[发明专利]提升ToF深度图像处理方法、3D图像成像方法及电子设备

权利要求书

1.提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：包括：

（1）获取TOF相机采集目标对象生成的一深度图像，获取RGB相机依据双目视觉方式采集所述目标对象生成的两彩色图像；

（2）计算所述深度图像中每个像素的深度误差，依据双目视觉技术计算所述彩色图像中像素的深度数值；

（3）将所述深度图像中每个像素的深度误差和彩色图像中对应像素的深度数值之和作为深度图像中每个像素的最大距离值；

（4）依据所述最大距离值对深度图像进行相位展开以生成与所述彩色图像分辨率相同的重建深度图像。

2.如权利要求1所述的提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中，使用深度图像中预设尺寸的每个窗口中的像素深度计算像素深度的标准偏差，并将每一窗口中的最小标准偏差作为该窗口中像素的深度误差。

3.如权利要求1所述的提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：所述步骤（4）具体为：比较每一像素的最大距离值与相邻像素的最大距离值的相似关系，获得每一像素的最大距离倍数，依据每一像素的最大距离倍数对所述深度图像进行相位展开生成重建深度图像。

4.如权利要求1所述的提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：还包括步骤：

（5）对所述重建深度图像和两彩色图像进行立体匹配，并生成两所述彩色图像的第一视差图像和第二视差图像；

（6）依据一致区域中所述第一视差图像和第二视差图像的视差值校正所述重建深度图像中相应区域的像素深度，所述一致区域是指存在于对的两个所述彩色图像中的区域。

5.如权利要求4所述的提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：所述步骤（5）具体包括：分析识别两所述彩色图像的区别区域、一致区域和不一致区域，对两所述彩色图像、重建深度图像进行空间立体匹配从而生成第一视差图像和第二视差图像，若目标区域为区别区域和一致区域，则依据第一视差图像和第二视差图像在目标区域的视差值来获得目标区域的估计视差值，若目标区域为区别区域和不一致区域，则使用重建深度图像计算目标区域的视差值以获得目标区域的估计视差值，使用目标区域的估计视差值校正所述第一视差图像和第二视差图像，所述区别区域是指两所述彩色图像中的平坦非纹理区域和密集纹理区域，所述不一致区域是指存在于对的一个所述彩色图像中的区域。

6.如权利要求1所述的提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：所述RGB相机为双目RGB相机，所述ToF相机、双目RGB相机以预设位置关系设置，步骤（1）中依据双目视觉方式采集目标对象具体为：使用双目RGB相机采集所述目标对象以生成两彩色图像。

7.如权利要求1所述的提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：将所述RGB相机和ToF相机按照预设位置设置，步骤（1）中依据双目视觉方式采集目标对象具体为：将RGB相机连续采集的2帧彩色图作为依据双目视觉方式采集的两所述彩色图像，并通过陀螺仪记录采集两所述彩色图像时的RGB相机的空间位置信息。

8.如权利要求1所述的提升ToF深度图像处理方法，其特征在于：所述步骤（1）之前还包括步骤：设置校准RGB相机和ToF相机的参数，所述参数包括ToF相机和RGB相机的内参数，以及ToF相机和RGB相机间的相对位置关系。

9.一种3D图像成像方法，其特征在于：包括步骤：

依据深度图像处理方法获得处理后的像素深度图像和两彩色图像，所述深度图像处理方法如权利要求1-8中任一项所述；

将所述深度图像和两所述彩色图像分别进行深度和彩色像素的匹配以生成对应的两彩色点云图。

10.一种电子设备，包括：

ToF相机和RGB相机；

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由一个或多个处理器执行，所述程序包括用于执行如权利要求1-8中任一项所述的像素深度图像处理方法的指令。

11.一种计算机可读存储介质，包括与ToF相机和RGB相机结合使用的计算机程序，其特征在于：所述计算机程序可被处理器执行以实现如权利要求1-8中任一项所述的像素深度图像处理方法。