[发明专利]一种获取目标深度图像的方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D技术领域，特别是涉及一种获取目标深度图像的方法。

背景技术

随着3D技术的不断发展，对目标深度图像的获取越来越容易，传统的利用平面图像进行图像分析已逐步转变为利用深度图像进行图像分析。为了确保分析的准确性，对获取的目标深度图像的质量要求越来越高。

由于目标所处场景的差异性，如处于室内的目标和处于室外的目标存在较大的场景差异，而目前的3D传感器大多不适合多场景的应用，由于场景差异的原因导致所获得的深度图像存在误差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种获取目标深度图像的方法，能够提高获取的深度图像的准确性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种获取目标深度图像的方法，包括IR摄像机获取目标的灰度图像，根据所述灰度图像的信息计算获得所述灰度图像的亮度值；根据所述亮度值选择工作模式，若所述亮度值超过所述阈值，则选择第一工作模式；若所述亮度值小于所述阈值，则选择第二工作模式；根据选择的所述第一工作模式或者所述第二工作模式，采集所述目标的图像信息，并对所述图像信息进行处理，进而获得所述目标对应的深度图像。

其中，所述根据所述灰度图像的信息计算获得所述灰度图像的亮度值包括将所述灰度图像进行直方图处理，从所述直方图中获得所述灰度图像的亮度值。

当选择所述第一工作模式时，所述采集所述目标的图像信息，并对所述图像信息进行处理，进而获得所述目标对应的深度图像包括：通过两个摄像机同时对所述目标进行图像采集，分别获取所述目标对应的第一采集图像和第二采集图像，两个所述摄像机包括IR摄像机和RGB摄像机的组合或者两个所述RGB摄像机的组合；对所述第一采集图像和所述第二采集图像进行处理，进而获得所述目标对应的所述深度图像。

其中，通过两个摄像机同时对所述目标进行图像采集，分别获取所述目标对应的第一采集图像和第二采集图像，两个所述摄像机包括IR摄像机和RGB摄像机的组合或者两个所述RGB摄像机的组合的步骤之前包括：对所述IR摄像机和所述RGB摄像机，或者两个所述RGB摄像机的位置、夹角、焦距进行校准，以使所述第一采集图像和所述第二采集图像中对应于所述目标的相同位置的像素点在垂直方向坐标相同。

其中，所述对所述第一采集图像和所述第二采集图像进行处理，进而获得所述目标对应的所述深度图像包括：计算所述第一采集图像和所述第二采集图像中对应于所述目标的相同位置的所述像素点在水平方向的偏移量；根据所述偏移量，利用计算公式获得所述像素点的深度信息；根据所述第一采集图像或所述第二采集图像中所有像素点的深度信息获得所述目标对应的所述深度图像。

其中，所述计算公式为：Z＝f*t/δx，Z为所述像素点的所述深度信息；f为所述摄像机的焦距，所述IR摄像机或所述RGB摄像机的所述焦距在预先调整过程中调整为相同；t为两个所述摄像机中心的距离；δx为相同位置的所述像素点在水平方向的所述偏移量。

当选择所述第二工作模式时，所述采集所述目标的图像信息，并对所述图像信息进行处理，进而获得所述目标对应的深度图像包括：激光投影仪投影散斑至所述目标，所述IR摄像机采集散斑图像；将所述散斑图像与预先采集的参考散斑图像进行处理，进而获得所述目标对应的所述深度图像。

其中，所述激光投影仪投影散斑至所述目标，所述IR摄像机采集散斑图像之前包括：每间隔一段距离，选取一个参考平面；所述激光投影仪投影所述散斑至所述参考平面；所述IR摄像机采集所有所述参考平面上的参考散斑图；

其中，所述激光投影仪投影散斑至所述目标，所述IR摄像机采集散斑图像之前还包括：调整所述激光投影仪与所述IR摄像机的位置，以使所述激光投影仪与所述IR摄像机保持预定距离且处于同一水平面。

其中，所述将所述散斑图像与预先采集的参考散斑图像进行处理，进而获得所述目标对应的所述深度图像包括：根据所述散斑图像设置预设的红外散斑区域，所述红外散斑区域能遍历整个所述散斑图；根据所述红外散斑区域和所述参考散斑图搜寻各像素点对应的所述红外散斑区域的最近参考平面，并计算出所述各像素点所对应的所述红外散斑区域与最近的所述参考平面的偏离值；根据所述偏离值及最近的所述参考平面的深度值计算出各个像素点的深度信息；根据所有像素点的所述深度信息获得所述目标对应的所述深度图像。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明能够根据IR摄像机获取的灰度图像的亮度值反应目标所处场景的亮度，进而选择合适的图像采集工作模式，进而提高获取目标的深度图像的准确性。