[发明专利]一种深度信息采集方法、装置以及介质

说明书

本发明的实施方式提供一种深度信息采集方法、装置以及介质。该方法包括：将散斑图案投射至待测环境中，待测环境包括待测物体；通过图像采集单元对待测环境进行图像采集获取至少两帧散斑投影图案，散斑投影图案是指投影至待测环境中的散斑图案，至少两帧散斑投影图案中每一像素均至少与至少两帧散斑投影图案中的另一像素对应；基于至少两帧散斑投影图案确定待测环境的深度信息。

技术领域

本发明的实施方式涉及图像处理技术领域，更具体地，本发明的实施方式涉及一种深度信息采集方法、装置以及介质。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着智能机器人技术的发展，机械手臂广泛以用于工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域。机械手臂，又称为机械臂，为了适应实际应用的需求机械臂的形态有多种。通常，机械臂的工作原理是：接受指令，根据该指令定位到三维(或二维)空间中的某一点进行作业。

目前，通常会采用如相机等二维图像采集设备来实现机械臂的定位，但这种基于二维图像采集设备的图像处理技术仅能获取物体的二维姿态，例如物体的长度、宽度，使得这种技术远远无法满足针对不同形态物体或复杂环境的作业需求。为了满足上述这些作业需求，可以引入三维姿态识别技术，这种三维姿态识别技术可以实现针对不同形态物体或复杂环境进行定位，从而使得机械臂可以实现对任意摆放物体的抓取。但现有的图像采集设备，例如市面上常见的机器视觉传感器，受限于样式陈旧、使用场景定模糊、安装困难、系统集成度低、使用以及扩展困难等问题，难以应用于机械臂的定位场景。因此现有的技术方案均不能较好地满足机械臂对不同形态物体的作业需求，以及机械臂处于复杂环境下的作业需求。

发明内容

本发明实施例提供一种深度信息采集方法、装置以及介质，用以解决现有的图像采集设备存在的样式陈旧、使用场景定模糊、安装困难、系统集成度低、使用以及扩展困难等问题，满足机械臂对不同形态物体的作业需求，以及机械臂处于复杂环境下的作业需求。

第一方面，本发明提出了一种深度信息采集方法，包括：将散斑图案投射至待测环境中，所述待测环境包括待测物体；通过图像采集单元对所述待测环境进行图像采集获取至少两帧散斑投影图案，所述散斑投影图案是指投影至所述待测环境中的所述散斑图案，所述至少两帧散斑投影图案中每一像素均至少与所述至少两帧散斑投影图案中的另一像素对应；基于所述至少两帧散斑投影图案确定所述待测环境的深度信息。

可选的，所述基于所述至少两帧散斑投影图案确定所述待测环境的深度信息，包括：选取所述至少两帧散斑投影图案中的一帧散斑投影图案作为标准图；基于所述标准图对所述至少两帧散斑投影图案进行匹配计算得到所述至少两帧散斑投影图案中每一像素的视差值，所述至少两帧散斑投影图案中每一像素与所述标准图中的至少一个像素一一对应，所述每一像素的视差值用于指示所述至少两帧散斑投影图案中每一像素与所述标准图中对应的像素之间的差值。

可选的，所述标准图与图像采集设备的成像面平行。所述选取所述至少两帧散斑投影图案中的一帧散斑投影图案作为标准图之前，还包括：对所述至少两帧散斑投影图案进行标定。

可选的，所述将散斑图案投射至待测环境中之前，还包括：通过随机散斑生成算法生成散斑图案，所述散斑图案中任一区域内的每一斑点图案与相邻区域内的斑点图案不重复。

可选的，所述将散斑图案投射至待测环境中，包括：通过投射单元向所述待测环境中投射所述散斑图案，所述投射单元由散斑滤光片和/或红外发光器件组成。

可选的，所述图像采集单元包括可见光滤光片和/或摄像头，所述摄像头为无畸变摄像头。所述通过图像采集单元对所述待测环境进行图像采集获取至少两帧散斑投影图案，包括：通过预设标定法对所述摄像头进行畸变校正；对所述待测环境进行拍摄得到所述至少两帧散斑投影图案；滤除所述至少两帧散斑投影图案中的可见光。