一种单目摄像机获取深度图的方法技术

技术编号:14684432 阅读:95 留言:0更新日期:2017-02-22 18:00
本发明专利技术公开了一种单目摄像机获取深度图的方法,所述方法包括:步骤1:对摄像机镜头进行改装:将R、G、B三种颜色的滤光片分别贴合在摄像机镜头内表面;步骤2:利用改装后的摄像机镜头获得图像,并对图像进行数值计算L;步骤3:基于计算出的数值L获得图像深度图,实现了易于取得图像深度信息,成本较低的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域,具体地,涉及一种单目摄像机获取深度图的方法
技术介绍
获取场景中个点对于摄像机的距离是计算机视觉的重要任务之一。场景中个点对于摄像机的距离可以用深度图(DepthMap)来表示,即深度图中的每一个像素表示场景中某一点与摄像机之间的距离。获取深度图的方法有很多,如可以基于激光,超声波,摄像头等传感器来获得深度图。其中基于摄像头来获得深度图是当今计算机视觉的重点研究项目。基于摄像头来获取深度图的方法,大致可以分2种:通过单目摄像头获得深度图,通过双目(多目)摄像头来获得深度图。其中后者的研究已经非常成熟,如微软的kinect等。另一方面,普通的基于单目摄像头的技术实际上是获取一定时间段内的多帧图像,然后计算各帧的特征点,然后做匹配,最后再计算深度信息。在特征点的计算和匹配过程中,现有的算法会产生很多误差。这些误差会对后续的深度图计算产生很大的影响,导致结果很不理想。基于单目摄像头的技术由于精度,技术难度等问题,一直没能实用化。综上所述,本申请专利技术人在实现本申请专利技术技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:在现有技术中,现有的单目摄像头获得深度图的方式存在实现难度大,成本较高,误差较大的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种单目摄像机获取深度图的方法,解决了现有的单目摄像头获得深度图的方式存在实现难度大,成本较高,误差较大的技术问题,实现了易于取得图像深度信息,成本较低,精度较高的技术效果。为解决上述技术问题,本申请提供了一种单目摄像机获取深度图的方法,所述方法包括:步骤1:对摄像机镜头进行改装:将R、G、B三种颜色的滤光片分别贴合在摄像机镜头内表面;步骤2:利用改装后的摄像机镜头获得图像,并对图像进行数值计算L,L为沿主轴方向颜色分布的方差的乘积;步骤3:基于计算出的数值L获得图像深度图。数值计算过程根据不同颜色光的波长通过镜头和滤光片会产生不同的偏移的原理,按照偏移量计算出各个像素点的相对镜头的距离。进一步的,R滤光片、G滤光片、B滤光片均为正方形滤光片,R滤光片、G滤光片、B滤光片尺寸相同,且滤光片对角线长度等于摄像机镜头的半径。其中,R滤光片、G滤光片、B滤光片的对角线的一端均与镜头的中心重合,且其中一个滤光片的2个侧边分别与另外2个滤光片的侧边贴合。正方形滤光片的对角线长度为镜头半径长度,各个滤光片的其中一个脚要在镜头圆心上,贴合时各滤光片不能重合且应该严密的贴合(膜与镜头之间不能有气泡,灰尘等),否则会产生误差,影响最终计算结果。此外,R,G,B三个滤光片的排列顺序任意。进一步的,所述步骤2具体包括:首先,输入图像;然后,定义d的变化范围,d为窗口w(x,y)内某一个像素到镜头的距离;然后,在预设范围内不断更新d,基于构造的图像向量计算L;然后,判断L是否为最小值,若L为最小值,则判断d是否超出预设范围,若超出预设范围则输出d,若没有超出预设范围,则继续在预设范围内更新d计算L;若L不是最小值,则继续在预设范围内更新d计算L。进一步的,图像向量为:SI(x,y;d)SI(x,y;d)={Ir(S+d,t),Ib(S,t-d),Ig(s-d,t)本文档来自技高网...
一种单目摄像机获取深度图的方法

【技术保护点】
一种单目摄像机获取深度图的方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1:对摄像机镜头进行改装:将R、G、B三种颜色的滤光片分别贴合在摄像机镜头内表面;步骤2:利用改装后的摄像机镜头获得图像,并对图像进行数值计算L,L为沿主轴方向颜色分布的方差的乘积;步骤3:基于计算出的最优L获得图像深度图。

【技术特征摘要】
1.一种单目摄像机获取深度图的方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1:对摄像机镜头进行改装:将R、G、B三种颜色的滤光片分别贴合在摄像机镜头内表面;步骤2:利用改装后的摄像机镜头获得图像,并对图像进行数值计算L,L为沿主轴方向颜色分布的方差的乘积;步骤3:基于计算出的最优L获得图像深度图。2.根据权利要求1所述的单目摄像机获取深度图的方法,其特征在于,R滤光片、G滤光片、B滤光片均为正方形滤光片,R滤光片、G滤光片、B滤光片尺寸相同,且滤光片对角线长度等于摄像机镜头的半径。3.根据权利要求2所述的单目摄像机获取深度图的方法,其特征在于,R滤光片、G滤光片、B滤光片的对角线的一端均与镜头的中心重合,且其中一个滤光片的2个侧边分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹泽东汪洋曾强唐荣富周剑
申请(专利权)人:成都通甲优博科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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