[发明专利]用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统

说明书

本发明提供一种用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统。所述数据处理方法包括：对当前帧的深度数据进行异常点检测，以识别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；对所述帧间滤波后的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自适应滤波后的深度数据进行处理，以滤波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深度相机中的所述RGB摄像模组采集的所述RGB图像转换到所述TOF摄像模组所设定的坐标系中，以获得一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处理，以获得滤波后的有效深度数据。

技术领域

本发明涉及TOF深度相机领域，进一步涉及一种用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统。

背景技术

随着科技的发展，深度相机得到了广泛的应用与发展。目前市场上，应用TOF深度相机的智能产品如扫地机器人、激光雷达或者人脸检测和识别设备等等，在实际应用中，TOF深度相机的精度越高，检测数据就越稳定，检测结果的准确度就越高。

而就目前的TOF深度相机而言，其相对于结构光相机均存在精度不够理想，检测数据抖动较大的问题，特别在人脸应用环境如人脸检测或人脸识别等应用中，所述TOF深度相机在采集人脸数据时的点云分布不够平滑，深度信息质量较差，甚至存在无法分辨人脸的现象，因此传统的所述TOF深度相机在人脸检测或者人脸识别的应用中无法提供精准的检测结果，体验效果较差。

因此，如何合理地处理TOF深度相机的深度数据，滤除无效像素点，对深度图像中的有效像素区域中的孔洞点或小块区域进行修补填充，使有效深度数据更加完整，平滑在计算深度数据时由于噪声或者背景的干扰而造成的深度数据波动，提升深度信息质量，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统，其中所述数据处理方法及其系统能够提升所述TOF深度相机的深度信息质量，克服精度不理想的缺陷，尤其针对于人脸应用场景如人脸检测或者人脸识别等，在采集人脸时的点云分布平滑，检测准度较高，清晰分辨人脸，体验效果较好。

本发明的另一个目的在于提供一用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统，其中所述数据处理方法及其系统能够有效地分离出深度图像中高质量的数据，去除有效深度数据之外的飞点及边缘部分的突起，滤除无效像素点。

本发明的另一个目的在于提供一用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统，其中所述数据处理方法及其系统能够有效地将深度图像中的有效像素区域中的孔洞点或者小块区域进行修补或者填充，使有效深度数据更加完整。

本发明的另一个目的在于提供一用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统，其中所述数据处理方法及其系统能够有效地平滑TOF深度相机在计算深度数据时由于噪声或背景的干扰而造成的深度数据波动。

本发明的另一个目的在于提供一用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统，其中所述数据处理方法及其系统结合TOF深度数据和灰度数据以及RGB彩色图像进行联合滤波优化，保证深度数据损失在可接受范围以内，达到滤除噪声平滑图像的效果。

本发明的另一个目的在于提供一用于TOF深度相机的数据处理方法及其系统，其中所述数据处理方法及其系统对TOF深度相机的深度信息进行后处理，优化深度信息，处理速度较快，应用方便。

依本发明的一个方面，本发明进一步提供一种用于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，其中所述数据处理方法包括：

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；