[发明专利]一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取方法及装置

权利要求书

1.一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集深度图；

对所述深度图进行预处理得到灰度图，具体处理过程：将所述深度图按块分割，取这块区域的每个像素点的加权值之和作为这块区域的灰度图转换阈值；以所述灰度图转换阈值为基准值，将这块图像区域每个像素点的深度值转换为灰度值；

将所述灰度图二值化，得到背景与物体轮廓分离的二值图；

使用连通域对所述二值图中物体进行标记，将物体轮廓的深度坐标集合提取出来；

将物体轮廓的深度坐标集合转化为点云数据集。

2.根据权利要求1所述的一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取方法，其特征在于，所述每块深度图区域的灰度图转换阈值的公式表达式为：

所述灰度值转化的公式表达式为：

其中：分割的区域为坐标(m，n)至坐标(M，N)，X,Y是每个像素点的坐标，每个像素点的权值为w_X，Y，像素点深度值为d_X，Y，Offset可全局调整背景淡化效果。

3.根据权利要求1所述的一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取方法，其特征在于，所述连通域为四连通域或八连通域。

4.根据权利要求1所述的一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取方法，其特征在于，将所述灰度图二值化的算法包括Wellner算法，大律法。

5.根据权利要求1所述的一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取方法，其特征在于，根据深度图采集单元的光学内外参数将所述物体轮廓的深度坐标转换为点云坐标，简化的转化公式为：其中：

x,y,z是深度相机坐标系的点云坐标，x^’，y^’是图像坐标，D为深度值，f_x，f_y分别为x,y方向上的焦距。

6.一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取装置，其特征在于，包括：

深度图采集单元、深度图转灰度图处理单元、灰度图二值化处理单元、物体轮廓提取单元和点云转换单元，所述深度图采集单元与所述深度图转灰度图处理单元连接，所述深度图转灰度图处理单元与所述灰度图二值化处理单元连接，所述灰度图二值化处理单元与所述物体轮廓提取单元连接，所述物体轮廓提取单元与所述点云转换单元连接，其中：

所述深度图采集单元，用于采集深度图；

所述深度图转灰度图处理单元，用于将所述深度图进行预处理得到灰度图，具体处理过程：将所述深度图按块分割，取这块区域的每个像素点的加权值之和作为这块区域的灰度图转换阈值；以所述灰度图转换阈值为基准值，将这块图像区域每个像素点的深度值转换为灰度值；

所述灰度图二值化处理单元，用于将所述灰度图二值化，得到背景与物体轮廓分离的二值图；

所述物体轮廓提取单元，用于对所述二值图中进行物体标记并提取出物体轮廓的深度坐标集合；

所述点云转换单元，用于将物体轮廓的深度坐标集合转化为点云数据集。

7.根据权利要求6所述的一种基于深度相机的深度图物体轮廓快速提取装置，其特征在于，所述深度图采集单元包括基于ToF的深度相机、基于结构光的深度相机或基于双目视觉的深度相机。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行：

采集深度图；

对所述深度图进行预处理得到灰度图，具体处理过程：将所述深度图按块分割，取这块区域的每个像素点的加权值之和作为这块区域的灰度图转换阈值；以所述灰度图转换阈值为基准值，将这块图像区域每个像素点的深度值转换为灰度值；

将所述灰度图二值化，得到背景与物体轮廓分离的二值图；

使用连通域对所述二值图中物体进行标记，将物体轮廓的深度坐标集合提取出来；

将物体轮廓的深度坐标集合转化为点云数据集。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的服务器执行时，使得所述服务器执行以下操作:

采集深度图；

对所述深度图进行预处理得到灰度图，具体处理过程：将所述深度图按块分割，取这块区域的每个像素点的加权值之和作为这块区域的灰度图转换阈值；以所述灰度图转换阈值为基准值，将这块图像区域每个像素点的深度值转换为灰度值；

将所述灰度图二值化，得到背景与物体轮廓分离的二值图；

使用连通域对所述二值图中物体进行标记，将物体轮廓的深度坐标集合提取出来；

将物体轮廓的深度坐标集合转化为点云数据集。