[发明专利]深度数据测量系统、深度数据确定方法和装置

说明书

本发明公开了一种深度数据测量系统、深度数据确定方法和装置。该方法包括：获取待检测物体的第一可见光图像和红外光图像，红外光图像是由投射到测量空间中的红外光束产生的带有红外光纹理的图像，基于红外光图像能够确定红外光纹理中的纹理片段的深度数据；确定第一可见光图像中的待检测物体图像的轮廓，轮廓在第一可见光图像中划分出一个或多个第一封闭区域；确定红外光图像中与第一可见光图像中的第一封闭区域对应的第二封闭区域；确定第二封闭区域中的纹理片段的深度数据，作为待检测物体相应位置的深度数据。由此，可以准确地获得待检测物体的边缘轮廓的深度信息，并减少深度数据计算量，提高深度数据测量效率。

技术领域

本发明涉及三维检测领域，具体地说，涉及一种深度数据测量系统、深度数据确定方法和装置。

背景技术

三维信息亦可称深度信息或景深信息，其在现代图像信息采集技术中的重要性日益显现，尤其在监控安防、体感操作及机械自动化等应用中。

现有的深度检测设备一般采用辅助离散光源进行照明，如结构光等，通过检测结构光的相位移动从而计算得到所测物体表面的深度信息，简单地说，该测量方法首先向待测体表面投射带有编码信息的二维激光纹理图案，例如离散化的散斑图，另一处位置相对固定的图像采集装置对激光纹理进行连续采集，处理单元将采集的激光纹理序列与预先存储在寄存器内的已知纵深距离的参考面纹理序列进行比较，计算出投射在自然体表面的各个激光纹理序列片段的纵深距离，并进一步测量得出待测物表面的三维数据。基于这种结构光检测的三维测量技术采用并行图像处理的方法，能够对待检测物体的深度信息进行实时检测。

下面结合图1至图3对现有测量方法的缺点做简要说明。

图1示出待检测物体是两个有重叠部分的手掌时，向两个手掌投射离散光斑的示意图。

图2示出利用现有结构光检测方法对两个手掌进行图像采集得到的离散光斑图像。

图3示出利用现有技术对图2采集的离散光斑图像进行计算得到的待检测物体轮廓的示意图。

从图1可以看出，由于离散的各个激光光斑间有一定距离，因此针对投射面较细窄的位置无法发射较多的光斑信息，这样就容易丢失部分真实深度信息。即使在较大的投射面，也会因为该原因而无法稳定连续描述其边缘轮廓，因此对图1的两个手掌的离散光斑进行图像采集时得到的离散光斑图像的轮廓边缘与实际物体的边缘有很大误差(如图2所示)，此时通过从而引起轮廓边缘的测量数据不稳定。

另外，当两个手掌有重叠部分时(此处重叠可以是接触覆盖，也可以是空间遮挡)，重叠部分的纹理片段不能判断其属于哪个手掌，这样针对此时获取的纹理图像进行深度数据计算，其深度数据不能准确的反映待检测物体的深度信息，如图3所示，两个手掌的重叠部分不能清除描述其属于哪个手掌。

而且，在难以确定待检测物体的边缘轮廓的情况下，需要对整个图像中的光斑进行深度计算，才能确定对象方位，这样会大大增大计算量。

因此，需要一种深度数据测量系统、深度数据确定方法和装置，使得能够更准确地获得待检测物体的边缘轮廓的深度信息。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是，提供一种深度数据测量系统、深度数据确定方法和装置，通过待检测物体的可见光图像，划分红外光图像的轮廓，以准确计算待检测物体的边缘轮廓的深度信息。