一種深度相機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)是對圖像進行加工，以滿足人類心理，視覺或其他應(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]深度相機由于可實現(xiàn)三維圖像的測距，而逐漸嶄露頭角?，F(xiàn)有的深度相機的關(guān)鍵技術(shù)之一是獲取參考圖。根據(jù)參考圖中的各個散斑的位置，計算出實際空間中其他各點的空間坐標值。目前深度相機獲取參考圖的方法是，激光投射儀經(jīng)過衍射光學(xué)元件模組而發(fā)出幾萬條激光束，投影到一個平整平面上，形成散斑點集。散斑圖的圖樣由衍射光學(xué)元件的刻蝕圖樣模式?jīng)Q定。深度相機內(nèi)部的相機拍攝落在平整平面上的散斑點集，并存儲照片于深度相機內(nèi)作為參考圖。該參考圖用于計算實際場景的深度圖。
[0004]但是，上述方法存在激光二次散射雜點的問題:實際的平整平面的物理性質(zhì)，必須是有一定粗糙度的表面，使得相機會采集到表面散射，該散射稱為“二次散射散斑”。目前，為了解決上述問題，可采用水平運動拍攝平面的方法抑制二次散斑，但采取水平運動拍攝時，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]為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種深度相機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參考圖獲取方法，所述深度相機包括激光發(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白點，所述激光經(jīng)過各個所述白點后分別在所述參考平面上形成一個斑點，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與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的所述白點的映射關(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，模擬合成深度相機參考圖。
[0011]進一步地，所述確定所述第一參考圖中斑點與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的所述白點的映射關(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對應(yīng)的斑點；
[0013]在同一坐標系中，確定所述指定白點以及所述指定白點對應(yīng)的斑點的坐標；
[0014]根據(jù)所述指定白點以及所述指定白點對應(yīng)的斑點的坐標，確定所述第一參考圖中斑點與所述白點的映射關(guān)系。
[0015]在一種可實施的方式中，所述指定白點的形狀與除所述指點白點外的其他白點的形狀不同。
[0016]進一步地，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的坐標和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點的位置；
[0018]采用二維高斯函數(shù)卷積模擬計算所述參考平面上的每個斑點的亮度，在各個所述斑點的位置模擬形成斑點，得到所述深度相機參考圖。
[0019]進一步地，所述根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點的坐標和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點的位置，包括:
[0020]根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點的坐標和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點的坐標；
[0021]在各個所述斑點的坐標周圍的指定范圍內(nèi)，搜索亮度最大點的位置作為各個所述斑點的位置。
[0022]進一步地，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參考圖獲取裝置，所述深度相機包括激光發(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白點，所述激光經(jīng)過各個所述白點后分別在所述參考平面上形成一個斑點，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與所述衍射光學(xué)元件的圖樣中的所述白點的映射關(guān)系；
[0026]深度相機參考圖獲取模塊，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，模擬合成深度相機參考圖。
[0027]進一步地，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對應(yīng)的斑點；
[0029]第二子確定模塊，用于在同一坐標系中，確定所述指定白點以及所述指定白點對應(yīng)的斑點的坐標；
[0030]第三子確定模塊，用于根據(jù)所述指定白點以及所述指定白點對應(yīng)的斑點的坐標，確定所述第一參考圖中斑點與所述白點的映射關(guān)系。
[0031 ] 在一種可實施的方式中，所述指定白點的形狀與除所述指點白點外的其他白點的形狀不同。
[0032]進一步地，所述深度相機參考圖獲取模塊包括:
[0033]斑點位置獲取模塊，用于根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點的坐標和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點的位置；
[0034]斑點模擬形成模塊，用于采用二維高斯函數(shù)卷積模擬計算所述參考平面上的每個斑點的亮度，在各個所述斑點的位置模擬形成斑點。
[0035]進一步地，所述斑點位置獲取模塊包括:
[0036]斑點坐標獲取模塊，用于根據(jù)所述衍射光學(xué)元件的圖樣的所有白點的坐標和所述映射關(guān)系，確定所述參考平面上的全部斑點的坐標；
[0037]斑點位置搜索模塊，用于在各個所述斑點的坐標周圍的指定范圍內(nèi)，搜索亮度最大點的位置作為各個所述斑點的位置。
[0038]進一步地，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與衍射光學(xué)元件的圖樣的白點之間的映射關(guān)系。并根據(jù)該映射關(guān)系，模擬合成深度相機參考圖。有效避免了激光二次散射雜點問題。且無需添加其他外部設(shè)備，降低了設(shè)備成本。
【附圖說明】
[0040]圖la是本發(fā)明實施例提供的深度相機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖lb是本發(fā)明實施例提供的深度相機的工作原理圖；
[0042]圖2是本發(fā)明實施例一中提供的深度相機參考圖獲取方法的流程圖；
[0043]圖3是本發(fā)明實施例二中提供的另一深度相機參考圖獲取方法的流程圖；
[0044]圖4是本發(fā)明實施例二中衍射光學(xué)元件的圖樣；
[0045]圖5為本發(fā)明實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)明實施例二中卷積計