一種深度相機(jī)參考圖的獲取方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種深度相機(jī)參考圖的獲取方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前圖像處理技術(shù)是對(duì)圖像進(jìn)行加工，以滿足人類心理，視覺(jué)或其他應(yīng)用需求的一種處理行為。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們不求的不斷增加，圖像處理技術(shù)的應(yīng)用范圍日益廣泛。
[0003]深度相機(jī)由于可實(shí)現(xiàn)三維圖像的測(cè)距，而逐漸嶄露頭角?，F(xiàn)有的深度相機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一是獲取參考圖。根據(jù)參考圖中的各個(gè)散斑的位置，計(jì)算出實(shí)際空間中其他各點(diǎn)的空間坐標(biāo)值。目前深度相機(jī)獲取參考圖的方法是，激光投射儀經(jīng)過(guò)衍射光學(xué)元件模組而發(fā)出幾萬(wàn)條激光束，投影到一個(gè)平整平面上，形成散斑點(diǎn)集。散斑圖的圖樣由衍射光學(xué)元件的刻蝕圖樣模式?jīng)Q定。深度相機(jī)內(nèi)部的相機(jī)拍攝落在平整平面上的散斑點(diǎn)集，并存儲(chǔ)照片于深度相機(jī)內(nèi)作為參考圖。該參考圖用于計(jì)算實(shí)際場(chǎng)景的深度圖。
[0004]但是，上述方法存在激光二次散射雜點(diǎn)的問(wèn)題:實(shí)際的平整平面的物理性質(zhì)，必須是有一定粗糙度的表面，使得相機(jī)會(huì)采集到表面散射，該散射稱為“二次散射散斑”。目前，為了解決上述問(wèn)題，可采用水平運(yùn)動(dòng)拍攝平面的方法抑制二次散斑，但采取水平運(yùn)動(dòng)拍攝時(shí)，需添加導(dǎo)軌和攝像裝置，增加了設(shè)備成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種深度相機(jī)參考圖的獲取方法和裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0006]一方面，本發(fā)明提供了一種深度相機(jī)參考圖獲取方法，所述深度相機(jī)包括激光發(fā)射裝置、衍射光學(xué)元件和攝像裝置，所述激光發(fā)射裝置用于發(fā)射激光并將所述激光通過(guò)所述衍射光學(xué)元件投射到參考平面上，所述攝像裝置用于拍攝所述激光在所述參考平面上形成的散斑圖樣，所述衍射光學(xué)元件的圖樣包括多個(gè)白點(diǎn)，所述激光經(jīng)過(guò)各個(gè)所述白點(diǎn)后分別在所述參考平面上形成一個(gè)斑點(diǎn)，所述方法包括:
[0007]采用所述激光發(fā)射裝置和所述衍射光學(xué)元件在所述參考平面上形成所述散斑圖樣；
[0008]采用所述攝像裝置拍攝采集所述散斑圖樣，得到第一參考圖；
[0009]確定所述第一參考圖中斑點(diǎn)與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的所述白點(diǎn)的映射關(guān)系;
[0010]根據(jù)所述映射關(guān)系和所述衍射光學(xué)元件的圖樣，模擬合成深度相機(jī)參考圖。
[0011]進(jìn)一步地，所述確定所述第一參考圖中斑點(diǎn)與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的所述白點(diǎn)的映射關(guān)系，包括:
[0012]確定所述第一參考圖中與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的指定白點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斑點(diǎn)；
[0013]在同一坐標(biāo)系中，確定所述指定白點(diǎn)以及所述指定白點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斑點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0014]根據(jù)所述指定白點(diǎn)以及所述指定白點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斑點(diǎn)的坐標(biāo)，確定所述第一參考圖中斑點(diǎn)與所述白點(diǎn)的映射關(guān)系。
[0015]在一種可實(shí)施的方式中，所述指定白點(diǎn)的形狀與除所述指點(diǎn)白點(diǎn)外的其他白點(diǎn)的形狀不同。
[0016]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述映射關(guān)系和所述衍射光學(xué)元件的圖樣，模擬合成深度相機(jī)參考圖，包括:
[0017]根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點(diǎn)的坐標(biāo)和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點(diǎn)的位置；
[0018]采用二維高斯函數(shù)卷積模擬計(jì)算所述參考平面上的每個(gè)斑點(diǎn)的亮度，在各個(gè)所述斑點(diǎn)的位置模擬形成斑點(diǎn)，得到所述深度相機(jī)參考圖。
[0019]進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點(diǎn)的坐標(biāo)和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點(diǎn)的位置，包括:
[0020]根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點(diǎn)的坐標(biāo)和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0021]在各個(gè)所述斑點(diǎn)的坐標(biāo)周圍的指定范圍內(nèi)，搜索亮度最大點(diǎn)的位置作為各個(gè)所述斑點(diǎn)的位置。
[0022]進(jìn)一步地，所述映射關(guān)系包括線性映射關(guān)系或非線性映射關(guān)系。
[0023]另一方面，本發(fā)明提供了一種深度相機(jī)參考圖獲取裝置，所述深度相機(jī)包括激光發(fā)射裝置、衍射光學(xué)元件和攝像裝置，所述激光發(fā)射裝置用于發(fā)射激光并將所述激光通過(guò)所述衍射光學(xué)元件投射到參考平面上，所述攝像裝置用于拍攝所述激光在所述參考平面上形成的散斑圖樣，所述衍射光學(xué)元件的圖樣包括多個(gè)白點(diǎn)，所述激光經(jīng)過(guò)各個(gè)所述白點(diǎn)后分別在所述參考平面上形成一個(gè)斑點(diǎn)，所述裝置包括:
[0024]第一參考圖獲取模塊，用于獲取所述攝像裝置拍攝采集所述參考平面上形成的散斑圖樣得到的第一參考圖；
[0025]確定模塊，用于確定所述第一參考圖中斑點(diǎn)與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的所述白點(diǎn)的映射關(guān)系；
[0026]深度相機(jī)參考圖獲取模塊，用于根據(jù)所述映射關(guān)系和所述衍射光學(xué)元件的圖樣，模擬合成深度相機(jī)參考圖。
[0027]進(jìn)一步地，所述確定模塊包括:
[0028]第一子確定模塊，用于確定所述第一參考圖中與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的指定白點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斑點(diǎn)；
[0029]第二子確定模塊，用于在同一坐標(biāo)系中，確定所述指定白點(diǎn)以及所述指定白點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斑點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0030]第三子確定模塊，用于根據(jù)所述指定白點(diǎn)以及所述指定白點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斑點(diǎn)的坐標(biāo)，確定所述第一參考圖中斑點(diǎn)與所述白點(diǎn)的映射關(guān)系。
[0031 ] 在一種可實(shí)施的方式中，所述指定白點(diǎn)的形狀與除所述指點(diǎn)白點(diǎn)外的其他白點(diǎn)的形狀不同。
[0032]進(jìn)一步地，所述深度相機(jī)參考圖獲取模塊包括:
[0033]斑點(diǎn)位置獲取模塊，用于根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點(diǎn)的坐標(biāo)和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點(diǎn)的位置；
[0034]斑點(diǎn)模擬形成模塊，用于采用二維高斯函數(shù)卷積模擬計(jì)算所述參考平面上的每個(gè)斑點(diǎn)的亮度，在各個(gè)所述斑點(diǎn)的位置模擬形成斑點(diǎn)。
[0035]進(jìn)一步地，所述斑點(diǎn)位置獲取模塊包括:
[0036]斑點(diǎn)坐標(biāo)獲取模塊，用于根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點(diǎn)的坐標(biāo)和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點(diǎn)的坐標(biāo)；
[0037]斑點(diǎn)位置搜索模塊，用于在各個(gè)所述斑點(diǎn)的坐標(biāo)周圍的指定范圍內(nèi)，搜索亮度最大點(diǎn)的位置作為各個(gè)所述斑點(diǎn)的位置。
[0038]進(jìn)一步地，所述映射關(guān)系包括線性映射關(guān)系或非線性映射關(guān)系。
[0039]本發(fā)明通過(guò)攝像裝置拍攝采集散斑圖樣作為第一參考圖，獲取第一參考圖中斑點(diǎn)與衍射光學(xué)元件的圖樣的白點(diǎn)之間的映射關(guān)系。并根據(jù)該映射關(guān)系，模擬合成深度相機(jī)參考圖。有效避免了激光二次散射雜點(diǎn)問(wèn)題。且無(wú)需添加其他外部設(shè)備，降低了設(shè)備成本。
【附圖說(shuō)明】
[0040]圖la是本發(fā)明實(shí)施例提供的深度相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖lb是本發(fā)明實(shí)施例提供的深度相機(jī)的工作原理圖；
[0042]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一中提供的深度相機(jī)參考圖獲取方法的流程圖；
[0043]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二中提供的另一深度相機(jī)參考圖獲取方法的流程圖；
[0044]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中衍射光學(xué)元件的圖樣；
[0045]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二中拍攝散斑圖樣后得到的第一參考圖；
[0046]圖6是本發(fā)明實(shí)施例二中卷積計(jì)