[发明专利]检测主动立体图像中的边缘的方法和装置

权利要求书

1.一种用于生成三维深度图的方法，包括以下步骤：

(i)通过具有背景强度的图案投影仪或者通过一起操作的泛光投影仪和不具有背景强度的图案投影仪的组合来照射目标；

(ii)捕获至少一个图像，所述至少一个图像包括存在于经照射的目标处的一个或多个对象；

(iii)将至少一个捕获到的图像转换为数据；

(iv)处理从所述至少一个捕获到的图像的转换中接收到的数据，同时从处理后的数据中滤除投影图案；

(v)检测存在于经照射的目标处的所述一个或多个对象中的至少一个对象的边缘；以及

(vi)生成三维深度图，所述三维深度图包括所述一个或多个对象中边缘已被确定的至少一个对象。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测存在于经照射的目标处的所述一个或多个对象中的至少一个对象的边缘的步骤通过检测包括在所述至少一个图像中的非图案边缘来执行。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(iv)通过应用算法来执行，所述算法被配置为检测包括在所述至少一个图像中的团迹。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(iv)还包括填充属于每个图案团迹的投影图案的像素，并且确定包括在所述团迹中的所有像素的最小值。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：针对包括在特定团迹中的每个像素的以下步骤：

(a)收集与包括在位于所述像素周围的方形窗口内的所有像素有关的数据；

(b)从收集到的信息中去除与灰度值高于包括在所述特定团迹中的所有像素的最小值的像素有关的所有数据；

(c)对步骤(b)中未去除的收集到的数据应用双边滤波器。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：对整个捕获到的图像执行的以下步骤：

(d1)对获得的结果应用算子，其中，所述算子被配置为实现从捕获到的图像中去除投影图案，同时保留捕获到的图像中的边缘位置；以及

(d2)在无图案数据上应用边缘检测算子以检测捕获到的图像中的各种边缘。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：确定经主动照射的无图案图像中的关键点的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述关键点是在投影图案的背景中检测到的线的交点。

9.一种用于生成三维深度图的装置，其中，所述装置包括：

至少一个投影仪，所述至少一个投影仪是具有背景强度的图案投影仪或者被配置为一起操作的泛光投影仪和不具有背景强度的图案投影仪的组合，适用于照射目标，同时在所述目标处投影图案，在所述目标处存在一个或多个对象；

至少一个图像捕获传感器，被配置为捕获图像，所述图像包括存在于经照射的目标处的所述一个或多个对象；以及

至少一个处理器，被配置为对由所述至少一个图像捕获传感器捕获到的图像进行操作，并且被配置为：

(a)处理至少一个捕获到的图像并将所述至少一个捕获到的图像转换为处理后的数据；

(b)从处理后的数据中滤除投影图案；

(c)确定存在于经照射的目标处的所述一个或多个对象中的至少一个对象的边缘；以及

(d)生成三维深度图，所述三维深度图包括所述一个或多个对象中边缘已被确定的至少一个对象。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为从所述处理后的数据中滤除投影图案。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为通过检测包括在所述至少一个图像中的非图案边缘来检测存在于经照射的目标处的所述一个或多个对象中的至少一个对象的边缘。