定所述場景散斑圖像的各個像素點的視差，包括：

基于所述變形函數選取待獲取值的變形參數；

針對所述場景散斑圖像的指定像素點，通過所述參考散斑圖像的所述指定像素點對應的像素點坐標和所述變形參數確定所述指定像素點的坐標；

基于預設的匹配函數、所述指定像素點的坐標、所述指定像素點對應的像素點的坐標、所述指定像素點的鄰域窗口、所述指定像素點對應的像素點的鄰域窗口獲取所述變形參數的值；

根據所述變形參數的值確定所述指定像素點的視差；

所述變形函數為一階變形函數，所述一階變形函數為所述變形參數為：其中，x和y代表所述參考散斑圖像中的像素點坐標，x'和y'代表所述場景散斑圖像中的像素點坐標，所述根據所述變形參數的值確定所述指定像素點的視差，包括：

將所述u或v的值確定為所述指定像素點的視差。

2.根據權利要求1所述的獲取方法，其特征在于，所述基于預設的匹配函數、所述指定像素點的坐標、所述指定像素點對應的像素點的坐標、所述指定像素點的鄰域窗口、所述指定像素點對應的像素點的鄰域窗口獲取所述變形參數的值，包括：

基于預設的匹配函數、所述指定像素點的坐標、所述指定像素點對應的像素點的坐標、所述指定像素點的鄰域窗口、所述指定像素點對應的像素點的鄰域窗口和預設的非線性迭代算法獲取所述變形參數的值。

3.根據權利要求2所述的獲取方法，其特征在于，所述變形參數的迭代關系為：所述非線性迭代算法的收斂條件為：|p^k+1-p^k|ε，所述非線性迭代算法的迭代初值為粗配準的整像素位置；

其中，p^k為所述變形參數第k次的迭代初值，p^k+1為所述變形參數第k次迭代后的逼近值，ε為預設的迭代收斂值，為所述匹配函數針對所述變形參數的一階偏導，為所述匹配函數針對所述變形參數的二階偏導。

4.根據權利要求2或3所述的獲取方法，其特征在于，

所述匹配函數為：g(x',y')＝f(x,y；p)；

其中，f(x,y)代表所述指定像素點對應的像素點的坐標，g(x',y')代表所述指定像素點的坐標，p為所述變形參數，M代表所述指定像素點的鄰域窗口的一半窗口范圍中的像素點，從-M到M代表對所述指定像素點的鄰域窗口內的所有像素點遍歷累加。