图像深度确定方法及活体识别方法、电路、设备和介质技术

本公开提供一种图像深度确定方法及活体识别方法、电路、设备和介质。所述图像深度确定方法包括：获取与拍摄对象上的一物点相关联的特征点对的像素坐标；基于第一像素坐标和第一相机的内参，确定通过第一相机的第一相机坐标系的原点的第一直线；基于第二像素坐标和第二相机的内参，确定通过第二相机的第二相机坐标系的原点的第二直线；以及基于第一直线、第二直线以及描述第一相机与第二相机的相对位置关系的外参，确定物点的深度。

【技术实现步骤摘要】
图像深度确定方法及活体识别方法、电路、设备和介质
本公开涉及图像处理
，特别涉及一种图像深度确定方法及活体识别方法、电路、设备和介质。
技术介绍
获取场景的深度信息一般有两种方式。一种是采用激光测距等手段的主动型测距方案，另一种是基于摄像头的立体视觉方案。在基于摄像头的立体视觉方案中，通过获取同一场景的两幅不同视角的图像中的各对匹配像素点之间的视差，得到视差图，并且然后基于该视差图，得到场景的深度信息。此外，随着人工神经网络的兴起，也涌现了许多基于人工神经网络的深度确定方法。无论是视觉方案还是人工神经网络方案，通常基于对全图或者一个大的图像区域的图像数据进行操作。在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供一种图像深度确定方法。该图像深度确定方法包括：获取与拍摄对象上的一物点相关联的特征点对的像素坐标，其中所述特征点对包括第一图像中对应于该物点的第一像素点和第二图像中对应于该物点的第二像素点，其中所述第一图像为第一相机针对所述拍摄对象拍摄得到的图像，所述第二图像为第二相机针对所述拍摄对象拍摄的图像，并且其中所述像素坐标包括所述第一像素点在所述第一图像中的第一像素坐标和所述第二像素点在所述第二图像中的第二像素坐标；基于所述第一像素坐标和所述第一相机的内参，确定通过所述第一相机的第一相机坐标系的原点的第一直线，其中所述物点在所述第一相机坐标系中的第一坐标表示位于所述第一直线上；基于所述第二像素坐标和所述第二相机的内参，确定通过所述第二相机的第二相机坐标系的原点的第二直线，其中所述物点在所述第二相机坐标系中的第二坐标表示位于所述第二直线上；以及基于所述第一直线、所述第二直线以及描述所述第一相机与所述第二相机的相对位置关系的外参，确定所述物点的深度。根据本公开的另一个方面，提供一种芯片电路，包括：被配置为执行上述图像深度确定方法的步骤的电路单元。根据本公开的另一个方面，提供一种图像深度确定装置，包括如上所述的芯片电路。根据本公开的另一个方面，提供一种计算设备，包括一个或多个处理器和存储器。存储器上存储包括指令的程序，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行如上所述的方法。根据本公开的另一个方面，提供一个或多个非暂时性计算机可读介质，其上存储包括指令的程序，所述指令在由计算设备的一个或多个处理器执行时，致使所述计算设备执行如上所述的方法。根据本公开的另一个方面，提供一种活体识别方法。该活体识别方法包括：针对与拍摄对象上的多个物点相关联的多个特征点对中的每一特征点对，通过执行如上所述的图像深度确定方法，确定所述多个物点相应的深度，其中每个特征点对的第一像素点为所述第一图像中的脸部关键点，每个特征点对的第二像素点为所述第二图像中的脸部关键点；以及基于所述多个物点相应的深度，识别所述拍摄对象是否为活体。从下面结合附图描述的示例性实施例中，本公开的更多特征和优点将变得清晰。附图说明附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。图1是示出与相机相关联的相机成像模型的示意图；图2是示出根据本公开示例性实施例的图像深度确定方法的流程图；图3是示出根据本公开示例性实施例的用于图2的图像深度确定方法的数据准备过程的流程图；图4是示出根据本公开示例性实施例的在图3的方法中确定物点的深度的步骤的示例性操作的流程图；图5是示出根据本公开示例性实施例的在图4的操作中基于第一直线和第二直线确定物点的深度的步骤的示例性操作的流程图；图6是示出在第一相机坐标系中第一直线与第二直线异面的示意图；图7是示出在第一相机坐标系中第一直线与第二直线共面的示意图；图8是示出根据本公开示例性实施例的图像深度确定装置的结构框图；图9是示出根据本公开示例性实施例的计算设备的结构框图；图10是示出根据本公开示例性实施例的活体识别方法的流程图；图11是示出根据本公开示例性实施例的在图10的方法中识别拍摄对象是否为活体的步骤的示例性方案的示意图。具体实施方式在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。在获取场景深度的相关技术中，通常需要对全图或者一个大的图像区域的图像数据进行操作(例如可以包括极线校正、畸变校正)。这导致较高的计算复杂度，并且因此导致较低的处理效率或者较高的计算能力要求。在下面的详细描述中将可以清楚地看到，根据本公开实施例的图像深度确定方法可以利用图像中的特征点对(而非全图或图像区域数据)来确定场景的深度。与需要对全图或者大的图像区域的图像数据进行操作的相关技术相比，这可以减少计算量，从而有利于提高处理效率或者降低对于计算能力的要求。为了更好地理解本公开的实施例，下面首先介绍与相机相关联的相机成像模型。图1是示出与相机相关联的相机成像模型100的示意图。参照图1，三维世界中的物体(图中示出为点P(Xw,Yw,Zw))经过相机成像模型100变成二维图像(图中示出为像素点P(x,y))。相机成像模型100可以涉及四个坐标系：世界坐标系、相机坐标系、图像物理坐标系和图像像素坐标系。世界坐标系是表示物体在真实世界中的坐标的参考系，单位是长度单位(例如，毫米)。相机坐标系是以光心为原点的参考系，它具有分别平行于图像的x方向和y方向的Xc轴和Yc轴，以及与光轴平行的Zc轴，其中Xc、Yc和Zc互相垂直，单位是长度单位。图像物理坐标系(也称为图像坐标系)是以光轴与图像平面的交点为原点的参考系，它具有如图所示的x和y方向，单位是长度单位。图像像素坐标系(也称为像素坐标系)是以图像的顶点为原点的参考系，它具有分别平行于x和y方向的u和v方向，单位是像素。典型地，世界坐标系可以通过相机的外参转换到相机坐标系，而相机坐标系可以通过相机的内参(其通常包括焦距对角矩阵和像素转换矩阵)转换到图像像素坐标系。对于包括两个相机的立体视觉系统，图1所示的相机成像模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像深度确定方法，包括：/n获取与拍摄对象上的一物点相关联的特征点对的像素坐标，其中所述特征点对包括第一图像中对应于该物点的第一像素点和第二图像中对应于该物点的第二像素点，其中所述第一图像为第一相机针对所述拍摄对象拍摄得到的图像，所述第二图像为第二相机针对所述拍摄对象拍摄的图像，并且其中所述像素坐标包括所述第一像素点在所述第一图像中的第一像素坐标和所述第二像素点在所述第二图像中的第二像素坐标；/n基于所述第一像素坐标和所述第一相机的内参，确定通过所述第一相机的第一相机坐标系的原点的第一直线，其中所述物点在所述第一相机坐标系中的第一坐标表示位于所述第一直线上；/n基于所述第二像素坐标和所述第二相机的内参，确定通过所述第二相机的第二相机坐标系的原点的第二直线，其中所述物点在所述第二相机坐标系中的第二坐标表示位于所述第二直线上；以及/n基于所述第一直线、所述第二直线以及描述所述第一相机与所述第二相机的相对位置关系的外参，确定所述物点的深度。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像深度确定方法，包括：
获取与拍摄对象上的一物点相关联的特征点对的像素坐标，其中所述特征点对包括第一图像中对应于该物点的第一像素点和第二图像中对应于该物点的第二像素点，其中所述第一图像为第一相机针对所述拍摄对象拍摄得到的图像，所述第二图像为第二相机针对所述拍摄对象拍摄的图像，并且其中所述像素坐标包括所述第一像素点在所述第一图像中的第一像素坐标和所述第二像素点在所述第二图像中的第二像素坐标；
基于所述第一像素坐标和所述第一相机的内参，确定通过所述第一相机的第一相机坐标系的原点的第一直线，其中所述物点在所述第一相机坐标系中的第一坐标表示位于所述第一直线上；
基于所述第二像素坐标和所述第二相机的内参，确定通过所述第二相机的第二相机坐标系的原点的第二直线，其中所述物点在所述第二相机坐标系中的第二坐标表示位于所述第二直线上；以及
基于所述第一直线、所述第二直线以及描述所述第一相机与所述第二相机的相对位置关系的外参，确定所述物点的深度。


2.如权利要求1所述的方法，其中所述基于所述第一直线、所述第二直线以及描述所述第一相机与所述第二相机的相对位置关系的外参，确定所述物点的深度包括：
基于所述第二直线和所述外参，确定所述第二直线在所述第一相机坐标系中的表示；以及
在所述第一相机坐标系中，基于所述第一直线和所述第二直线，确定所述物点的深度。


3.如权利要求2所述的方法，其中所述基于所述第二直线和所述外参，确定所述第二直线在所述第一相机坐标系中的表示包括：
利用所述外参，将所述第二坐标表示转换为所述第一相机坐标系中的第三坐标表示，并且确定所述第二相机坐标系的原点在所述第一相机坐标系中的第四坐标表示；以及
基于所述第三坐标表示和所述第四坐标表示，确定所述第二直线在所述第一相机坐标系中的表示。


4.如权利要求2所述的方法，其中所述在所述第一相机坐标系中，基于所述第一直线和所述第二直线，确定所述物点的深度包括：
响应于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：方舒，周骥，冯歆鹏，
申请(专利权)人：上海肇观电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31