[发明专利]基于对象底部位置的深度估计

说明书

一种方法可以包括从相机接收表示环境中的对象的图像数据，以及基于图像数据来确定对象的底部在图像数据内的垂直位置。该方法还可以包括确定垂直位置与图像数据的高度之间的对象底部比率，以及通过距离投影模型并且基于对象底部比率来确定相机与对象之间的物理距离的估计。距离投影模型可以为多个候选对象底部比率中的每个相应候选对象底部比率定义(i)相应候选对象底部比率与(ii)环境中的对应物理距离之间的映射。该方法可以另外包括生成相机与对象之间的物理距离的估计的指示。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年6月3日提交的题为“Depth Estimation Based on ObjectBottom Position(基于对象底部位置的深度估计)”的美国临时专利申请号63/033,964的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文，如同在本说明书中完整阐述一样。

背景技术

立体相机可以用于确定与对象相关的距离或深度。具体而言，立体相机可以同时捕捉对象的两个或更多个图像。可以基于立体相机的图像传感器之间的已知距离和两个或更多个同时捕捉的图像中的对象的表示之间的差异来确定距离或深度。类似地，相机可以与结构化光图案投影仪结合使用，以确定对象距离或深度。具体而言，可以基于当图案被投影到在不同深度处的对象上时图案被变形、分散或以其他方式改变的程度来确定距离或深度。在每种方法中，深度或距离测量涉及在一些计算设备上可能不可用的成像硬件。

发明内容

由相机生成的图像数据可以用于确定相机与图像数据内表示的对象之间的距离。可以通过识别对象的底部在图像数据内的垂直位置并将垂直位置除以图像数据的总高度以获得对象底部比率来确定到对象的估计距离。距离投影模型可以将对象底部比率映射到相机与对象之间的物理距离的对应估计。距离投影模型可以在假设相机被定位在环境内的特定高度处并且对象的底部与环境的地面接触的假设下操作。此外，在图像数据由以非零俯仰角定向的相机生成的情况下，偏移计算器可以确定要添加到对象底部比率以补偿非零相机俯仰的偏移。

在第一示例实施例中，提供了一种计算机实现的方法，该方法包括从相机接收表示环境中的对象的图像数据。该方法还包括基于图像数据来确定对象的底部在图像数据内的垂直位置，以及确定垂直位置与图像数据的高度之间的对象底部比率。该方法另外包括通过距离投影模型并且基于对象底部比率来确定相机与对象之间的物理距离的估计。距离投影模型为多个候选对象底部比率中的每个相应候选对象底部比率定义(i)相应候选对象底部比率与(ii)环境中的对应物理距离之间的映射。该方法进一步包括生成相机与对象之间的物理距离的估计的指示。

在第二示例实施例中，提供了一种计算系统，该计算系统包括：相机；处理器；以及非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有指令，这些指令当由处理器执行时使处理器执行操作。这些操作包括从相机接收表示环境中的对象的图像数据。这些操作还包括基于图像数据来确定对象的底部在图像数据内的垂直位置，以及确定垂直位置与图像数据的高度之间的对象底部比率。这些操作另外包括通过距离投影模型并且基于对象底部比率来确定相机与对象之间的物理距离的估计。距离投影模型为多个候选对象底部比率中的每个相应候选对象底部比率定义(i)相应候选对象底部比率与(ii)环境中的对应物理距离之间的映射。这些操作进一步包括生成相机与对象之间的物理距离的估计的指示。

在第三示例实施例中，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有指令，这些指令当由计算系统执行时使计算系统执行操作。这些操作包括从相机接收表示环境中的对象的图像数据。这些操作还包括基于图像数据来确定对象的底部在图像数据内的垂直位置，以及确定垂直位置与图像数据的高度之间的对象底部比率。这些操作另外包括通过距离投影模型并且基于对象底部比率来确定相机与对象之间的物理距离的估计。距离投影模型为多个候选对象底部比率中的每个相应候选对象底部比率定义(i)相应候选对象底部比率与(ii)环境中的对应物理距离之间的映射。这些操作进一步包括生成相机与对象之间的物理距离的估计的指示。