[发明专利]用于结构光中的误差校正的系统及方法

说明书

本发明揭示用于结构光中的误差校正的系统和方法。在一个方面中，方法包含经由接收器传感器接收编码多个码字的复合代码掩码的至少一部分的结构光图像，所述图像包含无效码字。所述方法进一步包含检测所述无效码字。所述方法进一步包含基于所述无效码字产生多个候选码字。所述方法进一步包含选择所述多个候选码字中的一个来替代所述无效码字。所述方法进一步包含基于所述经选择的候选码字产生场景的图像的深度图。所述方法进一步包含基于所述深度图产生场景的数字表示。所述方法进一步包含将所述场景的所述数字表示输出到输出装置。

技术领域

各种特征涉及主动深度感测，且更具体地说，涉及在解释从结构光导出的深度信息时校正由于数据误差而导致的深度图中的间隙的技术。

背景技术

结构光主动感测系统发射且接收对应于空间代码(码字)的图案以产生场景的深度图。对象离发射器和接收器越远，接收到的空间代码投影离其在接收器处的原始位置越近，因为传出空间代码投影与反射的传入空间代码投影更平行。相反，对象离发射器和接收器越近，接收到的空间代码投影离其在接收器处的原始位置越远。因此，接收到的与所发射的码字位置之间的差异指示场景中对象的深度。结构光主动感测系统使用这些相对深度来产生场景的深度图或三维表示。深度图对于在从相机质量增强到计算机视觉的范围内的许多应用至关重要。

每一种码字可使用分段成具有变化强度值的行和列的光图案编码。例如，明和暗的强度值可用于表示0和1，从而形成二进制图案。其它空间代码可使用多于两个不同强度值。

干扰(例如，斑点)可使得接收到的空间代码和所得深度图具有间隙或孔洞。例如，在发射二进制代码时存在干扰可使得所发射的代码中经编码的“1”值被接收作为“0”，或反之亦然。因此，接收到的空间代码将不会被辨识为所发射的空间代码。此所得误差可能导致场景的深度图中的深度值不正确或缺失。

发明内容

本文中所揭示的方法和设备或装置各具有若干方面，所述方面中无单一者单独负责其所需属性。在不限制(例如)如由以下权利要求书所表达的本发明的范围的情况下，现将简要地论述其较显著的特征。在考虑此论述之后，且确切地说，在阅读名为“详细描述”的部分区段之后，将理解所描述的特征如何提供包含结构光中的误差校正的优点。

所揭示的一个方面是结构光中的误差校正的方法。在各种实施例中，所述方法可包含经由接收器传感器接收编码多个码字的复合代码掩码的至少一部分的结构光图像，所述图像包含无效码字。所述方法可进一步包含检测无效码字。所述方法可进一步包含基于无效码字产生多个候选码字。所述方法可进一步包含选择多个候选码字中的一个来替代无效码字。所述方法可进一步包含基于所选候选码字产生用于场景的图像的深度图。所述方法可进一步包含基于深度图产生场景的数字表示。所述方法可进一步包含将场景的数字表示输出到输出装置。

对于一些实施方案，检测无效码字包含确定接收到的码字是否包含于多个经编码码字中，和响应于确定接收到的码字不包含于多个经编码字中，确定接收到的码字无效。

对于一些实施方案，经编码码字由多个基底函数与多个基底函数的旋转版本的组合形成。对于一些实施方案，检测无效码字包含将接收到的码字与多个基底函数和多个基底函数的旋转版本中的每一者进行比较。对于一些实施方案，比较包含将接收到的码字匹配滤波到多个基底函数和多个基底函数的旋转版本中的每一者。

对于一些实施方案，产生多个候选码字包含个别扰动无效码字的每一个元素来针对每一个别扰动产生一候选码字。对于一些实施方案，产生多个候选码字包括以迭代方式扰动无效码字的至少两个元素以针对每一迭代产生一候选码字，直到至少两个元素的全部组合均已被扰动一次为止。