[发明专利]光源的量化设计方法及立体视觉系统

权利要求书

1.一种光源的量化设计方法，用于量化设计一立体视觉系统的光源，所述光源用于发出点阵光斑以照明一人脸，并通过多个摄像模块拍摄被所述光源主动照明的人脸，以获得一组对应所述人脸的不同拍摄角度的人脸图像，其特征在于，包括：

提供N组人脸图像并分别计算出对应N组人脸图像的N个深度图像，其中，N≥1，且每组人脸图像中包括对应同一人脸的至少两个人脸图像；

将N个所述深度图像中的人脸对齐以得到平均深度图像；

根据所述平均深度图像得到深度梯度图像；

根据所述深度梯度图像量化设计所述光源发出的所述点阵光斑的分布密度；

其中，所述点阵光斑的分布密度与所述深度梯度图中的梯度值正相关。

2.如权利要求1所述的光源的量化设计方法，其特征在于，将N个所述深度图像的人脸对齐的步骤包括：

从每组人脸图像中拍摄角度相同的一个所述人脸图像记为待变换图像，并标记出每个所述待变换图像的k个关键像素，其中k大于等于4；

根据每个所述待变换图像的k个关键像素得到对应每个所述待变换图像的归一化参数；

利用所述归一化参数对N个所述深度图像进行归一化，以使每个所述深度图像中的人脸对齐。

3.如权利要求2所述的光源的量化设计方法，其特征在于，k个所述关键像素分别为人脸的两只眼睛、鼻子及嘴巴的轮廓所在的像素。

4.如权利要求2所述的光源的量化设计方法，其特征在于，所述归一化参数包括缩放系数、平移系数及旋转系数中的一种或多种。

5.如权利要求2所述的光源的量化设计方法，其特征在于，所述平均深度图像上每个像素的深度值为N个所述深度图像进行归一化后在对应像素上的深度平均值。

6.如权利要求1所述的光源的量化设计方法，其特征在于，对所述平均深度图像采用梯度算子进行卷积以得到所述深度梯度图像。

7.如权利要求1-6中任一项所述的光源的量化设计方法，其特征在于，在量化设计所述光源发出的点阵光斑的分布密度之后，还根据所述平均深度图像的尺寸约束所述光源发出的点阵光斑的照明范围。

8.一种立体视觉系统，其特征在于，包括光源及多个摄像模块，所述光源用于发出点阵光斑以照明一人脸，多个所述摄像模块用于拍摄被所述光源主动照明的所述人脸，以获得一组对应所述人脸的不同拍摄角度的人脸图像，其中，所述点阵光斑的分布密度采用如权利要求1-7中任一项所述的光源的量化设计方法来量化设计。

9.如权利要求8所述的立体视觉系统，其特征在于，所述点阵光斑的分布密度与一深度梯度图中的梯度值正相关。