[发明专利]深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法及装置

权利要求书

1.一种深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，用于处理深度图像数据，其特征在于，包括以下步骤：

计算深度相机输出的深度图像数据中点云数据的坐标A(x，y，z)绕深度相机横轴X旋转多个角度θr后的坐标B(x1，y1，z1)；

统计同一所述旋转角度θr下点云数据的坐标值数据，按y1值的大小进行分类，并划定范围单位H，统计落在每一所述范围单位H内的点占所述点云数据的比例，将最大的比例值Q列出；

对比全部所述旋转角度θr的所述比例值Q，将最大比例值Qmax所对应的旋转角度θc列出；

根据旋转角度θc计算地面与深度相机的垂直距离D。

2.如权利要求1所述的深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，其特征在于，所述根据旋转角度θc计算地面与深度相机的垂直距离D包括以下步骤：

将按所述旋转角度θc旋转后的点云数据按y1值的大小及所述范围单位H进行排序；

根据所述范围单位H、所述比例值Q所落入的范围在大小排序中的位置值K以及所述点云数据所具有的最大或最小y1值来计算地面与深度相机的垂直距离D。

3.如权利要求2所述的深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，其特征在于，当所述排序为y1值从大到小排序时，计算所述地面与深度相机的垂直距离D的公式为：D＝H×K-y1max，所述y1max为按所述旋转角度θc旋转后的点云数据中所具有的最大y1值；

当y1值从小到大排序时，计算所述地面与深度相机的垂直距离D的公式为：D＝-y1min-H×K，所述y1min为按所述旋转角度θc旋转后的点云数据中所具有的最小y1值。

4.如权利要求1、2或3任一项所述的深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，其特征在于，所述旋转角度θr的取值范围为0°至80°，所述旋转角度θr以精度单位Δ₁来取值，所述精度单位Δ₁的取值范围为0.1°至10°，所述范围单位H的取值范围为1mm至500mm。

5.如权利要求1、2或3任一项所述的深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，其特征在于，还包括以下步骤：

设定旋转角度θr1的范围为所述旋转角度θc±P，并以精度单位Δ₂来旋转计算所述点云数据的坐标值，所述精度单位Δ₂小于所述旋转角度θr的精度单位；

以范围单位H1来计算最大的比例值Q1，所述范围单位H1小于所述范围单位H；

利用所述比例值Q1计算所对应的旋转角度θc1；

将所述旋转角度θc1赋值给所述旋转角度θc。

6.如权利要求5所述的深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，其特征在于，所述P值的取值范围为1°至20°。

7.如权利要求1所述的深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，其特征在于，还包括以下步骤：

列出所述最大的比例值Q及场景中所述场景平面面积的大小关系所对应的比例值Qp；

将所述旋转角度θr的所述比例值Q与所述比例值Qp相加得到F值，对比全部所述旋转角度θr的所述F值，将最大值Fmax所对应的旋转角度θc列出。

8.如权利要求7所述的深度相机相对位姿及场景平面高度计算方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将按所述旋转角度θc旋转后的点云数据按y1值的大小及所述范围单位H进行排序；

根据所述范围单位H、所述比例值Q所落入的范围在大小排序中的位置值K、所述比例值Qp所落入的范围在大小排序中的位置值Kp以及所述点云数据所具有的最大或最小y1值来计算地面与深度相机的垂直距离D、所述场景平面与深度相机的垂直距离D2及所述场景平面高度Dp。