[发明专利]根据空间光图案生成深度数据

权利要求书

1.一种生成深度数据的方法，包括：

获取空间光图案投影到的一个或多个对象的图像，其中在图像中空间光图案的模糊度沿深度方向单调增大或减小；

计算感兴趣像素周围的局部图像区域中图像的空间频率分量值；并且

通过使用深度和空间频率分量值之间的预设关系来确定与空间频率分量的计算值相对应的深度数据。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：检测图像的空间频谱在阈值频率以上的频率范围内具有最大值时的空间频率，其中空间频率分量的计算值是检测到的空间频率处的空间频率分量值，图像中空间光图案至少在所述阈值频率以上的空间频率处具有周期性。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，图像中空间光图案具有周期性的空间频率高于当观察图像时对于人类视觉可察觉的空间频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，局部图像区域是矩形区域，计算空间频率分量值包括通过向矩形区域应用正交变换来计算空间频率分量。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：针对图像的局域图像区域中出现的对象的反射率来校正空间频率分量的计算值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过将计算值除以局部图像区域中图像的平均亮度来校正计算值。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

获取对沿深度方向的位置和由用于投影空间光图案的投影系统引起的空间光图案的模糊度之间的第一关系加以指示的第一数据；

获取对沿深度方向的位置和由用于捕获图像的成像系统引起的空间光图案的模糊度之间的第二关系加以指示的第二数据；并且

根据第一数据和第二数据计算深度和空间频率分量值之间的预设关系。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，获取第二数据包括：

获取对沿深度方向的成像系统的焦点位置和成像系统的透镜光圈尺寸加以指示的数据；并且

根据接收到的数据，相对于沿深度方向的不同位置计算由成像系统引起的空间光图案的模糊度。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，获取第一数据包括：

将空间光图案从投影系统投影到平坦单调表面；

通过使用聚焦在所述表面上的成像系统来捕获投影在所述表面上的空间光图案的图像；并且

相对于沿深度方向的不同点处设置的平坦单调表面，执行投影空间光图案和捕获空间光图案的图像。

10.一种生成深度数据的装置，包括：

图像接收单元，配置成接收空间光图案投影到的一个或多个对象的图像，其中在图像中空间光图案的模糊度沿深度方向单调增大或减小；

频率分量计算单元，配置成计算感兴趣像素周围的局部图像区域中图像的空间频率分量值；以及

深度图生成单元，配置成通过使用深度和空间频率分量值之间的预设关系来确定与空间频率分量的计算值相对应的深度数据。

11.根据权利要求10所述的装置，还包括：频率检测单元，配置成检测图像的空间频谱在阈值频率以上的频率范围内具有最大值时的空间频率，其中空间频率分量的计算值是检测到的空间频率处的空间频率分量的值，图像中空间光图案至少在所述阈值频率以上的空间频率处具有周期性。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，图像中空间光图案具有周期性时的空间频率高于当观察图像时对于人类视觉可察觉的空间频率。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，频率分量计算单元配置成通过向作为局部图像区域的矩形区域应用正交变换来计算空间频率分量。

14.根据权利要求10所述的装置，还包括：反射率校正单元，配置成针对图像的局域图像区域中出现的对象的反射率来校正空间频率分量的计算值。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，反射率校正单元配置成通过将计算值除以局部图像区域中图像的平均亮度。