一种深度成像方法、装置及计算机可读存储介质与流程

文档序号:22223767发布日期:2020-09-15 19:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种深度成像方法,其特征在于,包括如下步骤:

s1:控制发射模组向目标物体发射至少两幅随时序变化的散斑图案;

s2:控制采集模组采集经所述目标物体反射回的所述散斑图案;

s3:利用所述散斑图案与预先存储的至少两幅参考散斑图案进行空时立体匹配以计算各像素点的偏移量,并根据所述偏移量计算所述像素点的深度值。

2.如权利要求1所述的深度成像方法,其特征在于,控制包含多个分立的子光源阵列的所述发射模组中所述分立的子光源阵列独立开启或多个所述分立的子光源阵列同步开启向所述目标物体发射至少两幅随时序变化的散斑图案。

3.如权利要求1所述的深度成像方法,其特征在于,控制将所述发射模组发射出的光束偏转后向所述目标物体发射至少两幅随时序变化的散斑图案。

4.如权利要求1-3任一所述的深度成像方法,其特征在于,采用归一化相关匹配以计算各所述像素点的偏移量,具体公式为:

其中,d为视差值;i为图像序列索引;ncc(x,y,d)表示参考散斑图像ii,r中的像素点(x,y)为中心的k个不同时序散斑图中的图像块与拍摄的散斑图像ii,o中以像素点(x-d,y)为中心的k个不同时序散斑图中的图像块之间的归一化相关值;ω(x,y)为以(x,y)为中心的邻域;分别为参考散斑图像和拍摄的散斑图像三维窗口中的像素灰度平均值;利用所述偏移量采用三角法计算所述像素点的深度值,具体如下:

其中,d为视差值;b为发射模组的光源至采集模组的相机的基线长度;z0为发射模组和采集模组所在平面与参考平面的距离;f为相机的焦距;z为像素点的深度值。

5.如权利要求1-3任一所述的深度成像方法,其特征在于,采用前后帧顺延采集方法采集所述散斑图案计算所述像素点的深度值。

6.一种深度成像装置,其特征在于,包括:

发射模组,用于向目标物体发射至少两幅随时序变化的散斑图案;

采集模组,用于采集经所述目标物体反射回的散斑图案;

控制与处理器,分别与所述发射模组和所述采集模组连接,其被配置为实现如权利要求1-5任一所述的方法。

7.如权利要求6所述的深度成像装置,其特征在于,所述发射模组包括光源阵列,所述光源阵列包括多个分立的子光源阵列,且各个分立的所述子光源阵列被分组独立控制,所述分组独立控制包括所述子光源阵列独立开启或者多个同步开启以产生所述随时序变化的散斑图案。

8.如权利要求6所述的深度成像装置,其特征在于,还包括:与所述发射模组连接的光束偏转单元,用于将所述发射模组的光源阵列发射出的光束偏转以产生所述随时序变化的散斑图案。

9.如权利要求8所述的深度成像装置,其特征在于,所述发射模组包括依序连接的光源、光学元件,所述光学元件包括透镜或者衍射光学元件;

所述光束偏转单元连接在所述光源、所述透镜或者所述衍射光学元件的任一者上,被配置为以使得所述光源、所述透镜或者所述衍射光学元件沿单个方向或者多个方向移动或者偏转。

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一所述方法的步骤。


技术总结
本发明提供一种深度成像方法、装置及计算机可读存储介质,其特征在于,方法包括:控制发射模组向目标物体发射至少两幅随时序变化的散斑图案;控制采集模组采集经所述目标物体反射回的所述散斑图案;利用所述散斑图案与预先存储的至少两幅参考散斑图案进行空时立体匹配以计算各像素点的偏移量,并根据所述偏移量计算所述像素点的深度值。实现在传统的立体匹配方法的基础上,增加了时序信息,根据空时立体匹配原理,采用三维的窗口进行立体匹配,从而实现成本低、精度高、帧率高的深度成像。

技术研发人员:徐玉华;肖振中;徐彬;余宇山
受保护的技术使用者:深圳奥比中光科技有限公司
技术研发日:2020.04.29
技术公布日:2020.09.15
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