[发明专利]一种滤波ToF深度测量方法及装置

说明书

本发明提供一种滤波ToF深度测量方法及装置，方法包括：提供调制信号控制发射模组发射至少两个频率的输出光以照射目标物体；提供解调信号控制包含由至少一个像素组成的图像传感器的采集模组分别检测所述至少两个频率的输出光经所述目标物体反射回的至少一部分反射光；分别基于所述反射光计算相位差以获取所述目标物体的距离图，并分别对所述距离图进行预处理以获取融合后的第三距离图；对所述第三距离图进行第一滤波以获取平滑且保边的第四距离图；基于所述第四距离图进行计算以获取第一深度图；对所述第一深度图进行第二滤波以获取第二深度图。通过形成了一个完整的滤波体系，能够进一步消除深度图像中的误差，获得更精准的深度图像。

技术领域

本发明涉及滤波技术领域，尤其涉及一种滤波ToF深度测量方法及装置。

背景技术

ToF的全称是Time-of-Flight，即飞行时间，通过对发射光信号进行周期性调制，并对反射光信号相对于发射光信号的相位延迟进行测量，再由相位延迟对飞行时间进行计算的测量技术称为i-ToF测距技术。按照调制解调类型方式的不同可以分为连续波(Continuous Wave，CW)调制解调方法和脉冲调制(Pulse Modulated，PM)调制解调方法。

在硬件测量过程中，由于受到硬件设备制造工艺和性能的影响，导致ToF相机存在一定的测量误差，并且测量误差随着深度值的增大而增大；而软件测量过程中，由于设备分辨率、算法匹配精度等影响得到的深度图像也存在一定的误差。

虽然现有技术中会通过滤波算法来解决深度图像中的误差问题，但是目前ToF滤波大多数都是基于深度图滤波，而仅仅在深度图上能做的滤波比较有限并且没有针对ToF测距技术形成完整的滤波体系。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，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，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明为了解决现有的问题，提供一种滤波ToF深度测量方法及装置。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

一种滤波ToF深度测量方法，包括如下步骤：S1：提供调制信号控制发射模组发射至少两个频率的输出光以照射目标物体；S2：提供解调信号控制包含由至少一个像素组成的图像传感器的采集模组分别检测所述至少两个频率的输出光经所述目标物体反射回的至少一部分反射光；S3：分别基于所述反射光计算相位差以获取所述目标物体的距离图，并分别对所述距离图进行预处理以获取融合后的第三距离图；S4：对所述第三距离图进行第一滤波以获取平滑且保边的第四距离图；S5：基于所述第四距离图进行计算以获取第一深度图；S6：对所述第一深度图进行第二滤波以获取第二深度图。

在本发明的一种实施例中，分别对所述距离图进行预处理以获取融合后的第三距离图包括：标定：分别对所述距离图进行标定校正以获取校正后的距离图；噪声滤波：分别对所述较正后的距离图进行噪声滤波以获取去除噪声后的距离图；双频融合：对所述去除噪声后的距离图进行双频融合以获取融合后的所述第三距离图。

在本发明的另一种实施例中，对所述第三距离图进行第一滤波包括：散射滤波：对所述第三距离图进行散射滤波以对滤除所述第三距离图中前景周围计算错误的点以获取散射滤波后的图像；双边滤波：对所述散射滤波后的图像进行双边滤波以滤除所述散射滤波后的图像中的飞点，获取平滑且保边的第四距离图。

在本发明的第三种实施例中，基于所述第四距离图根据下列公式计算以获取第一深度图；