[發明專利]基于TOF相機的深度圖像拼接方法、裝置及計算機設備

在審

• 申請號: 202110402576.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN114972019A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 呂淑靜;楊賽;呂岳;王慈
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/50
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種基于TOF相機的深度圖像拼接方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟S100：在將多個TOF相機按照預設的特定安裝方式安裝后，獲取各所述TOF相機的實際相機安裝高度以及各所述TOF相機之間的實際相機安裝間距；

步驟S200：基于各所述TOF相機從各所述TOF相機的視頻流中抓取同一時刻的待拼接深度圖像，其中，在同一時刻，一個TOF相機中對應抓取一個所述待拼接深度圖像；

步驟S300：依次對各所述待拼接深度圖像作像素點處理后獲取各所述待拼接深度圖像的背景像素點，并將各所述待拼接深度圖像的背景像素點均設置為所述TOF相機的實際相機安裝高度；

步驟S400：基于各所述待拼接深度圖像像素點依次計算每幅待拼接深度圖像中每個像素點的具體空間坐標；

步驟S500：根據計算得到的每個像素點的具體空間坐標對所述待拼接深度圖像進行拼接，并生成已拼接深度圖像。

2.根據權利要求1所述的基于TOF相機的深度圖像拼接方法，其特征在于，步驟S500：根據計算得到的每個像素點的具體空間坐標對所述待拼接深度圖像進行拼接，并生成已拼接深度圖像；具體包括：

步驟S510：創建拼接結果存儲矩陣，其中，所述拼接結果存儲矩陣的寬度與待拼接深度圖像的寬度相同，所述拼接結果存儲矩陣的高度為兩個待拼接深度圖像的總高度；

步驟S520：遍歷待拼接深度圖像中每個像素點的具體空間坐標，并判斷所述具體空間坐標是否處于各所述TOF相機的監測重疊區域；

步驟S530：若判斷為是，則將處于各所述TOF相機的監測重疊區域的具體空間坐標對應的像素點丟棄一半；

步驟S540：若判斷為否，則將不處于各所述TOF相機的監測重疊區域的具體空間坐標對應的像素點填入所述拼接結果存儲矩陣中；

步驟S550：對所述拼接結果存儲矩陣作裁剪處理，并生成所述已拼接深度圖像。

3.根據權利要求1所述的基于TOF相機的深度圖像拼接方法，其特征在于，步驟S400：基于各所述待拼接深度圖像像素點依次計算每幅待拼接深度圖像中每個像素點的具體空間坐標；具體包括：

步驟S410：遍歷各所述待拼接深度圖像對應的像素點，并獲取各所述像素點的像素坐標和深度值；

步驟S420：根據所述像素坐標和所述深度值基于以下公式計算每幅待拼接深度圖像中每個像素點的具體空間坐標：

x＝value*(j-cx)/fx；

y＝value*(i-cy)/fy；

z＝value；

其中，x、y和z為像素點的具體空間坐標的坐標值，value為深度值，cx、fx、cy和fy為TOF相機的內參，i和j為像素坐標的坐標值。

4.根據權利要求1-3任一項所述的基于TOF相機的深度圖像拼接方法，其特征在于，步驟S200：基于各所述TOF相機從各所述TOF相機的視頻流中抓取同一時刻的待拼接深度圖像，其中，在同一時刻，一個TOF相機中對應抓取一個所述待拼接深度圖像；具體包括：

在所述TOF相機使用紅外線發射的方式采集深度圖像時，每間隔特定間隔時間后采用外部觸發的方式從各所述TOF相機的視頻流中抓取同一時刻的待拼接深度圖像。

5.根據權利要求1-3任一項所述的基于TOF相機的深度圖像拼接方法，其特征在于，在步驟S100中，在將多個TOF相機按照預設的特定安裝方式安裝后的步驟，具體包括：

步驟S110：將各待安裝的TOF相機安裝為滿足在垂直方向上與拍攝區域保持平行；

步驟S120：將各待安裝的TOF相機安裝為在水平方向前后、左右保持平行。