[发明专利]ToF装置、深度相机以及灰度图像增强方法

说明书

本申请公开一种ToF装置、深度相机及灰度图像增强方法，其中灰度图像增强方法包括以下步骤：提供待增强的灰度图像，以及与所述灰度图像对应的深度图像；根据所述深度图像以及灰度图像获取各个像素点对应的相对反射率；根据所述相对反射率获取各个像素点的相对亮度值；根据所述相对亮度值获取增强值；根据所述增强值对所述灰度图像进行图像增强。

技术领域

本申请涉及ToF领域，具体涉及ToF装置、深度相机以及灰度图像增强方法。

背景技术

飞行时间(ToF，Time of Flight)相机通过传感器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔或激光往返被测物体一次所产生的相位来实现对被测物体的距离、三维结构或三维轮廓的测量。ToF装置可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。

人们使用ToF装置摄制目标区域的图像时，经常需要对获取到的灰度图像进行图像分析，然而，获取到的图像很有可能出现对比度低的情况，因此，对图像进行增强处理，以调节对比度，使得对比度更适应人们的观看或者后续分析，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种ToF装置、深度相机以及灰度图像增强方法，能够对图像进行增强处理，以调节对比度，使得对比度更适应人们的观看或者后续分析。

本申请提供一种灰度图像增强方法，包括以下步骤：提供待增强的灰度图像，以及与所述灰度图像对应的深度图像；根据所述深度图像以及灰度图像获取各个像素点对应的相对反射率；根据所述相对反射率获取各个像素点的相对亮度值；根据所述相对亮度值获取增强值；根据所述增强值对所述灰度图像进行图像增强。

可选的，依照以下等式获取所述相对反射率：

IR_COR1＝IR*depth²；

其中IR_COR 1为所述相对反射率，IR为所述像素点的灰度值，depth为所述像素点的深度值。

可选的，根据所述相对反射率获取各个像素点的相对亮度值时，包括以下步骤：获取所述灰度图像中所有像素点的相对反射率的平均值；获取所述灰度图像中所有像素点的相对反射率与所述平均值的比值，作为所述像素点的相对亮度值。

可选的，根据所述相对亮度值获取增强值时，包括以下步骤：比较所有像素点的相对亮度值与预设阈值，并获取像素点集，所述像素点集内的像素点的相对亮度值均大于所述预设阈值；获取所述像素点集内的像素点的相对亮度值与预设阈值的差值和，并将所述像素点集内的像素点的相对亮度值替换为所述预设阈值；根据所述差值和获取增强值。

可选的，根据所述差值和，获取所述增强值时，包括以下步骤：获取所述像素点集内的像素点的个数；根据所述个数获取所述差值和的均值，并以所述均值作为所述像素点的增强值。

可选的，根据所述增强值对所述灰度图像进行图像增强时，包括以下步骤：获取所述相对亮度值与所述增强值的和值，并将该和值赋给所述图像中的相应像素点，作为所述像素点的灰度值。

可选的，还包括以下步骤：对增强后的图像进行归一化处理。

可选的，所述归一化处理包括以下步骤：获取增强后的图像中像素点的最大灰度值；获取各个增强后的图像中像素点的灰度值与所述最大灰度值的比值，将该比值转换为灰度值后赋给对应的像素点，作为所述像素点的灰度值。

本申请还提供了一种ToF装置，包括：ToF发射器件，用于发射检测光信号；传感阵列，用于接收外界反射的反射光信号；控制器，连接至所述ToF发射器件以及传感阵列，用于根据所述检测光信号以及所述反射光信号获取待测区域的深度信息和灰度信息，以及用于执行计算机程序；存储器，连接至所述控制器，所述存储器存储有能够被所述控制器执行的计算机程序，且所述计算机程序被所述控制器执行时，能够执行如权利要求1至8中任一项所述的灰度图像增强方法。