[发明专利]一种TOF相机降噪方法

权利要求书

1.一种TOF相机降噪方法，其特征在于：按照如下步骤，

S1：根据TOF测距方法，计算每个像素的距离图像、反射光线强度图像；

S2：遍历待处理区域的所有像素点，缓存滤波窗口内(2m+1)*(2n+1)的每个像素点dist值与amp值，其中m和n分别为每个像素点水平和垂直方向的滤波半径，dist值为被测物体距离相机的TOF传感器的距离，amp表示反射光线强度；

所述计算每个像素的距离图像、反射光线强度图像的方法为，对每个像素进行二次采样；

二次采样具体为：像素对应的二次采样值分别为DCS1，DCS2；

距离dist＝C/2*T*atan(DCS1/DCS2)/2/pi；

反射光线强度amp＝sqrt(DCS1^2+DCS2^2)；

S3：计算滤波窗口内(2m+1)*(2n+1)的每个像素点分别对应的权重；

计算滤波窗口内(2m+1)*(2n+1)的像素点对应的权重，窗口内的像素点与中心点的amp值差异越大则权重越小；

采用线性权重计算方法计算所述像素点对应的权重的方法为：

差异Dif＝|amp(I，j)-amp_center|；I＜m，j＜n；

使用线性权重，weight(I，j)＝A-Dif，A为可调节系数；

S4：滤波窗口内每个点的权重与该点的dist值相乘并累加求和得到sumdist；滤波窗口内所有权重值求和得到sumweight；

S5：对sumweight进行判断，如果sumweight小于阈值，说明测得的是一个孤立的点，这在正常场景中通常不存在，使用滤波窗口内所有点距离值的中值替代中心点的距离值；如果sumweight大于阈值，则使用sumdist与sumweight的比值代替中心点的距离值；

S6：对下一个待处理像素重复步骤S3-步骤S5的操作，直至遍历完所有待处理像素点。

2.根据权利要求1所述的TOF相机降噪方法，其特征在于，所述计算每个像素的距离图像、反射光线强度图像的方法为，对每个像素进行四次采样；

四次采样具体为：像素对应的四次采样值分别为DCS1，DCS2，DCS3，DCS4；

距离dist＝C/2*T*atan((DCS3-DCS1)/(DCS2-DCS4))/2/pi，其中C为光速，T为光源调制周期，pi为圆周率；

反射光线强度amp＝sqrt(((DCS3-DCS1)^2+(DCS2-DCS4)^2))，sqrt为开方运算。

3.根据权利要求2所述的TOF相机降噪方法，其特征在于，步骤S3，计算滤波窗口内(2m+1)*(2n+1)的像素点对应的权重，窗口内的像素点与中心点的amp值差异越大则权重越小，采用高斯曲线方式；

差异Dif＝|amp(I，j)-amp_center|；I＜m，j＜n；

使用高斯曲线计算权重Weight(I，j)，权重Weight(I，j)＝exp(-Dif^2/sigma^2)，sigma为可调节系数。