[发明专利]用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统

权利要求书

1.一种用于TOF深度相机的数据处理方法，其中，所述TOF深度相机包括TOF摄像模组和RGB摄像模组，其特征在于，包括：

对当前帧的深度数据进行异常点检测，以识别出所述深度数据中的异常点；

对所述深度数据进行帧间滤波处理，以获得帧间滤波后的深度数据；

对帧间滤波后的所述深度数据进行自适应滤波处理，以获得自适应滤波后的深度数据；

基于所述异常点对所述适应滤波后的深度数据的深度数据进行处理，以滤除所述深度数据中的无效点和填充所述深度数据中的孔洞，以获得有效深度数据；

基于所述TOF深度相机的标定参数，将所述TOF深度相机中RGB摄像模组所采集的RGB图像转化到所述TOF摄像模组所设定的坐标系下，以获得RGB映射图像；以及

基于所述RGB映射图像对所述有效深度数据进行联合双边滤波，以获得滤波后的有效深度数据。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其中，对当前帧的深度数据进行异常点检测，以识别出所述深度数据中的异常点，包括：

获得当前帧中像素点的深度值分别与相邻像素点的深度值之间的差值；

响应于所述差值中存在一个差值大于第一预设阈值，将当前像素点标记为异常点。

3.根据权利要求1或2所述的数据处理方法，其中，对当前帧的深度数据进行异常点检测，以识别出所述深度数据中的异常点，还包括：

获得当前帧中像素点的深度值与灰度值之间的乘积；

响应于所述乘积小于第二预设阈值，将当前像素点标记为异常点。

4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其中，对所述深度数据进行帧间滤波处理，以获得帧间滤波后的深度数据，包括：

对前一帧的灰度数据G1和当前帧的灰度数据G2进行边缘检测，以获得所述前一帧的灰度数据G1的第一边缘和所述当前帧的灰度数据G2的第二边缘；

响应于所述第一边缘与所述第二边缘之间的差异大于预设阈值，设定当前帧的深度数据D2为帧间滤波后的深度数据；以及

响应于所述第一边缘与所述第二边缘之间的差异小于预设阈值，对当前帧的所述深度数据进行帧间滤波处理，以得到帧间滤波后的深度数据，其中，帧间滤波处理的过程，用公式可表示为：D3＝k*D2+(1-k)*D1，其中，D3表示帧间滤波后的深度数据，D2表示当前帧的深度数据，D1表示前一帧的深度数据D1，k表示在0-1区间内的实数。

5.根据权利要求1所述的数据处理方法，其中，对帧间滤波后的所述深度数据进行自适应滤波处理，以获得自适应滤波后的深度数据，包括：

获取帧间滤波后的深度数据和灰度数据中每个像素点的噪声值；以及

将帧间滤波后的深度数据减去对应像素的噪声值，以获得自适应滤波后的深度数据和灰度数据。

6.根据权利要求5所述的数据处理方法，其中，获取帧间滤波后的深度数据和灰度数据中每个像素点的噪声值，包括：

以预设大小的窗口划过所述帧间滤波后的灰度数据，以分别获得所述预设大小的窗口内所有像素点的灰度值的标准差；

基于所述标准差，获得当前帧的灰度值的全局标准差；

以相同预设大小的窗口划过所述帧间滤波后的深度数据，以分别获得所述预设大小的窗口内所有像素的深度值的平均值和标准差；以及

基于所述深度值的平均值、所述深度值的标准差、所述灰度值的标准差和所述灰度值的全局标准差，获得帧间滤波后的深度数据和灰度数据中每个像素的噪声。

7.根据权利要求1所述的数据处理方法，其中，基于所述TOF深度相机的标定参数，将所述TOF深度相机中RGB摄像模组所采集的RGB图像转化到所述TOF深度相机中所述TOF摄像模组所设定的坐标系下，以获得RGB映射图像后，包括：

对所述RGB映射图像进行下采样处理，以使得所述RGB映射图像与所述深度数据的分辨率相同。

8.根据权利要求1-7任一所述的数据处理方法，进一步包括：

将滤波后的有效深度数据转化为点云。