[發(fā)明專利]校正方法、單目結(jié)構(gòu)光模組、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210438775.1
• 申請(qǐng)日: 2022-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN114993617A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛遠(yuǎn);李緒琴;曹天宇;王亞運(yùn);季棟;戶磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥的盧深視科技有限公司
• 主分類號(hào): G01M11/02
• 分類號(hào): G01M11/02
• 代理公司: 北京智晨知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11584
• 代理人: 張婧

本申請(qǐng)實(shí)施例涉及機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種校正方法、單目結(jié)構(gòu)光模組、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，應(yīng)用于設(shè)置有單點(diǎn)測(cè)距器單目結(jié)構(gòu)光模組，該方法包括：獲取單目結(jié)構(gòu)光模組對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景拍攝的單點(diǎn)圖，并獲取單點(diǎn)圖對(duì)應(yīng)的真實(shí)距離；其中，單點(diǎn)圖為單點(diǎn)測(cè)距器發(fā)射的光束在目標(biāo)場(chǎng)景上的投影點(diǎn)；獲取單目結(jié)構(gòu)光模組對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景拍攝的場(chǎng)景圖，并在場(chǎng)景圖中確定與投影點(diǎn)同名的目標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)場(chǎng)景圖和預(yù)設(shè)的參考圖，確定目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差值；根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差值、標(biāo)定距離和真實(shí)距離，校正單目結(jié)構(gòu)光模組的絕對(duì)精度，實(shí)現(xiàn)單目結(jié)構(gòu)光模組的絕對(duì)精度的自動(dòng)校正，大幅提升單目結(jié)構(gòu)光模組的穩(wěn)定性、魯棒性，降低維護(hù)成本，提升用戶的使用體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)實(shí)施例涉及機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種校正方法、單目結(jié)構(gòu)光模組、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

單目結(jié)構(gòu)光技術(shù)已日趨成熟，關(guān)于單目結(jié)構(gòu)光技術(shù)的新應(yīng)用，單目結(jié)構(gòu)光技術(shù)應(yīng)用的新場(chǎng)景不斷涌現(xiàn)，如三維建模、安防監(jiān)控、智能家居機(jī)器人、移動(dòng)支付、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱：AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱：VR）等已成為人們生產(chǎn)生活中不可缺少的一部分。

單目結(jié)構(gòu)光模組的核心由結(jié)構(gòu)光投射器和相機(jī)組成，結(jié)構(gòu)光投射器發(fā)射結(jié)構(gòu)光圖案，給予目標(biāo)場(chǎng)景以圖像特征，而相機(jī)可以將這些特征拍攝為圖像信息，即場(chǎng)景圖，單目結(jié)構(gòu)光模組在出廠時(shí)已完成參考圖和參數(shù)標(biāo)定，因此單目結(jié)構(gòu)光模組可以對(duì)場(chǎng)景圖和參考圖進(jìn)行同名點(diǎn)匹配，從而計(jì)算出視差信息，再將視差信息轉(zhuǎn)換為深度信息，實(shí)現(xiàn)3D解算。

然而，本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，整個(gè)3D解算對(duì)單目結(jié)構(gòu)光模組的參數(shù)標(biāo)定的絕對(duì)精度要求非常高，用戶在使用單目結(jié)構(gòu)光模組時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)磕碰、跌落、剮蹭等，且用戶使用單目結(jié)構(gòu)光模組的場(chǎng)景不斷變化，有的場(chǎng)景溫度過低或過高，濕度過干或過濕，這都會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)光投射器與相機(jī)之間的相對(duì)位置發(fā)生變化，單目結(jié)構(gòu)光模組的參數(shù)標(biāo)定的絕對(duì)精度會(huì)發(fā)生較大誤差，而行業(yè)內(nèi)僅通過設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)的方法來進(jìn)行緩沖、減震，難以長(zhǎng)時(shí)間保證絕對(duì)精度不產(chǎn)生誤差，當(dāng)絕對(duì)精度產(chǎn)生誤差后，用戶只能將單目結(jié)構(gòu)光模組返廠重新標(biāo)定，成本過高且耗時(shí)耗力。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種校正方法、單目結(jié)構(gòu)光模組、電子設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)單目結(jié)構(gòu)光模組的絕對(duì)精度的自動(dòng)校正，大幅提升單目結(jié)構(gòu)光模組的穩(wěn)定性、魯棒性，降低用戶和廠家的維護(hù)成本，提升用戶的使用體驗(yàn)。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種校正方法，應(yīng)用于單目結(jié)構(gòu)光模組，所述單目結(jié)構(gòu)光模組設(shè)置有單點(diǎn)測(cè)距器，包括以下步驟：獲取所述單目結(jié)構(gòu)光模組對(duì)目標(biāo)場(chǎng)景拍攝的單點(diǎn)圖，并獲取所述單點(diǎn)圖對(duì)應(yīng)的真實(shí)距離；其中，所述單點(diǎn)圖為所述單點(diǎn)測(cè)距器發(fā)射的光束在所述目標(biāo)場(chǎng)景上的投影點(diǎn)，所述真實(shí)距離是由所述單點(diǎn)測(cè)距器測(cè)量的所述單目結(jié)構(gòu)光模組與所述投影點(diǎn)之間的距離；獲取所述單目結(jié)構(gòu)光模組對(duì)所述目標(biāo)場(chǎng)景拍攝的場(chǎng)景圖，并在所述場(chǎng)景圖中確定與所述投影點(diǎn)同名的目標(biāo)點(diǎn)；根據(jù)所述場(chǎng)景圖和預(yù)設(shè)的參考圖，確定所述目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差值；根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差值、所述參考圖與所述單目結(jié)構(gòu)光模組之間的標(biāo)定距離和所述真實(shí)距離，校正所述單目結(jié)構(gòu)光模組的絕對(duì)精度。

本申請(qǐng)的實(shí)施例還提供了一種單目結(jié)構(gòu)光模組，所述模組包括：結(jié)構(gòu)光投射器、單點(diǎn)測(cè)距器、相機(jī)和校正模塊，所述結(jié)構(gòu)光投射器、所述單點(diǎn)測(cè)距器和所述相機(jī)均設(shè)置于所述單目結(jié)構(gòu)光模組的同一表面；所述單點(diǎn)測(cè)距器用于向目標(biāo)場(chǎng)景發(fā)射光束形成投影點(diǎn)，測(cè)量所述單目結(jié)構(gòu)光模組與所述投影點(diǎn)之間的真實(shí)距離；所述相機(jī)用于拍攝所述投影點(diǎn)，得到單點(diǎn)圖；所述結(jié)構(gòu)光投射器用于向所述目標(biāo)場(chǎng)景發(fā)射結(jié)構(gòu)光圖案形成結(jié)構(gòu)光投影；所述相機(jī)還用于拍攝所述結(jié)構(gòu)光投影，得到場(chǎng)景圖；所述校正模塊用于在所述場(chǎng)景圖中確定與所述投影點(diǎn)同名的目標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)所述場(chǎng)景圖和預(yù)設(shè)的參考圖，確定所述目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差值，并根據(jù)所述目標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視差值、所述參考圖與所述單目結(jié)構(gòu)光模組之間的標(biāo)定距離和所述真實(shí)距離，校正所述單目結(jié)構(gòu)光模組的絕對(duì)精度。