[发明专利]基于散斑的深度信息获取方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于散斑的深度信息获取方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标散斑图像、M张模板图像分别对应的模板窗口，以及基于M张模板图像分别对应的模板窗口得到的投影单元的虚拟光心，M为大于1的整数；

从至少一张所述模板图像中获取与所述目标散斑图像中的N个第一像素点分别对应的第二像素点，N为大于1的整数；

根据每个所述第一像素点在目标散斑图像中的位置、第二像素点在对应的模板图像中的位置以及所述虚拟光心的位置得到所述第一像素点的深度信息。

2.根据权利要求1所述的散斑的深度信息获得方法，其特征在于，所述M张模板图像包括第一模板图像和第二模板图像，所述虚拟光心通过以下方式获得：

将散斑模板集合中包括的M张模板图像分别进行划分，得到M张模板图像分别对应的模板窗口；

对于所述第一模板图像的每个第一目标模板窗口，从所述第二模板图像中包括的模板窗口中获取与所述第一目标模板窗口匹配的第二目标模板窗口；

根据所述第一目标模板窗口中的第一目标点在第一模板图像中的平面坐标，得到所述第一目标点的世界坐标；

根据所述第二目标模板窗口中的第二目标点在第二模板图像中的平面坐标，得到所述第二目标点的世界坐标；

基于所述第一目标点的世界坐标和所述第二目标点的世界坐标建立第一射线方程，该第一射线方程与所述第一目标模板窗口和与该第一目标模板窗口对应的第二目标模板窗口组成的窗口组对应；

基于各所述窗口组对应的第一射线方程，得到所述虚拟光心。

3.根据权利要求2所述的散斑的深度信息获得方法，其特征在于，所述根据所述第一目标模板窗口中的第一目标点在第一模板图像中的平面坐标，得到所述第一目标点的世界坐标，包括：

对所述第一目标模板窗口中的第一目标点在第一模板图像中的平面坐标以及该第一模板图像对应的第一相机标定参数，采用投影成像关系进行计算，得到所述第一目标点的世界坐标；

所述根据所述第二目标模板窗口中的第二目标点在第二模板图像中的平面坐标，得到所述第二目标点的世界坐标，包括：

对所述第二目标模板窗口中的第二目标点的在第二模板图像中的平面坐标以及该第二模板图像对应的第二相机标定参数，采用投影成像关系进行计算，得到所述第二目标点的世界坐标。

4.根据权利要求2所述的散斑的深度信息获得方法，其特征在于，所述基于各所述窗口组对应的第一射线方程，得到所述虚拟光心，包括：

对各所述窗口组对应的第一射线方程采用最小二程法进行计算，得到所述虚拟光心。

5.根据权利要求1所述的散斑的深度信息获得方法，其特征在于，获取M张模板图像，包括：

获取将散斑图案投射到距离散斑投影设备不同的M个参考幕得到M个模板图像。

6.根据权利要求1所述的散斑的深度信息获得方法，其特征在于，获取目标散斑图像，包括：

获取将基准散斑图案投射到目标物体形成的目标散斑图像。

7.根据权利要求1所述的散斑的深度信息获得方法，其特征在于，所述目标散斑图像包括多个散斑窗口，所述从至少一张所述模板图像中获取与所述目标散斑图像中的N个第一像素点分别对应的第二像素点，包括：

针对所述目标散斑图中的每个第一像素点，获取该第一像素点对应的目标散斑窗口；

从至少一张所述模板图像中获取与所述目标散斑窗口匹配的第三目标模板窗口，并从所述第三目标模板窗口中获取与所述第一像素点匹配的第二像素点。