[发明专利]一种融合的深度测量方法及测量装置

说明书

一种融合的深度测量方法及测量装置，对场景区域的距离进行测量，测量方法包括：对场景区域发射脉冲光束；接收脉冲光束的反射信号，并输出往返脉冲光束与反射信号的渡越时间的电信号；采集场景区域的左图像，并采集场景区域的右图像；对渡越时间的电信号进行处理以获取第一深度图像，并将第一深度图像转换为第一视差图像；对左图像与右图像进行立体匹配，以获取第二视差图像；对第一视差图像与第二视差图像进行融合，以获取目标图像。通过设置上述融合的深度测量方法及测量装置，解决了传统的测距方法存在着因算法复杂，从而导致测距计算时间较长和目标识别精度较低的技术问题。

技术领域

本申请涉及图像处理与光学测量技术领域，尤其涉及一种融合的深度测量方法及测量装置。

背景技术

深度测量装置可以用来获取物体的深度图像，进一步可以进行3D建模、骨架提取、人脸识别等，在3D测量以及人机交互等领域有着非常广泛的应用。目前的深度测量技术主要有TOF测距技术、双目测距技术等。

TOF的全称是Time-of-Flight，即飞行时间，TOF测距技术是一种通过测量脉冲光束在发射/接收装置和目标物体间的往返飞行时间来实现精确测距的技术，分为直接测距技术和间接测距技术。其中，直接测距技术测量脉冲光束的发射和接收的时间差，相比于传统的图像传感器，直接测距技术利用单光子雪崩二极管(SPAD)图像传感器实现高灵敏度的光探测，并且采用时间相关单光子技术方法来实现皮秒级的时间精度。但SPAD图像传感器在制造工艺、芯片设计等方面仍然存在诸多限制，以至于图像传感器的分辨率非常低。

双目测距技术利用的是三角测距法计算被测物到相机的距离；具体地说，就是从两个相机观察同一物体，被观测物体在两个相机中拍摄到的图像中的位置会有一定位置差，即视差；被测物离相机越近，视差就越大；距离越远，视差就越小。在已知两个相机间距等相对位置关系的情况下，即可通过相似三角形的原理计算出被摄物到相机的距离。然而这种测距方式对处理器硬件要求较高，且需要依赖于复杂的算法，算法计算时间长，对于特征不明显的目标识别效果不佳，识别精度较低。

因此，传统的测距方法存在着因算法复杂，从而导致测距计算时间较长和目标识别精度较低的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种融合的深度测量方法及测量装置，旨在解决传统的测距方法存在着因算法复杂，从而导致测距计算时间较长和目标识别精度较低的技术问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种融合的深度测量方法，对场景区域的距离进行测量，包括：

对所述场景区域发射脉冲光束；

接收所述脉冲光束的反射信号，并输出往返所述脉冲光束与所述反射信号的渡越时间的电信号；

采集所述场景区域的左图像和右图像；

对所述渡越时间的电信号进行处理以获取第一深度图像，并将所述第一深度图像转换为第一视差图像；

对所述左图像与所述右图像进行立体匹配，以获取第二视差图像；

对所述第一视差图像与所述第二视差图像进行融合，以获取目标图像。

在其中一实施例中，对所述场景区域发射脉冲光束包括：

产生所述脉冲光束；

调整所述脉冲光束的发散度；

对所述脉冲光束进行导向，以指示所述脉冲光束发散至所述场景区域的各个方向。

本申请实施例的第二方面提供了一种融合的深度测量装置，包括：

发射模块，用于对场景区域发射脉冲光束；

探测模块，用于接收所述脉冲光束的反射信号，并输出往返所述脉冲光束与所述反射信号的渡越时间的电信号；