本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種彩色深度圖像的獲取方法、獲取設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)和人類認(rèn)識(shí)世界需求的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)器視覺已經(jīng)不能滿足人們對(duì)于三維物體識(shí)別的要求。與灰度圖像相比，深度圖像具有物體三維特征信息，即深度信息。由于深度圖像不受光源照射方向及物體表面的發(fā)射特性的影響，而且不存在陰影，所以可以更準(zhǔn)確地表現(xiàn)物體目標(biāo)表面的三維深度信息。

使用LIDAR(Light Detection And Ranging，即激光探測(cè)與測(cè)量)、激光束掃描、激光線掃描技術(shù)獲取的3D點(diǎn)云(3D圖像)數(shù)據(jù)，具有可測(cè)量范圍大，數(shù)據(jù)精度高的特點(diǎn)。但是無(wú)色彩信息，幀數(shù)低，一般為數(shù)幀，不能獲得彩色深度圖像，因而不能基于3D點(diǎn)云進(jìn)行物品、人體等目標(biāo)識(shí)別。

使用RGB-D(彩色-深度)相機(jī)可以直接獲取RGB-D圖像，幀數(shù)高，一般為數(shù)十幀，高頻可以達(dá)到上百幀。與激光線、激光束掃描技術(shù)相比，其測(cè)量距離范圍較小。例如激光線束保證精度可達(dá)到200米，RGB-D相機(jī)只能達(dá)到10米，而RGB-D相機(jī)在10-100米，100米-200米范圍的深度信息會(huì)有較多的數(shù)據(jù)缺失，精度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種彩色深度圖像的獲取方法、獲取設(shè)備，能夠?qū)⒉噬珗D像的RGB值賦值于具有較高精度的第一深度數(shù)據(jù)中，得到具有較高深度精度的彩色深度圖像。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種彩色深度圖像的獲取方法，該方法包括：采集目標(biāo)區(qū)域的第一深度數(shù)據(jù)以及包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像；其中，第一深度數(shù)據(jù)的精度大于第二深度數(shù)據(jù)；將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)；利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。

其中，第一深度數(shù)據(jù)為3D點(diǎn)云，包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像為RGB-D圖像；將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，包括：將3D點(diǎn)云中深度值低于預(yù)設(shè)深度范圍的像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域與RGB-D圖像中與第一深度區(qū)域匹配的第二深度區(qū)域進(jìn)行像素配準(zhǔn)；根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，采用圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)3D點(diǎn)云除第一深度區(qū)域外的第三深度區(qū)域與RGB-D圖像除第二深度區(qū)域外的第四深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)。

其中，將3D點(diǎn)云中深度值低于預(yù)設(shè)深度范圍的像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域與RGB-D圖像中與第一深度區(qū)域匹配的第二深度區(qū)域進(jìn)行像素配準(zhǔn)，包括：遍歷3D點(diǎn)云中各像素的深度值，確定深度值在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的至少一個(gè)第一像素點(diǎn)；在RGB-D圖像中搜索與第一像素點(diǎn)的深度值相匹配的第二像素點(diǎn)；將相鄰第二像素點(diǎn)形成的第二深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)與相鄰第一像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若其深度差小于預(yù)設(shè)第一深度差值，則確定第二深度區(qū)域與第一深度區(qū)域匹配，且第一深度區(qū)域的第一像素點(diǎn)與第二深度區(qū)域?qū)?yīng)的第二像素點(diǎn)一一配準(zhǔn)。

其中，利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像，包括：根據(jù)第一深度區(qū)域與第二深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，將RGB-D圖像的第二深度區(qū)域的RGB值對(duì)應(yīng)賦值于3D點(diǎn)云的第一深度區(qū)域；以及根據(jù)第三深度區(qū)域與第四深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，將RGB-D圖像的第四深度區(qū)域的RGB值對(duì)應(yīng)賦值于3D點(diǎn)云的第三深度區(qū)域，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。

其中，利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像，還包括：根據(jù)3D點(diǎn)云與RGB-D圖像之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，將3D點(diǎn)云中缺失RGB值的像素利用RGB-D圖像進(jìn)行補(bǔ)全。

其中，還包括：利用插值算法對(duì)3D點(diǎn)云中缺失RGB值的像素進(jìn)行RGB值補(bǔ)全。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種彩色深度圖像的獲取裝置，該裝置包括：采集器，用于采集目標(biāo)區(qū)域的第一深度數(shù)據(jù)以及包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像；其中，第一深度數(shù)據(jù)的精度大于第二深度數(shù)據(jù)；處理器，用于將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)；以及利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。

其中，采集器包括激光掃描器以及RGB-D相機(jī)；激光掃描器用于采集目標(biāo)區(qū)域的3D點(diǎn)云，RGB-D相機(jī)用于采集目標(biāo)區(qū)域的RGB-D圖像；處理器具體用于：將3D點(diǎn)云中深度值低于預(yù)設(shè)深度范圍的像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域與RGB-D圖像中與第一深度區(qū)域匹配的第二深度區(qū)域進(jìn)行像素配準(zhǔn)；根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，采用圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)3D點(diǎn)云除第一深度區(qū)域外的第三深度區(qū)域與RGB-D圖像除第二深度區(qū)域外的第四深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)。

其中，處理器具體用于：遍歷3D點(diǎn)云中各像素的深度值，確定深度值在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的至少一個(gè)第一像素點(diǎn)；在RGB-D圖像中搜索與第一像素點(diǎn)的深度值相匹配的第二像素點(diǎn)；將相鄰第二像素點(diǎn)形成的第二深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)與相鄰第一像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若其深度差小于預(yù)設(shè)第一深度差值，則確定第二深度區(qū)域與第一深度區(qū)域匹配，且第一深度區(qū)域的第一像素點(diǎn)與第二深度區(qū)域?qū)?yīng)的第二像素點(diǎn)一一配準(zhǔn)。

其中，處理器還用于利用插值算法對(duì)3D點(diǎn)云中缺失RGB值的像素進(jìn)行RGB值補(bǔ)全。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的彩色深度圖像的獲取方法包括：采集目標(biāo)區(qū)域的第一深度數(shù)據(jù)以及包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像；其中，第一深度數(shù)據(jù)的精度大于第二深度數(shù)據(jù)；將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)；利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。通過(guò)上述方式，能夠?qū)⒉噬珗D像的RGB值賦值于具有較高精度的第一深度數(shù)據(jù)中，得到具有較高深度精度的彩色深度圖像。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取方法一實(shí)施方式的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取方法一實(shí)施方式中S12的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取方法一實(shí)施方式中S121的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取方法一實(shí)施方式中3D點(diǎn)云與RGB-D圖像的預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的配準(zhǔn)示意圖；

圖5是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取方法一實(shí)施方式中3D點(diǎn)云與RGB-D圖像的預(yù)設(shè)深度范圍外的配準(zhǔn)示意圖；

圖6是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取裝置第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參閱圖1，圖1是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取方法一實(shí)施方式的流程示意圖，該方法包括：

S11：采集目標(biāo)區(qū)域的第一深度數(shù)據(jù)以及包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像。

其中，第一深度數(shù)據(jù)的精度大于第二深度數(shù)據(jù)。

其中，第一深度數(shù)據(jù)是指包含目標(biāo)區(qū)域多個(gè)空間點(diǎn)的深度信息，該深度信息可以是距離或三維坐標(biāo)。

可選的，在一實(shí)施例中，該第一深度數(shù)據(jù)是3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

隨著三維成像技術(shù)的發(fā)展，有各種不同類型的傳感器、測(cè)量裝置及成像系統(tǒng)，可以用來(lái)獲取3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)。以LIDAR成像系統(tǒng)為例，一般地，LIDAR系統(tǒng)使用高能激光器、光學(xué)探測(cè)器和計(jì)時(shí)電路，以確定到目標(biāo)的距離。在常規(guī)LIDAR系統(tǒng)中，一個(gè)或多個(gè)激光脈沖用來(lái)照射場(chǎng)景。每個(gè)脈沖觸發(fā)計(jì)時(shí)電路，該計(jì)時(shí)電路與探測(cè)器陣列一起操作。一般地，系統(tǒng)測(cè)量光脈沖的每個(gè)像素通過(guò)從激光器到目標(biāo)和返回到探測(cè)器陣列的往返路徑的時(shí)間。從目標(biāo)反射的光在探測(cè)器陣列中被探測(cè)，并且其往返行進(jìn)時(shí)間被測(cè)量，以確定到在目標(biāo)上的點(diǎn)的距離。對(duì)于組成目標(biāo)的多個(gè)點(diǎn)，得到計(jì)算的范圍或距離信息，由此創(chuàng)建3D點(diǎn)云。3D點(diǎn)云可用來(lái)再現(xiàn)物體的3D形狀。

在3D點(diǎn)云中的每個(gè)點(diǎn)與由數(shù)字?jǐn)z像機(jī)產(chǎn)生的像素?cái)?shù)據(jù)有些相似，不同之處是，3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)按三維排列，使點(diǎn)在各個(gè)位置處由x、y和z坐標(biāo)系定義。由LIDAR傳感器產(chǎn)生的點(diǎn)的3D圖像或云通常稱作點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

其中，包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像是既包含深度信息又包含RGB信息的圖像。

可選的，在一實(shí)施例中，該包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像是RGB-D圖像。

RGB-D圖像是復(fù)合了RGB彩色信息和對(duì)應(yīng)像素Depth深度值的圖像，，相當(dāng)于包含兩幅圖像的信息，包括一個(gè)普通的RGB三通道彩色圖像，和一個(gè)Depth(深度)圖像。Depth圖像是它的每個(gè)像素值用于表示該像素對(duì)應(yīng)的物體與傳感器之間的距離。RGB-D圖像就是RGB圖像和Depth圖像經(jīng)過(guò)配準(zhǔn)的，因而像素點(diǎn)之間具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。利用RGB-D相機(jī)可以采集RGB-D圖像。其中，3D點(diǎn)云和RGB-D圖像應(yīng)當(dāng)是同時(shí)采集的，由于需要同時(shí)采集，所以兩種采集設(shè)備常常需要設(shè)置在相鄰的兩個(gè)位置，以使兩個(gè)采集設(shè)備獲取目標(biāo)區(qū)域同一視角的圖像。但由于兩個(gè)采集設(shè)備之間總會(huì)有一定的距離，因此，可以通過(guò)相機(jī)標(biāo)定、視角標(biāo)定等算法，將3D點(diǎn)云和RGB-D圖像統(tǒng)一到同一視角。

可以理解的，由于包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像的深度數(shù)據(jù)的精度較低，而具有較高精度的第一深度數(shù)據(jù)又不具有彩色信息，因此下面需要將第一深度數(shù)據(jù)賦予彩色圖像。

S12：將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)。

由于第一深度數(shù)據(jù)和第二深度數(shù)據(jù)的幀數(shù)、數(shù)據(jù)密度以及數(shù)據(jù)范圍均有所差別，所以不能直接將第一深度數(shù)據(jù)作為彩色圖像的深度值，需要將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，以使獲得的彩色深度圖像中每個(gè)像素的深度值盡量準(zhǔn)確。

以上述的3D點(diǎn)云為第一深度數(shù)據(jù)，RGB-D圖像為包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像為例，3D點(diǎn)云的深度信息精度高，測(cè)量距離遠(yuǎn)，但是沒(méi)有RGB信息且?guī)瑪?shù)低；RGB-D圖像幀數(shù)高，但是精度低，測(cè)量距離較短，一般只能達(dá)到10米。

因此，可選的，如圖2所示，S12可以具體包括：

S121：將3D點(diǎn)云中深度值低于預(yù)設(shè)深度范圍的像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域與RGB-D圖像中與第一深度區(qū)域匹配的第二深度區(qū)域進(jìn)行像素配準(zhǔn)。

S122：根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，采用圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)3D點(diǎn)云除第一深度區(qū)域外的第三深度區(qū)域與RGB-D圖像除第二深度區(qū)域外的第四深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)。

可以理解的，在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)(例如10米)，3D點(diǎn)云與RGB-D圖像均具有深度數(shù)據(jù)，可以利用在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的3D點(diǎn)云中的第一深度區(qū)域以及RGB-D圖像中與第一深度區(qū)域匹配的第二深度區(qū)域進(jìn)行像素配準(zhǔn)。

具體地，如圖3所示，在一實(shí)施例中，S121可以包含以下步驟：

S1211：遍歷3D點(diǎn)云中各像素的深度值，確定深度值在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的至少一個(gè)第一像素點(diǎn)。

S1212：在RGB-D圖像中搜索與第一像素點(diǎn)的深度值相匹配的第二像素點(diǎn)。

S1213：將相鄰第二像素點(diǎn)形成的第二深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)與相鄰第一像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若其深度差小于預(yù)設(shè)第一深度差值，則確定第二深度區(qū)域與第一深度區(qū)域匹配，且第一深度區(qū)域的第一像素點(diǎn)與第二深度區(qū)域?qū)?yīng)的第二像素點(diǎn)一一配準(zhǔn)。

具體參閱圖4，圖4是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取方法一實(shí)施方式中3D點(diǎn)云與RGB-D圖像的配準(zhǔn)示意圖。

其中，圖中的D表示深度坐標(biāo)，a、b、c、d分別表示第一深度區(qū)域、第二深度區(qū)域、第三深度區(qū)域以及第四深度區(qū)域。

舉例而言，先在3D點(diǎn)云的第一深度區(qū)域a中選擇像素點(diǎn)A，在RGB-D圖像中的第二深度區(qū)域b中搜索與像素點(diǎn)A深度值相匹配的像素點(diǎn)B，再將包含像素點(diǎn)A的一個(gè)像素點(diǎn)區(qū)域與包含像素點(diǎn)B的一個(gè)像素點(diǎn)區(qū)域的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較配準(zhǔn)，若滿足預(yù)設(shè)條件，則認(rèn)定像素點(diǎn)A和像素點(diǎn)B是匹配的。

進(jìn)一步，參照上述的方式，可以將3D點(diǎn)云中第一深度區(qū)域a的每個(gè)像素點(diǎn)在RGB-D圖像的第二深度區(qū)域b中搜到匹配到相對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)，3D點(diǎn)云和RGB-D圖像的像素配準(zhǔn)。

在第一深度區(qū)域a與第二深度區(qū)域b配準(zhǔn)后，可以直接利用其配準(zhǔn)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)第三深度區(qū)域c與第四深度區(qū)域d的配準(zhǔn)。

具體地，在第一深度區(qū)域a與第二深度區(qū)域b配準(zhǔn)后，可以對(duì)第一深度區(qū)域a與第二深度區(qū)域b進(jìn)行定標(biāo)，使第一深度區(qū)域a與第二深度區(qū)域b中已經(jīng)配準(zhǔn)的像素一一對(duì)應(yīng)，且在同一副圖(3D點(diǎn)云或RGB-D圖)中，已配準(zhǔn)的像素點(diǎn)之間的距離，或多個(gè)像素點(diǎn)形成的網(wǎng)格保持一致。

S13：利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。

可選的，在一具體的實(shí)施方式中，S13可以具體包括：

根據(jù)第一深度區(qū)域與第二深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，將RGB-D圖像的第二深度區(qū)域的RGB值對(duì)應(yīng)賦值于3D點(diǎn)云的第一深度區(qū)域；以及根據(jù)第三深度區(qū)域與第四深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，將RGB-D圖像的第四深度區(qū)域的RGB值對(duì)應(yīng)賦值于3D點(diǎn)云的第三深度區(qū)域，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。

具體地，如圖5所示，其中的陰影部分表示具有深度值的像素點(diǎn)，可以看出，在3D點(diǎn)云中，具有深度值的像素點(diǎn)密度較低，但距離較遠(yuǎn)，而在RGB-D圖像中，具有深度值的像素點(diǎn)密度較高，但距離較近，并且在RGB-D圖像中，每個(gè)像素均具有RGB值。

假設(shè)在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)，RGB-D的像素點(diǎn)密度是3D點(diǎn)云的兩倍，例如，3D點(diǎn)云為4×4個(gè)像素，RGB-D圖像為8×8個(gè)像素。

以矩陣表示，3D點(diǎn)云的矩陣為：

RGB-D圖像的矩陣為：

在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的配準(zhǔn)中，若A₁₁與B₁₁的深度值相匹配，A₁₂與B₁₃的深度相匹配，A₁₃與B₁₅的深度相匹配，A₁₄與B₁₇的深度相匹配，即3D點(diǎn)云的第一行的1、2、3、4個(gè)像素的深度值分別與RGB-D圖像中第一行的1、3、4、5個(gè)像素相匹配。以此類推，3D點(diǎn)云的第二行的1、2、3、4個(gè)像素的深度值分別與RGB-D圖像中第三行的1、3、4、5個(gè)像素相匹配，3D點(diǎn)云的第三行的1、2、3、4個(gè)像素的深度值分別與RGB-D圖像中第五行的1、3、4、5個(gè)像素相匹配，3D點(diǎn)云的第四行的1、2、3、4個(gè)像素的深度值分別與RGB-D圖像中第七行的1、3、4、5個(gè)像素相匹配。當(dāng)然，以上舉例僅為理想情況，在具體實(shí)現(xiàn)中，往往不能實(shí)現(xiàn)每個(gè)像素點(diǎn)的一一對(duì)應(yīng)。

在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的像素配準(zhǔn)后，對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行定標(biāo)。例如，可以根據(jù)RGB-D圖像每?jī)蓚€(gè)像素之間的距離，來(lái)調(diào)整3D點(diǎn)云中每?jī)蓚€(gè)像素的距離，對(duì)3D點(diǎn)云的圖像進(jìn)行縮放，以使在預(yù)設(shè)深度范圍外，3D點(diǎn)云和RGB-D圖像也實(shí)現(xiàn)像素配準(zhǔn)。

最后，根據(jù)上述配準(zhǔn)關(guān)系，直接將RGB-D圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的RGB值一一賦予3D點(diǎn)云中與之匹配的像素點(diǎn)，即第二深度區(qū)域的RGB值賦予第一深度區(qū)域，第四深度區(qū)域的RGB值賦予第三深度區(qū)域。從而使得3D點(diǎn)云中的像素點(diǎn)具有RGB值，得到具有深度信息的彩色圖像。

可以理解的，在S12的配準(zhǔn)過(guò)程中，往往不能實(shí)現(xiàn)每個(gè)像素的匹配，即3D點(diǎn)云中，不是每個(gè)像素點(diǎn)均能夠在RGB-D圖像中找到與之對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)。

在一種實(shí)施方式中，可以采用近似配準(zhǔn)的方法。例如3D點(diǎn)云中的一個(gè)像素在RGB-D圖像中找不到與之對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)，但其周圍的8個(gè)像素點(diǎn)(九宮格形式)在RGB-D圖像中正好能夠找到匹配的8個(gè)像素點(diǎn)，且這8個(gè)像素點(diǎn)的中間也缺少一個(gè)與之匹配的3D點(diǎn)云中的像素點(diǎn)，因此，可以直接將這兩個(gè)像素點(diǎn)配準(zhǔn)，進(jìn)而將RGB值賦值于這個(gè)像素點(diǎn)。

在另一種實(shí)施方式中，也可以利用插值算法對(duì)3D點(diǎn)云中缺失RGB值的像素進(jìn)行RGB值補(bǔ)全。具體地，可以采用三元線性插值、三元三次插值、克里金插值算法等算法中的一種。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施方式的彩色深度圖像的獲取方法包括：采集目標(biāo)區(qū)域的第一深度數(shù)據(jù)以及包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像；其中，第一深度數(shù)據(jù)的精度大于第二深度數(shù)據(jù)；將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)；利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。通過(guò)上述方式，能夠?qū)⒉噬珗D像的RGB值賦值于具有較高精度的第一深度數(shù)據(jù)中，得到具有較高深度精度的彩色深度圖像。

參閱圖6，圖6是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括采集器61以及處理器62。

其中，采集器61用于采集目標(biāo)區(qū)域的第一深度數(shù)據(jù)以及包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像；其中，第一深度數(shù)據(jù)的精度大于第二深度數(shù)據(jù)。

處理器62用于將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)；以及利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。

具體地，如圖7所示，圖7是本發(fā)明彩色深度圖像的獲取裝置第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，采集器61包括激光掃描器611以及RGB-D相機(jī)612。

其中，激光掃描器611可以是SLAM裝置，RGB-D相機(jī)612可以是Kinect。

激光掃描器611用于采集目標(biāo)區(qū)域的3D點(diǎn)云，RGB-D相機(jī)612用于采集目標(biāo)區(qū)域的RGB-D圖像。

處理器62具體用于：

將3D點(diǎn)云中深度值低于預(yù)設(shè)深度范圍的像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域與RGB-D圖像中與第一深度區(qū)域匹配的第二深度區(qū)域進(jìn)行像素配準(zhǔn)。以及

根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)關(guān)系，采用圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)3D點(diǎn)云除第一深度區(qū)域外的第三深度區(qū)域與RGB-D圖像除第二深度區(qū)域外的第四深度區(qū)域之間的像素配準(zhǔn)。

可選的，在處理器62實(shí)現(xiàn)第一深度區(qū)域和第二深度區(qū)域配準(zhǔn)時(shí)，可以具體采用以下步驟：

遍歷3D點(diǎn)云中各像素的深度值，確定深度值在預(yù)設(shè)深度范圍內(nèi)的至少一個(gè)第一像素點(diǎn)。

在RGB-D圖像中搜索與第一像素點(diǎn)的深度值相匹配的第二像素點(diǎn)。

將相鄰第二像素點(diǎn)形成的第二深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)與相鄰第一像素點(diǎn)形成的第一深度區(qū)域的深度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若其深度差小于預(yù)設(shè)第一深度差值，則確定第二深度區(qū)域與第一深度區(qū)域匹配，且第一深度區(qū)域的第一像素點(diǎn)與第二深度區(qū)域?qū)?yīng)的第二像素點(diǎn)一一配準(zhǔn)。

另外，在其他實(shí)施方式中，彩色深度圖像的獲取裝置還可以是一個(gè)系統(tǒng)，其中的激光掃描器611和RGB-D相機(jī)612是現(xiàn)有的采集裝置，兩個(gè)裝置通過(guò)數(shù)據(jù)線或其他方式連接到處理器62，以使處理器62進(jìn)行以上的數(shù)據(jù)處理。

另外，該處理器還可以跟其他設(shè)備(例如顯示器等)形成一個(gè)處理設(shè)備，例如電腦，激光掃描器611和RGB-D相機(jī)612通過(guò)數(shù)據(jù)線連接電腦，以使電腦中的處理器來(lái)進(jìn)行以上的數(shù)據(jù)處理器。

可以理解的，本實(shí)施方式的彩色深度圖像的獲取裝置是基于上述彩色深度圖像的獲取方法的一具體裝置實(shí)施例，其原理和實(shí)施步驟類似，這里不再贅述。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施方式的彩色深度圖像的獲取裝置包括：采集器，用于采集目標(biāo)區(qū)域的第一深度數(shù)據(jù)以及包含第二深度數(shù)據(jù)的彩色圖像；其中，第一深度數(shù)據(jù)的精度大于第二深度數(shù)據(jù)；處理器，用于將第一深度數(shù)據(jù)與第二深度數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)；以及利用配準(zhǔn)結(jié)果，將彩色圖像的RGB值作為第一深度數(shù)據(jù)的RGB值，以得到目標(biāo)區(qū)域的彩色深度圖像。通過(guò)上述方式，能夠?qū)⒉噬珗D像的RGB值賦值于具有較高精度的第一深度數(shù)據(jù)中，得到具有較高深度精度的彩色深度圖像。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。