一種立體視覺深度的預測方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種立體視覺深度的預測方法和系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 立體視覺技術是一種將二維形狀信息恢復為原始場景中的三維形狀信息的技術， 其可應用于機器人導航與航測、三維測量學以及微操作系統(tǒng)的位姿檢測與控制等領域。
[0003] 通常，立體視覺技術的實現(xiàn)包括以下步驟：首先，分別通過如圖1所示的主攝像機 Al和副攝像機A2拍攝包括前景目標Γ和背景目標2'的目標場景，獲取目標場景的圖像； 然后，匹配兩幅圖像中具有同一原像的點；接下來，獲取具有同一原像的兩個點之間的視 差，并據(jù)此確定主攝像機Al拍攝的目標場景的圖像的立體視覺深度，接著根據(jù)立體視覺深 度重建目標場景的三維形狀信息。
[0004] 然而，本申請的發(fā)明人在實際應用中發(fā)現(xiàn)，如圖1所示，由于主攝像機Al和副攝像 機A2之間具有一定距離，因而會出現(xiàn)視差遮擋現(xiàn)象，即深度變換區(qū)域C中的場景僅可被主 攝像機Al拍攝到，而無法被副攝像機A2拍攝到，使得在主攝像機Al拍攝的圖像中，深度變 換區(qū)域C中的點無法與副攝像機A2拍攝的圖像中的點建立匹配關系，因而無法得出深度變 換區(qū)域C的深度信息，進而無法得出該區(qū)域的三維形狀信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種立體視覺深度的預測方法和系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術 中由視差遮擋引起的深度變換區(qū)域無深度數(shù)據(jù)的問題。
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0007] -種立體視覺深度的預測方法，包括：
[0008] 獲取目標場景的目標場景的圖像以及對應于所述圖像的立體視覺深度圖像；
[0009] 確定所述立體視覺深度圖像中的無深度數(shù)據(jù)區(qū)域，以及與所述無深度數(shù)據(jù)區(qū)域相 關聯(lián)的有深度數(shù)據(jù)區(qū)域；
[0010] 根據(jù)所述有深度數(shù)據(jù)區(qū)域的深度數(shù)據(jù)，恢復所述無深度數(shù)據(jù)區(qū)域的深度數(shù)據(jù)。
[0011] 本發(fā)明提供的立體視覺深度的預測方法包括如上步驟，由于根據(jù)與無深度數(shù)據(jù)區(qū) 域相關聯(lián)的有深度數(shù)據(jù)區(qū)域，確定無深度數(shù)據(jù)區(qū)域的深度數(shù)據(jù)，因而可解決現(xiàn)有技術中由 視差遮擋引起的深度變換區(qū)域無深度數(shù)據(jù)的問題。
[0012] 此外，本發(fā)明還提供了一種立體視覺深度的預測系統(tǒng)，該預測系統(tǒng)包括：
[0013] 圖像獲取模塊，用于獲取目標場景的目標場景的圖像以及對應于所述圖像的立體 視覺深度圖像；
[0014] 第一確定模塊，所述第一確定模塊與所述圖像獲取模塊連接，用于確定所述立體 視覺深度圖像中的無深度數(shù)據(jù)區(qū)域，以及與所述無深度數(shù)據(jù)區(qū)域相關聯(lián)的有深度數(shù)據(jù)區(qū) 域；
[0015] 第二確定模塊，所第二確定模塊與所述第一確定模塊連接，用于根據(jù)所述有深度 數(shù)據(jù)區(qū)域的深度數(shù)據(jù)，確定所述無深度數(shù)據(jù)區(qū)域的深度數(shù)據(jù)。
[0016] 因所述立體視覺深度的預測系統(tǒng)與上述立體視覺深度的預測方法相對于現(xiàn)有技 術所具有的優(yōu)勢相同，在此不再贅述。
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附 圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為現(xiàn)有技術中由視差遮擋引起的深度變換區(qū)域無深度數(shù)據(jù)的原理圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種立體視覺深度的預測方法的流程圖一；
[0020] 圖3為本發(fā)明實施例提供的一種確定與無深度數(shù)據(jù)區(qū)域關聯(lián)的有深度數(shù)據(jù)區(qū)域 的方法的流程圖一；
[0021] 圖4為本發(fā)明實施例提供的一種確定與無深度數(shù)據(jù)區(qū)域關聯(lián)的有深度數(shù)據(jù)區(qū)域 的方法的流程圖二；
[0022] 圖5為本發(fā)明實施例提供的一種立體視覺深度的預測系統(tǒng)的示意圖。
[0023] 附圖標記說明：
[0024] 51-圖像獲取模塊；52-第一確定模塊；53-第二確定模塊。
【具體實施方式】
[0025] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā) 明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026] 實施例一
[0027] 本發(fā)明實施例提供了一種立體視覺深度的預測方法，如圖2所示，該方法包括：
[0028] 步驟S1、獲取目標場景的圖像以及對應于該圖像的立體視覺深度圖像。
[0029] 其中，示例性地，目標場景包括目標的前景和后景。
[0030] 在本步驟中，示例性地，可通過雙目立體視覺深度測量系統(tǒng)獲取目標場景的圖像 以及對應于該圖像的立體視覺深度圖像，其中，雙目立體視覺深度測量系統(tǒng)至少包括主攝 像機和副攝像機。
[0031] 其中，獲取目標場景的圖像的方法具體可為：間隔設置的主攝像機和副攝像機分 別獲取目標場景的第一圖像和第二圖像。
[0032] 獲取對應于圖像的立體視覺深度圖像的方法具體可包括：匹配所述第一圖像和第 二圖像中具有同一原像的點，通過這兩幅圖中所有同一原像點之間的視差，確定主攝像機 獲取的圖像（即，第一圖像）的立體視覺深度，根據(jù)該圖像的立體視覺深度，獲取立體視覺 深度圖像。
[0033] 此外，還可通過結構光立體視覺深度測量系統(tǒng)獲取目標場景的圖像以及對應于上 述圖像的立體視覺深度圖像，其中，立體視覺深度測量系統(tǒng)包括攝像機和激光器。
[0034] 其中，獲取目標場景的圖像的方法為：通過攝像機獲取目標場景的圖像。獲取立體 視覺深度圖像的方法包括：通過激光器向目標場景發(fā)射一定模式的結構光（例如，可以是 點模式或線模式的結構光等），以在目標場景中的前景的表面上形成由目標的前景表面形 狀所調(diào)制的光線三維圖像，利用處于另一位置的攝像機獲取光線二維圖像，利用激光器、攝 像機之間的相對位置和光線二維圖像獲取對應于上述圖像的立體視覺深度圖像。
[0035] 其中，上述圖像可為彩色圖像。
[0036] 步驟S2、確定立體視覺深度圖像中的無深度數(shù)據(jù)區(qū)域，以及與無深度數(shù)據(jù)區(qū)域相 關聯(lián)的有深度數(shù)據(jù)區(qū)域。
[0037] 示例性地，確定立體視覺深度圖像中的無深度數(shù)據(jù)區(qū)域的方法可為，在立體視覺 深度圖像中按照逐行或逐列像素的方式檢測立體視覺深度圖像的深度數(shù)據(jù)，以確定無深度 數(shù)據(jù)區(qū)域。其中，逐行或逐列像素的方式檢測立體視覺深度圖像的深度數(shù)據(jù)時，可從一行或 一列像素的任意一端至另一端檢測。此外，還可通過其他檢測方法檢測立體視覺深度圖像 中的無深度數(shù)據(jù)區(qū)域，本發(fā)明對此不作具體限定。其中，深度數(shù)據(jù)為〇的區(qū)域為無深度數(shù)據(jù) 區(qū)域。
[0038] 此外，步驟Sl和S2的執(zhí)行順序可為：首先多次執(zhí)行步驟S1，然后多次執(zhí)行步驟 S2,也即首先獲取多幅目標場景的圖像以及相應的立體視覺深度圖像，然后依次確定上述 立體視覺深度圖像中的無深度數(shù)據(jù)區(qū)域以及與無深度數(shù)據(jù)區(qū)域相關聯(lián)的有深度數(shù)據(jù)區(qū)域； 也可執(zhí)行一次步驟Sl后，執(zhí)行一