目标深度值获取方法及双目系统技术方案

本发明专利技术提供一种目标深度值获取方法及双目系统，该目标深度值获取方法包括以下步骤：所述第一图像感应组件和所述第二图像感应组件同时采集图像，分别获得第一图像和第二图像；标定物体目标，对所述第一图像进行目标检测，得到目标在所述第一图像上的位置，即第一ROI信息；调整所述第一ROI信息的比例得到第二ROI信息；根据所述第二ROI信息在所述第二图像上进行匹配得到第三ROI信息；根据所述第二ROI信息和所述第三ROI信息计算得到目标深度值。本发明专利技术的目标深度值获取方法及双目系统中，通过对物体目标进行标定，可以显著减小搜索范围，从而节省系统算力，从而降低系统功耗。从而降低系统功耗。从而降低系统功耗。

【技术实现步骤摘要】
目标深度值获取方法及双目系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种目标深度值获取方法及双目系统。

技术介绍

[0002]通常，普通人利用双眼观察物体，左眼观察到的物体影像与右眼观察到的物体影像有微小的视差，配合一定的经验，就可以估算出观察到的物体与自己的距离，从而使被观察的物体具备立体感。随着科技的进步，人们需要获得立体的图像。例如，利用结构光进行人脸识别时，需要知道人脸的深度信息。目前，针对图片或者影像的立体显示也大都是利用了人的两眼的视差特性来实现的，利用两台并列安置的摄影机，分别代表人的左眼、右眼，同步拍摄出两条略带水平视差的画面，也就是双目测距系统的工作原理。双目立体视觉基于上述视差原理，从双目相机中获取的多幅图像中恢复被测物体三维几何信息，以获得全部物体或目标物体的深度图像或深度值。
[0003]然而，如图所示，目前双目系统采用两个单独的同样大小的图像芯片，如第一图像感应芯片102和第二图像感应芯片104，两者都具有比较大的分辨率，而且需要一块额外的后端处理芯片106来执行双目深度计算的功能，整个系统功耗较高，且数据传输的速度较慢。
[0004]前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种功耗较低的目标深度值获取方法及双目系统。
[0006]本专利技术提供一种目标深度值获取方法，用于双目系统，所述双目系统包括第一图像感应组件和第二图像感应组件，所述目标深度值获取方法包括以下步骤：
[0007]所述第一图像感应组件和所述第二图像感应组件同时采集图像，分别获得第一图像和第二图像；
[0008]标定物体目标，对所述第一图像进行目标检测，得到目标在所述第一图像上的位置，即第一ROI信息；
[0009]调整所述第一ROI信息的比例得到第二ROI信息；
[0010]根据所述第二ROI信息在所述第二图像上进行匹配得到第三ROI信息；
[0011]根据所述第二ROI信息和所述第三ROI信息计算得到目标深度值。
[0012]本专利技术还提供一种双目系统，包括第一图像感应组件、第二图像感应组件和逻辑处理模块，所述第一图像感应组件包括第一图像感应芯片，所述第二图像感应组件包括第二图像感应芯片，所述第一图像感应芯片和所述第二图像感应芯片分别连接于所述逻辑处理模块，所述第二图像感应组件连接于所述第一图像感应组件；
[0013]其中，所述第一图像感应芯片和所述第二图像感应芯片用于同时分别采集第一图像和第二图像，所述逻辑处理模块包括计算模块、检测模块和匹配模块，所述检测模块用于
对所述第一图像感应芯片获取的图像进行目标检测，得到目标在图像上的位置，即第一ROI信息，所述匹配模块用于调整所述第一ROI信息的比例得到第二ROI信息，并将所述第二ROI信息，所述计算模块用于根据所述第二ROI信息和所述第三ROI信息计算得到目标深度值。
[0014]本专利技术的目标深度值获取方法及双目系统中，通过对物体目标进行标定，可以显著减小搜索范围，从而节省系统算力，从而降低系统功耗。
附图说明
[0015]图1为现有技术双目系统的结构框图。
[0016]图2为本专利技术一实施例的双目系统的结构框图。
[0017]图3为本专利技术一实施例的双目系统的具体结构框图。
[0018]图4为本专利技术一实施例的目标深度值获取方法的流程示意图。
[0019]图5为本专利技术一实施例的ROI匹配示意图。
[0020]图6为本专利技术一实施例的最佳视差计算示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0022]本专利技术一实施例的深度值计算方法，用于双目系统中的深度值计算。
[0023]请参图2，该双目系统具有两个不同分辨率的图像传感器芯片，即第一图像感应芯片114和第二图像感应芯片132，还包括逻辑处理模块112，逻辑处理模块112堆叠在第一图像感应芯片114上。
[0024]请参图3，具体地，本专利技术双目系统包括第一图像感应组件11、第二图像感应组件13和逻辑处理模块112，第一图像感应组件11包括第一图像感应芯片114，第二图像感应组件13包括第二图像感应芯片132，第一图像感应芯片114的分辨率大于第二图像感应芯片132的分辨率。第一图像感应芯片112和第二图像感应芯片132分别连接于逻辑处理模块112，第二图像感应组件13连接于第一图像感应组件11。在一个实施例中，所述第一图像感应芯片(114)的分辨率为8MP，所述第二图像感应芯片的分辨率为1MP。
[0025]该双目系统中，由于第二图像感应芯片132采用较低的分辨率，因此可降低双目系统的整体功耗，并且低分辨率的第二图像感应芯片132生成的数据所需的带宽更小，可降低系统时延，同时，低分辨率所需的计算资源更少，更够显著提升系统性能。
[0026]本实施例中，第一图像感应组件11用于向第二图像感应组件13发送同步信号，以使第一图像感应芯片114和第二图像感应芯片132同时采集图像。
[0027]本实施例中，逻辑处理模块112用于接收第一图像感应芯片114采集的第一图像和第二图像感应芯片132采集的第二图像。
[0028]本实施例中，第一图像感应组件11还包括该逻辑处理模块112。可以理解，逻辑处理模块112也可单独设置，而不设置于第一图像感应组件11。通过将逻辑处理模块112整合在第一图像感应组件11上，因此不需要另外的芯片进行后端处理，能够直接从第一图像感应组件11得到深度信息，可进一步降低时延，系统能更加快速反应；并且系统的集成度更高，体积更小，不需要另外的芯片，可适应各种不同的设备。
[0029]本实施例中，逻辑处理模块112包括计算模块116和校准模块117。校准模块117用于对第一图像感应芯片114和第二图像感应芯片132采集的图像进行预处理，预处理包括但不限于畸变校正、缩放、对齐、直方图均衡等。计算模块116用于对预处理后的图像进行深度计算得到深度图像。逻辑处理模块112还包括检测模块118和匹配模块119。检测模块118用于对第一图像感应芯片114获取的图像进行目标检测，得到目标在图像上的位置，即第一ROI(region of interest，感兴趣区域)信息ROI1。匹配模块119用于调整第一ROI信息的比例得到第二ROI信息ROI2，并将第二ROI信息在第二图像感应芯片132获取的图像上进行匹配得到第三ROI信息ROI3，计算模块116用于根据第二ROI信息ROI2和第三ROI信息ROI3计算得到目标深度值d。
[0030]请参图4，本专利技术一实施例中提供的目标深度值获取方法，采用上述双目系统，该目标深度值获取方法包括以下步骤：
[0031]S11，第一图像感应组件11向第二图像感应组件13发送同步信号。具体地，该同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标深度值获取方法，用于双目系统，所述双目系统包括第一图像感应组件(11)和第二图像感应组件(13)，其特征在于，所述目标深度值获取方法包括以下步骤：所述第一图像感应组件(11)和所述第二图像感应组件(13)同时采集图像，分别获得第一图像和第二图像；标定物体目标，对所述第一图像进行目标检测，得到目标在所述第一图像上的信息，即第一ROI信息(ROI1)；调整所述第一ROI信息(ROI1)的比例得到第二ROI信息(ROI2)；根据所述第二ROI信息(ROI2)在所述第二图像上进行匹配得到第三ROI信息(ROI3)；根据所述第二ROI信息(ROI2)和所述第三ROI信息(ROI3)计算得到目标深度值(d)。2.如权利要求1所述的目标深度值获取方法，其特征在于，所述目标深度值获取方法还包括位于所述获得第一图像和第二图像之前的步骤：所述第一图像感应组件(11)向所述第二图像感应组件(13)发送同步信号。3.如权利要求1所述的目标深度值获取方法，其特征在于，所述第一图像感应组件(11)的分辨率大于所述第二图像感应组件(13)的分辨率。4.如权利要求1所述的目标深度值获取方法，其特征在于，所述目标深度值获取方法还包括位于所述获得第一图像和第二图像之后，且位于标定物体目标之前的步骤：对所述第一图像和所述第二图像进行预处理，所述预处理包括畸变校正、缩放、对齐和/或直方图均衡。5.如权利要求4所述的目标深度值获取方法，其特征在于，所述第一图像感应组件(11)包括逻辑处理模块(112)，在所述对第一图像和第二图像进行预处理的步骤中，还包括：所述第二图像感应组件(13)将采集到的所述第二图像发送给所述第一图像感应组件(11)的所述逻辑处理模块(112)。6.如权利要求1所述的深度值获取方法，其特征在于，所述第一ROI信息(ROI1)包括物体目标的类型、尺寸和位置信息的任意组合或其中一种。7.如权利要求1所述的目标深度值获取方法，其特征在于，根据所述第二ROI信息(ROI2)匹配得到所述第三ROI信息(ROI3)时，所述第二ROI信息(ROI2)和所述第三ROI信息(ROI3)的行号范围相同而列号范围不同，其中，用于匹配所选取的列号范围根据所述第一ROI信息(ROI1)确定。8.如权利要求1所述的目标深度值获取方法，其特征在于，所述目标深度值(d)的计算步骤具体包括：根据所述第一图像感应组件(11)和所述第二图像感应组件(13)的分辨率的比例关系计算目标在所述第二图像上的位置的区域大小，即所述第二ROI信息(ROI2)；根据所述第二ROI信息(ROI2)获得目标在所述第二图像上的候选区域，即所述第三ROI信息(ROI3)，并根据所述第二ROI信息(ROI2)和所述第三ROI信息(ROI3)计算最佳视差(s)；根据所述第一图像感应组件(11)和所述第二图像感应组件(13)的焦距f、双目系统的基线b和所述最佳视差(s)计算得到所述目标深度值(d)。9.如权利要求8所述的目标深度值获取方法，其特征在于，用方差和归一化方差计算第二ROI信息(ROI2)和所述第三ROI信息(ROI3)的最佳视差(s)时，取最小值作为对应的平移值为所述最佳视差(s)。
10.如权利要求8所述的目标深度值获取方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：何金，汪小勇，胡凯，
申请(专利权)人：思特威上海电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：