[发明专利]基于近红外激光散斑深度估计的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，具体设计一种基于近红外激光散斑深度估计的方法及装置。

背景技术

从图像中恢复深度信息是计算机视觉领域的一个基础问题，近些年得到了越来越多的关注并且取得了巨大的进展。深度传感器在自动驾驶、工业上的外形测量、生物医学成像、计算机场景理解和娱乐设备等方面具有非常广泛的应用。根据是否使用受控的照明，现有系统可以分为被动深度估计和主动深度估计两种。

其中主动系统利用投影机等设备将固定模式的光线投射到场景中，从而克服被动系统对场景和光照条件的依赖性。有些系统使用普通的数字投影机将固定模式的光线投射到场景中，然后利用双目立体视觉的方法计算深度。其缺点是投影机投射出的可见光模式与环境光混杂在一起，不利于进行匹配；可见光会对人的视觉感知产生影响，影响用户体验；而且这种结构体积庞大，不利于系统集成。

近些年，利用激光散斑的主动深度估计逐渐被人们所重视，由于激光的模式在不同深度下基本不变，所以可以只用一个单独的相机拍摄图像，与预先存储的参考图进行匹配从而估计深度。在此基础上发展出了采用近红外激光散斑的主动深度估计系统，由于近红外激光不为人所感知，并且对眼睛无伤害，这种结构得到了越来越多的关注。

但是，在现有技术中，由于近红外激光散斑对近红外图像中物体边界的影响造成深度图中物体轮廓不清楚，进而使得不能得到精确的图像深度估计结果。

发明内容

针对现有技术中近红外激光散斑对近红外图像中物体边界的影响造成深度图中物体轮廓不清楚的缺陷，本发明提供了一种基于近红外激光散斑深度估计的方法及装置。

一方面，本发明提供一种基于近红外激光散斑深度估计的方法，包括：

获取近红外图像、RGB图像以及参考图像，所述RGB图像与所述近红外图像在视角上是对齐的，所述参考图像为预先拍摄并存储的一个平面的近红外散斑图样；

将所述近红外图像与所述参考图像进行匹配，得到所述近红外图像与所述参考图像之间的视差图；

利用所述RGB图像对所述视差图进行监督滤波；

根据设备的几何关系，将监督滤波后的所述视差图变换为深度图像，并提取深度信息得到深度估计结果。

进一步地，所述将所述近红外图像与所述参考图像进行匹配的步骤，包括：

针对每一个像素采用块匹配的方式计算所述近红外图像与所述参考图像之间的视差值；

将所有像素的视差值构成视差图。

进一步地，所述利用所述RGB图像对所述视差图进行监督滤波的步骤，包括：

采用监督滤波器对所述视差图进行监督滤波，所述监督滤波器用以下公式表示：

qi=akIi+bk,∀i∈ωk,k=1,2,3···n]]>