[发明专利]一种深度图姿态校正方法、系统、计算机设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种深度图姿态校正方法、系统、计算机设备及存储介质，包括将深度图上ROI区域内的像素点转为点云，对点云进行基于正交多项式的平面拟合，并根据拟合平面生成姿态校正矩阵；根据姿态校正矩阵对点云进行姿态校正，求取点云的最小包围盒，并根据包围盒的几何中心点以及校正后的基准面生成刚体变换矩阵，以将包围盒的左下角点移动到Z轴上且将基准面与XY平面重合；根据待输出图像的大小和包围盒的比例重新计算点云的缩放比，对点云进行缩放，并根据PSF点扩散函数模型对每个像素内的点进行加权求和，计算出对应的像素值，以生成姿态校正后的深度图。本发明可在对深度图进行姿态校正的同时避免因数据的投影形变而造成的失真现象。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种深度图姿态校正方法、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

深度图，也称为深度图像，指的是将从图像采集器到物体上各点的距离作为像素值的图像。

目前，深度图的姿态校正多用作几何测量的前处理。由于三维数据采集安装位置与实际物体存在位置差异，或者物体表面与相机平面无法保证完全平行，导致采集的三维数据存在倾斜。一般的平面校正算法尽管能校正倾斜平面，但是存在投影变形，使得真实物体的测量计算存在失真现象。

因此，需要对现有技术进行改进。

以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。

发明内容

本发明提供一种深度图姿态校正方法、系统、计算机设备及存储介质，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

第一方面，本发明提供一种深度图姿态校正方法，所述方法包括：

将深度图上ROI区域内的像素点转为点云，对所述点云进行基于正交多项式的平面拟合，并根据拟合平面生成姿态校正矩阵；

根据所述姿态校正矩阵对所述点云进行姿态校正，求取校正后的点云的AABB最小包围盒，并根据所述AABB最小包围盒的几何中心点的X和Y坐标以及校正后基准面的Z坐标生成刚体变换矩阵，以将所述AABB最小包围盒的左下角点移动到Z轴上且将基准面与XY平面重合；

根据待输出图像的大小和所述AABB最小包围盒的比例重新计算点云的缩放比，对点云进行缩放，并在缩放后根据PSF点扩散函数模型，对每个像素内的点进行加权求和，计算出点云对应点在深度图上的像素值，以生成姿态校正后的深度图。

进一步地，所述深度图姿态校正方法中，所述将深度图上ROI区域内的像素点转为点云，对所述点云进行基于正交多项式的平面拟合，并根据拟合平面生成姿态校正矩阵的步骤包括：

在深度图上提取ROI区域，并将所述ROI区域内的像素点转为点云；

通过施密特正交化方法构建正交多项式系，并分别构造X和Y方向的正交基矩阵；

采用所述正交基矩阵对所述点云进行平面拟合，得到拟合平面，并计算所述拟合平面的法向量与世界坐标Z轴的关系，以生成姿态校正矩阵。

进一步地，所述深度图姿态校正方法中，所述根据所述姿态校正矩阵对所述点云进行姿态校正，求取校正后的点云的AABB最小包围盒，并根据所述AABB最小包围盒的几何中心点的X和Y坐标以及校正后基准面的Z坐标生成刚体变换矩阵，以将所述AABB最小包围盒的左下角点移动到Z轴上且将基准面与XY平面重合的步骤包括：

根据所述姿态校正矩阵对所述点云进行姿态校正，得到校正后的点云；

通过TBB多线程快速求取校正后的点云的AABB最小包围盒；