一种基于深度相机的多距离标定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于深度相机的多距离标定方法及系统，包括：通过深度相机在多个预设距离处采集多幅深度图像；计算每一深度图像中预设数量的像素块的每一测量深度值；构建多项式拟合函数,并根据所述多项式拟合函数将每一像素块的测量深度值与实际深度值进行拟合；分别计算所述每一像素块的多项式拟合函数中待定系数的取值；将所述待定系数的取值作为各像素块的拟合参数进行存储并生成相应的查询表。本发明专利技术多距离标定方法提升了深度相机的标定精度，便于深度相机后续应用中获取精确的深度信息。

A multi range calibration method and system based on depth camera

【技术实现步骤摘要】
一种基于深度相机的多距离标定方法及系统
本专利技术属于计算机视觉
，尤其涉及一种基于深度相机的多距离标定方法及系统。
技术介绍
在图像测量过程以及机器视觉应用中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定。无论是在图像测量或者机器视觉应用中，相机参数的标定都是非常关键的环节，其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性。目前,深度相机正逐步受到各行各业的重视，深度相机可以获取目标的深度信息借此实现3D扫描、场景建模、手势交互。在利用深度相机对目标进行深度图像测量时，清晰、准确的深度信息是衡量深度相机性能的重要指标，然而由于受到温度、光照、场景等影响，往往会使得深度相机获取的深度信息有较大的误差。另一方面，在深度相机元器件制造以及组装过程中不可避免地会产生误差，这也会给测量直接带来系统性的误差。因此，深度相机的标定变得尤为重要，提高深度相机标定精度对后续深度相机的应用起着关健作用。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于深度相机的多距离标定方法及系统，以解决上述背景技术问题中的至少一种。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种基于深度相机的多距离标定方法，包括如下步骤：通过深度相机在多个预设距离处采集多幅深度图像；计算每一深度图像中预设数量的像素块的每一测量深度值；构建多项式拟合函数并根据所述多项式拟合函数将每一像素块的测量深度值与实际深度值进行拟合；分别计算所述每一像素块的多项式拟合函数中待定系数的取值；将所述待定系数的取值作为各像素块的拟合参数进行存储并生成相应的查询表。在一些实施例中，还包括：根据像素块查找所述查询表以获取对应的拟合参数进而生成相应的多项式拟合函数；根据输入的像素块的测量深度值以及相应的多项式拟合函数计算实际深度值。在一些实施例中，还包括：计算所述预设数量像素块的实际深度值的平均值并将其作为所述深度图像的实际深度值。在一些实施例中，所述像素块为单个像素。在一些实施例中，所述多项式拟合函数为：Zg＝a0*Zt2+a1*Zt+a2其中，Zg为实际深度值，Zt为测量深度值，所述像素块的拟合参数为[a0,a1,a2]，所述预设数量像素块中各像素块的拟合参数各不相同。本专利技术的另一技术方案为：一种基于深度相机的多距离标定系统，包括：采集单元，用于在多个预设距离处采集多幅深度图像；第一计算单元，用于计算每一深度图像中预设数量的像素块的每一测量深度值；拟合单元，构建多项式拟合函数并根据所述多项式拟合函数将所述每一测量深度值与实际深度值进行拟合；第二计算单元，用于分别计算所述像素块的所述多项式函数中待定系数的取值；存储单元，用于将所述待定系数的取值作为所述各像素块的拟合参数进行存储并生成相应的查询表。在一些实施例中，还包括：查找单元，用于根据像素块查找所述查询表以获取对应的拟合参数进而生成相应的多项式拟合函数；第三计算单元，用于根据输入的像素块的测量深度值以及相应的多项式拟合函数计算实际深度值。在一些实施例中，还包括：第四计算单元，用于计算所述预设数量像素块的实际深度值的平均值并将其作为所述深度图像的实际深度值。在一些实施例中，所述像素块为单个像素。在一些实施例中，所述多项式拟合函数为：Zg＝a0*Zt2+a1*Zt+a2其中，Zg为实际深度值，Zt为测量深度值，所述像素块的拟合参数为[a0,a1,a2]，所述预设数量像素块中各像素块的拟合参数各不相同。本专利技术技术方案的有益效果是：相较于现有技术，本专利技术多距离标定方法提升了深度相机的标定精度，便于深度相机后续应用中获取精确的深度信息。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术一个实施例的基于深度相机的多距离标定方法的流程图示。图2是根据本专利技术另一个实施例基于深度相机的多距离标定系统的模块图示。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是有线连接到另一个元件或无线连接至该另一个元件上，连接用于数据传输作用。在本专利技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，在本专利技术的说明书、权利要求书及附图中的术语中涉及“第一”或“第二”等的描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也就是说，这些描述不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，应该理解这些描述在适当情况下可以互换，以便描述本专利技术的实施例。作为本专利技术一实施例，提供一种基于深度相机的多距离标定方法。参照图1所示，图1所示为本专利技术实施例一种基于深度相机的多距离标定方法的实现流程，该方法流程包括步骤S110至S150。该方法适用于对深度相机进行多距离标定的情形。可以理解的是，该方法可由多距离标定系统执行，且可由软件和/或硬件实现。其中，各步骤的具体实现原理如下：S110、通过深度相机在多个预设距离处采集多幅深度图像。利用深度相机在不同距离处采集同一目标物体的深度图像，举例说明，可以在距离深度相机1m-2m的距离区间内，以10cm为间隔，在110cm、120cm、130cm、140cm、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于深度相机的多距离标定方法，其特征在于，包括：/n通过深度相机在多个预设距离处采集多幅深度图像；/n计算每一深度图像中预设数量的像素块的每一测量深度值；/n构建多项式拟合函数并根据所述多项式拟合函数将每一像素块的测量深度值与实际深度值进行拟合；/n分别计算所述每一像素块的所述多项式拟合函数中待定系数的取值；/n将所述待定系数的取值作为各像素块的拟合参数进行存储并生成相应的查询表。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于深度相机的多距离标定方法，其特征在于，包括：
通过深度相机在多个预设距离处采集多幅深度图像；
计算每一深度图像中预设数量的像素块的每一测量深度值；
构建多项式拟合函数并根据所述多项式拟合函数将每一像素块的测量深度值与实际深度值进行拟合；
分别计算所述每一像素块的所述多项式拟合函数中待定系数的取值；
将所述待定系数的取值作为各像素块的拟合参数进行存储并生成相应的查询表。


2.如权利要求1所述的多距离标定方法，其特征在于，包括：
根据像素块查找所述查询表以获取对应的拟合参数进而生成相应的多项式拟合函数；
根据输入的像素块的测量深度值以及所述相应的多项式拟合函数计算实际深度值。


3.如权利要求2所述的多距离标定方法，其特征在于，包括：
计算所述预设数量像素块的实际深度值的平均值并将其作为所述深度图像的实际深度值。


4.如权利要求1所述的多距离标定方法，其特征在于，所述像素块为单个像素。


5.如权利要求1至4任一项所述的多距离标定方法，其特征在于，所述多项式拟合函数为
Zg＝a0*Zt2+a1*Zt+a2
其中，Zg为实际深度值，Zt为测量深度值，所述像素块的拟合参数为[a0,a1,a2]，所述预设数量像素块中各像素块的拟合参数各不相同。


6.一种基于深度相机的多距离标定系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贤焯，黄志明，王琳，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44