[发明专利]用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备

说明书

一种用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备。该用于深度数据的去飞点方法包括步骤：对获取的原始深度数据进行边缘检测处理，以得到深度边缘数据；对该原始深度数据进行波动检测处理，以得到深度波动数据；根据该深度边缘数据和该深度波动数据，对该原始深度数据进行飞点检测处理，以得到飞点标志数据；以及基于该飞点标志数据，对该原始深度数据进行去除飞点处理，以得到去飞点后的深度数据，有助于提高去飞点的效果。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备。

背景技术

飞行时间(英文Time of flight，简称TOF)技术作为光学测量技术中表现较为突出的一种技术，可应用于机器人、无人机、体感娱乐、监控安防以及智慧物流等邻域，是目前3D深度相机采用的主要技术之一。TOF技术的原理主要是通过TOF相机的发射器连续发送光脉冲(一般为不可见光)到被测物体上，然后使用该TOF相机的传感器接收从该被测物体反射回来的光脉冲，进而通过光脉冲的飞行(即往返)时间来得到该被测物体与该TOF相机之间的距离(即该被测物体的深度信息)。而由于不同深度物体的边缘区域存在高度差，使得该TOF相机的该传感器所接收到的光脉冲将同时受到该TOF相机的该发射器所发射的与前景物体和后景物体对应的光脉冲的影响，导致该边缘区域中的部分深度值将介于该前景物体的深度值与该后景物体的深度值之间，但该边缘区域事实上并不存在任何物体，从而使得经由该TOF相机获取的深度数据因存在飞点现象而不能精确地表示真实物体。因此，为了获取更精准的深度信息，需要剔除该深度数据中的飞点。

现有的去飞点方法中存在一种混合像素去除(英文Mixed Pixel Remova1，简称MPR)方法，其原理主要是：如果一个像素是飞点，则在与该像素对应的三维点云和与该像素的8邻域像素对应的三维点云之间的距离中，会存在至少一个距离大于某个阈值thread＝K×median(D)，其中median(D)为这九个点云的深度值的中值，并且K为经验数据。但该混合像素去除方法仅仅根据邻域内的深度变化和经验参数进行去飞点，而没有考虑物体的边缘信息，会导致去飞点不精确，出现飞点剔除过多或者不足的问题。

而现有的基于边缘信息去飞点的方法虽然是对经由TOF相机同时采集的原始深度图像和原始红外图像进行边缘检测和融合，得到最终的边缘区域图像，进而根据边缘信息来实现去除飞点的目的。但该现有的基于边缘信息去飞点的方法存在将位于边缘但不是飞点的区域当做飞点剔除掉的问题，导致飞点剔除仍不精确。

发明内容

本发明的一优势在于提供一用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备，其能够提高去飞点的精确度，有助于保证深度数据能够精确地反映被测物体。

本发明的另一优势在于提供一用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于深度数据的去飞点方法能够基于深度图边缘检测和深度波动检测的同时，引入滚动导向滤波，以提高边缘检测的精度，进而提高去飞点效果。

本发明的另一优势在于提供一用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于深度数据的去飞点方法能够通过形态学处理来进一步剔除零散的飞点，以便保证测量的深度数据更加精确地反映被测物体。

本发明的另一优势在于提供一用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于深度数据的去飞点方法采用滚动导向滤波来处理深度数据，不仅能够滤除噪点，而且能够提高后续边缘检测的精确度，以避免因飞点的误去除而形成过多孔洞等问题。

本发明的另一优势在于提供一用于深度数据的去飞点方法及其系统和电子设备，其中，在本发明的一实施例中，所述用于深度数据的去飞点方法的目的在于剔除掉不存在的点(即飞点)，以保证深度数据能够精确地反映被测物体，是拓展TOF相机应用场景和提高TOF相机测量性能的重要一环，具有广阔的市场前景。