[发明专利]一种深度相机参考图的获取方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种深度相机参考图的获取方法和装置。

背景技术

目前图像处理技术是对图像进行加工，以满足人类心理，视觉或其他应用需求的一种处理行为。随着科学技术的发展和人们不求的不断增加，图像处理技术的应用范围日益广泛。

深度相机由于可实现三维图像的测距，而逐渐崭露头角。现有的深度相机的关键技术之一是获取参考图。根据参考图中的各个散斑的位置，计算出实际空间中其他各点的空间坐标值。目前深度相机获取参考图的方法是，激光投射仪经过衍射光学元件模组而发出几万条激光束，投影到一个平整平面上，形成散斑点集。散斑图的图样由衍射光学元件的刻蚀图样模式决定。深度相机内部的相机拍摄落在平整平面上的散斑点集，并存储照片于深度相机内作为参考图。该参考图用于计算实际场景的深度图。

但是，上述方法存在激光二次散射杂点的问题：实际的平整平面的物理性质，必须是有一定粗糙度的表面，使得相机会采集到表面散射，该散射称为“二次散射散斑”。目前，为了解决上述问题，可采用水平运动拍摄平面的方法抑制二次散斑，但采取水平运动拍摄时，需添加导轨和摄像装置，增加了设备成本。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种深度相机参考图的获取方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种深度相机参考图获取方法，所述深度相机包括激光发射装置、衍射光学元件和摄像装置，所述激光发射装置用于发射激光并将所述激光通过所述衍射光学元件投射到参考平面上，所述摄像装置用于拍摄所述激光在所述参考平面上形成的散斑图样，所述衍射光学元件的图样包括多个白点，所述激光经过各个所述白点后分别在所述参考平面上形成一个斑点，所述方法包括：

采用所述激光发射装置和所述衍射光学元件在所述参考平面上形成所述散斑图样；

采用所述摄像装置拍摄采集所述散斑图样，得到第一参考图；

确定所述第一参考图中斑点与所述衍射光学元件的图样中的所述白点的映射关系；

根据所述映射关系和所述衍射光学元件的图样，模拟合成深度相机参考图。

进一步地，所述确定所述第一参考图中斑点与所述衍射光学元件的图样中的所述白点的映射关系，包括：

确定所述第一参考图中与所述衍射光学元件的图样中的指定白点对应的斑点；

在同一坐标系中，确定所述指定白点以及所述指定白点对应的斑点的坐标；

根据所述指定白点以及所述指定白点对应的斑点的坐标，确定所述第一参考图中斑点与所述白点的映射关系。

在一种可实施的方式中，所述指定白点的形状与除所述指点白点外的其他白点的形状不同。

进一步地，所述根据所述映射关系和所述衍射光学元件的图样，模拟合成深度相机参考图，包括：

根据所述衍射光学元件的图样的所有白点的坐标和所述映射关系，确定所述参考平面上的全部斑点的位置；

采用二维高斯函数卷积模拟计算所述参考平面上的每个斑点的亮度，在各个所述斑点的位置模拟形成斑点，得到所述深度相机参考图。

进一步地，所述根据所述衍射光学元件的图样的所有白点的坐标和所述映射关系，确定所述参考平面上的全部斑点的位置，包括：

根据所述衍射光学元件的图样的所有白点的坐标和所述映射关系，确定所述参考平面上的全部斑点的坐标；

在各个所述斑点的坐标周围的指定范围内，搜索亮度最大点的位置作为各个所述斑点的位置。

进一步地，所述映射关系包括线性映射关系或非线性映射关系。

另一方面，本发明提供了一种深度相机参考图获取装置，所述深度相机包括激光发射装置、衍射光学元件和摄像装置，所述激光发射装置用于发射激光并将所述激光通过所述衍射光学元件投射到参考平面上，所述摄像装置用于拍摄所述激光在所述参考平面上形成的散斑图样，所述衍射光学元件的图样包括多个白点，所述激光经过各个所述白点后分别在所述参考平面上形成一个斑点，所述装置包括：

第一参考图获取模块，用于获取所述摄像装置拍摄采集所述参考平面上形成的散斑图样得到的第一参考图；

确定模块，用于确定所述第一参考图中斑点与所述衍射光学元件的图样中的所述白点的映射关系；

深度相机参考图获取模块，用于根据所述映射关系和所述衍射光学元件的图样，模拟合成深度相机参考图。

进一步地，所述确定模块包括：

第一子确定模块，用于确定所述第一参考图中与所述衍射光学元件的图样中的指定白点对应的斑点；