[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

本申請涉及一種基于TOF相機的深度圖像拼接方法、裝置及計算機設備，所述方法包括：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；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；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；依次計算每幅待拼接深度圖像中每個背景像素點的具體空間坐標；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。本發明實現對深度圖像的高效率、快速及高準確率的拼接。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，特別是涉及一種基于TOF相機的深度圖像拼接方法、裝置及計算機設備。

背景技術

隨著電子商務行業的快速發展，各個電商平臺每天都會有數以億計的商品銷售訂單。每個消費者從電商平臺購買商品后，都希望自己的包裹可以快速運輸到自己手中，這種迫切的需求對所有物流公司包裹運輸的時效性有著越來越高要求。為了提高包裹運輸的時效性，減少包裹分離分揀所消耗的時間是至關重要的環節。

傳統倉庫的包裹分離分揀都是依靠人工來完成的，大量消耗勞動力且效率低下，包裹的處理能力以及場地的運轉效率都受到了很大的限制。針對于此，市場對全自動化包裹分離分揀的物流包裹分離系統有著極大的需求量。物流包裹分離系統使用TOF相機拍攝分離區域，定位分離區域中每個包裹的位置，從而使用傳輸皮帶對包裹進行分離。而物流包裹分離系統中所使用的單個TOF相機拍攝的范圍有限，而使用多個TOF相機拍攝則會遇到深度圖像難以拼接的問題。

此外，對于深度圖像的拼接，現有技術中心有很多技術方案，如公告號為CN110880161A的發明專利中公開了一種多主機多深度攝像頭的深度圖像拼接融合方法及系統，投影主機連接多個節點主機，每個節點連接多個深度攝像頭；將被采集識別畫面的區域劃分為多個攝像區域，每個攝像區域對應一個深度攝像頭；所有深度攝像頭同時采集對應攝像區域的深度數據；每個節點主機接收其對應的多個深度攝像頭的深度數據，并基于每個深度攝像頭的深度環境背景數據和三維空間識別范圍參數，分別計算并線性變換深度數據，得到可處理和顯示的第一深度圖像；每個節點主機拼接融合多個深度攝像頭的第一深度圖像，得到第二深度圖像；投影主機接收多個節點主機的第二深度圖像，按指定順序拼接第二深度圖像，識別互動者的位置及顯示拼接后的第三深度圖像。

顯然，市面上的深度圖像拼接方法雖然能夠實現一定圖像拼接，但是大多深度圖像的拼接所采用的方法均需要花費大量的時間，存在深度圖像難以拼接、拼接效率低下、拼接速度慢及準確率低的問題。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠提高深度圖像拼接效率、拼接速度及拼接準確率的基于TOF相機的深度圖像拼接方法、裝置及計算機設備。

本發明技術方案如下：

一種基于TOF相機的深度圖像拼接方法，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。