[发明专利]深度相机温度误差校正方法及系统

说明书

本发明提供一种深度相机温度误差校正的方法和系统，所述方法包括利用深度相机获取当前目标的斑点图像，并计算出斑点图像与参考斑点图像对应像素之间的偏离值；对温度变化引起的深度相机的测量误差进行建模；利用经过建模的测量误差对当前测量偏离值进行校正，并根据校正后的偏离值计算深度图像。建立温度变化与深度测量误差之间的关系模型，通过得到温度变化引起的采集模组的透镜与图像传感器间的距离变化就可以直接计算出较为真实的深度值，可以提高深度相机的测量精度。

技术领域

本发明涉及光学及电子技术领域，尤其涉及一种深度相机温度误差校正方法与系统。

背景技术

在一些基于深度图像的应用中，比如3D建模、尺寸测量等，需要深度相机获取精度及准度高的深度图像，然而由于深度相机由激光光源、光学元件、图像传感器等元器件构成，因此不可避免的受到自身温度以及环境温度的影响，温度会导致光学元件性能不稳定，同样也会使得深度相机本体发生热变形，这些因素都会使得深度图像的质量下降，从而使深度相机的精准度降低。

本发明针对这一问题，提供一种深度相机温度误差校正的方法以及系统。

发明内容

本发明为了解决现有技术中温度使得深度相机的精准度降低问题，提供一种深度相机温度误差校正方法与系统。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

一种深度相机温度误差校正的方法，包括：S1：利用深度相机获取当前目标的斑点图像，并计算出斑点图像与参考斑点图像对应像素之间的偏离值；S2：对温度变化引起的深度相机的测量误差进行建模；S3：利用经过建模的测量误差对当前测量偏离值进行校正，并根据校正后的偏离值计算深度图像。

所述步骤S2包括：温度变化ΔT使得所述深度相机中采集模组的透镜与图像传感器间距l发生变化Δl；以及，间距变化Δl使得测量的偏离值d′与真实偏离值d出现偏差Δd，且Δd＝Δl·tanθ，其中θ是目标与所述透镜光心连线与所述透镜光轴之间夹角沿基线方向上的分量，所述基线指的是所述深度相机中所述采集模组与投影模组之间的连线。

所述利用经过建模的测量误差对当前测量偏离值进行校正指的是利用下式进行校正：d′＝d-Δd；所述根据校正后的偏离值计算深度图像指根据下式计算深度图像：所述间距变化Δl满足关系：Δl＝kΔT，其中k为温度变化系数；所述根据校正后的偏离值计算深度图像指根据下式计算深度图像：

本发明还一种深度相机温度误差校正的系统，包括：投影模组，用于向目标投射斑点图像；采集模组，用于采集所述斑点图像；处理器，被配置用于执行以下步骤：T1：计算出所述斑点图像与参考斑点图像对应像素之间的偏离值；T2：对温度变化引起的深度相机的测量误差进行建模；T3：利用经过建模的测量误差对当前测量偏离值进行校正，并根据校正后的偏离值计算深度图像。

所述步骤T2包括：温度变化ΔT使得所述深度相机中采集模组的透镜与图像传感器间距l发生变化Δl，且Δl＝kΔT，其中k为温度变化系数；以及，间距变化Δl使得测量的偏离值d′与真实偏离值d出现偏差Δd，且Δd＝Δl·tanθ，其中θ是目标与所述透镜光心连线与所述透镜光轴之间夹角沿基线方向上的分量，所述基线指的是所述深度相机中所述采集模组与投影模组之间的连线。所述利用经过建模的测量误差对当前测量偏离值进行校正指的是利用下式进行校正：d′＝d-Δd；所述根据校正后的偏离值计算深度图像指根据下式计算深度图像：

本发明的有益效果为：提供了一种深度相机误差校正方法与系统，建立温度变化与深度测量误差之间的关系模型，通过得到温度变化引起的采集模组的透镜与图像传感器间的距离变化就可以直接计算出较为真实的深度值，可以提高深度相机的测量精度。

附图说明

图1是本发明实施例中深度相机成像原理以及误差形成示意图。

图2是本发明实施例中一种深度相机温度误差校正的方法示意图。