[发明专利]深度图像的获取方法及装置、单目散斑结构光系统

权利要求书

1.一种深度图像的获取方法，应用于单目散斑结构光系统中的图像处理设备，所述单目散斑结构光系统中还包括散斑投射器和相机，所述散斑投射器用于在被拍摄物体上投射散斑，所述相机用于采集所述被拍摄物体的散斑图像；其特征在于，所述获取方法包括：

获取所述相机当前采集的场景散斑图像；

基于预先存储的参考散斑图像和预设的变形函数确定所述场景散斑图像的各个像素点的视差；所述变形函数用于描述场景散斑图像相较于所述参考散斑图像的变形；

基于所述场景散斑图像的各个像素点的视差确定所述场景散斑图像对应的深度图像；

所述基于所述参考散斑图像和预设的变形函数确定所述场景散斑图像的各个像素点的视差，包括：

基于所述变形函数选取待获取值的变形参数；

针对所述场景散斑图像的指定像素点，通过所述参考散斑图像的所述指定像素点对应的像素点坐标和所述变形参数确定所述指定像素点的坐标；

基于预设的匹配函数、所述指定像素点的坐标、所述指定像素点对应的像素点的坐标、所述指定像素点的邻域窗口、所述指定像素点对应的像素点的邻域窗口获取所述变形参数的值；

根据所述变形参数的值确定所述指定像素点的视差；

所述变形函数为一阶变形函数，所述一阶变形函数为所述变形参数为：其中，x和y代表所述参考散斑图像中的像素点坐标，x'和y'代表所述场景散斑图像中的像素点坐标，所述根据所述变形参数的值确定所述指定像素点的视差，包括：

将所述u或v的值确定为所述指定像素点的视差。

2.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，所述基于预设的匹配函数、所述指定像素点的坐标、所述指定像素点对应的像素点的坐标、所述指定像素点的邻域窗口、所述指定像素点对应的像素点的邻域窗口获取所述变形参数的值，包括：

基于预设的匹配函数、所述指定像素点的坐标、所述指定像素点对应的像素点的坐标、所述指定像素点的邻域窗口、所述指定像素点对应的像素点的邻域窗口和预设的非线性迭代算法获取所述变形参数的值。

3.根据权利要求2所述的获取方法，其特征在于，所述变形参数的迭代关系为：所述非线性迭代算法的收敛条件为：|p^k+1-p^k|ε，所述非线性迭代算法的迭代初值为粗配准的整像素位置；

其中，p^k为所述变形参数第k次的迭代初值，p^k+1为所述变形参数第k次迭代后的逼近值，ε为预设的迭代收敛值，为所述匹配函数针对所述变形参数的一阶偏导，为所述匹配函数针对所述变形参数的二阶偏导。

4.根据权利要求2或3所述的获取方法，其特征在于，

所述匹配函数为：g(x',y')＝f(x,y；p)；

其中，f(x,y)代表所述指定像素点对应的像素点的坐标，g(x',y')代表所述指定像素点的坐标，p为所述变形参数，M代表所述指定像素点的邻域窗口的一半窗口范围中的像素点，从-M到M代表对所述指定像素点的邻域窗口内的所有像素点遍历累加。