一种深度图像获得方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种深度图像获得方法及装置，涉及图像处理技术领域，应用于深度相机协同工作组中的任一深度相机D

Method and device for acquiring depth image

The embodiment of the invention discloses a depth image acquisition method and a device, relating to the image processing technology field and used in any depth camera D of a depth camera cooperative working group

【技术实现步骤摘要】
一种深度图像获得方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种深度图像获得方法及装置。
技术介绍
随着3D技术以及视频监控技术的快速发展，以TOF(TimeOfFlight，飞行时间)为代表的深度相机得到了广泛的应用。这些深度相机可以用于实时获取拍摄场景中拍摄物的深度信息，可以用于协助定位跟踪室内人员，还可以用于协助进行针对拍摄物的三维建模等等。由于单台深度相机的视场范围有限，而上述各种应用中往往要求较大的视场范围，因此，现有技术中一般通过多个视场范围存在重叠区域的深度相机协同工作得到具有大视场范围的深度图像。通过多个视场范围存在重叠区域的深度相机协同工作得到具有大视场范围的深度图像时，首先需要获得各个深度相机在每一工作周期拍摄的深度图像，然后再根据所获得深度图像进行合成等操作获得具有大视场的深度图像。现有技术中，深度相机一般通过以下步骤获得拍摄物的深度图像：深度相机发射调制光，并通过其自身的传感器接收拍摄物反射的调制光，然后根据发射调制光和接收调制光的信息，计算其与拍摄物之间的距离，最后根据计算得到的距离获得拍摄物的深度图像。然而，在多个协同工作的深度相机的视场范围存在重叠区域的情况下，各个深度相机在拍摄深度图像时，由于各个深度相机的视场范围中存在重叠区域，所以，各个深度相机发射的调制光会相互干扰，进而各个深度相机接收到的调制光为由拍摄物反射的不同深度相机发射的调制光叠加得到的，因此，各个深度相机无法准确计算出其与拍摄物之间的距离，进而各个深度相机无法准确的获得拍摄物的深度图像。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种深度图像获得方法及装置，以在视场范围存在重叠区域的多个深度相机协同工作的情况下，使得每一深度相机能够准确的获得拍摄物的深度图像。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种深度图像获得方法，应用于深度相机协同工作组中的任一深度相机DC，其中，所述深度相机协同工作组中的每一深度相机的工作周期相同，且所述深度相机协同工作组中至少两个深度相机的视场范围之间存在重叠区域；所述方法包括：获得根据所述深度相机协同工作组中所包含深度相机的数量确定的所述深度相机DC的第N个工作周期对应的积分段，其中，所述深度相机协同工作组中各个深度相机的第N个工作周期对应的积分段不重合，对于第N个工作周期最后一个启动的深度相机的积分段的结束时刻≤对于第N+1个工作周期第一个启动的深度相机的积分段的开始时刻，所述积分段为用于发射调制光和接收调制光的时间段；在所获得的积分段内发射调制光，并接收拍摄物反射的调制光；根据发射调制光的时间信息以及接收调制光的时间信息，确定所述拍摄物的深度信息；根据所述深度信息，获得所述深度相机DC的第N个工作周期对应的深度图像。在本专利技术的一种具体实现方式中，按照以下方式，根据所述深度相机协同工作组中所包含深度相机的数量确定所述深度相机DC的第N个工作周期对应的积分段：将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段，其中，划分得到的积分段和非积分段满足以下表达式：t1表示划分得到的第一非积分段的时长，t2表示划分得到的积分段的时长，t3表示划分得到的第二非积分段的时长，T表示第N个工作周期对应的时长，K表示所述深度相机协同工作中所包含深度相机的数量；根据划分结果确定第N个工作周期对应的积分段。在本专利技术的一种具体实现方式中，所述将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段，包括：按照所述深度相机协同工作组中所包含的深度相机的预设排列顺序，根据以下表达式，确定所述深度相机DC的第N个工作周期的起始时刻，其中，k表示所述深度相机DC在所述预设排列顺序中的顺序号，k＝0、1……K-1，Δtk表示所述深度相机DC的第N个工作周期的启动时刻与所述预设排列顺序中顺序号为0的深度相机的第N个工作周期的启动时刻之间的差值；根据所确定的起始时刻，将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段。在本专利技术的一种具体实现方式中，所述在所获得的积分段内发射调制光，包括：根据所获得的积分段的时长与预设时长之间的相对关系，按照预设的功率调整系数，反比例调整调制光发射功率；以调整后的发射功率，在所获得的积分段内发射调制光。在本专利技术的一种具体实现方式中，所述深度图像获得方法还包括：接收针对深度图像的同步信号，其中，所述同步信号，用于保证所述深度相机协同工作组中的各个深度相机同步输出第N个周期对应的深度图像；根据所述同步信号输出所获得的深度图像。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种深度图像获得装置，应用于深度相机协同工作组中的任一深度相机DC，其中，所述深度相机协同工作组中的每一深度相机的工作周期相同，且所述深度相机协同工作组中至少两个深度相机的视场范围之间存在重叠区域；所述装置包括：积分段获得模块，用于获得根据所述深度相机协同工作组中所包含深度相机的数量确定的所述深度相机DC的第N个工作周期对应的积分段，其中，所述深度相机协同工作组中各个深度相机的第N个工作周期对应的积分段不重合，对于第N个工作周期最后一个启动的深度相机的积分段的结束时刻≤对于第N+1个工作周期第一个启动的深度相机的积分段的开始时刻，所述积分段为用于发射调制光和接收调制光的时间段；调制光发射模块，用于在所获得的积分段内发射调制光；调制光接收模块，用于在所获得的积分段内接收拍摄物反射的调制光；深度信息确定模块，用于根据发射调制光的时间信息以及接收调制光的时间信息，确定所述拍摄物的深度信息；深度图像获得模块，用于根据所述深度信息，获得所述深度相机DC的第N个工作周期对应的深度图像。在本专利技术的一种具体实现方式中，所述深度图像获得装置还包括：积分段确定模块，用于根据所述深度相机协同工作组中所包含深度相机的数量确定所述深度相机DC的第N个工作周期对应的积分段；具体的，所述积分段确定模块，包括：工作周期划分子模块，用于将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段，其中，划分得到的积分段和非积分段满足以下表达式：t1表示划分得到的第一非积分段的时长，t2表示划分得到的积分段的时长，t3表示划分得到的第二非积分段的时长，T表示第N个工作周期对应的时长，K表示所述深度相机协同工作中所包含深度相机的数量；积分段确定子模块，用于根据划分结果确定第N个工作周期对应的积分段。在本专利技术的一种具体实现方式中，所述工作周期划分子模块，包括：起始时刻确定单元，用于按照所述深度相机协同工作组中所包含的深度相机的预设排列顺序，根据以下表达式，确定所述深度相机DC的第N个工作周期的起始时刻，其中，k表示所述深度相机DC在所述预设排列顺序中的顺序号，k＝0、1……K-1，Δtk表示所述深度相机DC的第N个工作周期的启动时刻与所述预设排列顺序中顺序号为0的深度相机的第N个工作周期的启动时刻之间的差值；工作周期划分单元，用于根据所确定的起始时刻，将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段。在本专利技术的一种具体实现方式中，所述调制光发射模块，包括：发射功率调整子模块，用于根据所获得的积分段的时长与预设时长之间的相对关系，按本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深度图像获得方法，其特征在于，应用于深度相机协同工作组中的任一深度相机D

【技术特征摘要】
1.一种深度图像获得方法，其特征在于，应用于深度相机协同工作组中的任一深度相机DC，其中，所述深度相机协同工作组中的每一深度相机的工作周期相同，且所述深度相机协同工作组中至少两个深度相机的视场范围之间存在重叠区域；所述方法包括：获得根据所述深度相机协同工作组中所包含深度相机的数量确定的所述深度相机DC的第N个工作周期对应的积分段，其中，所述深度相机协同工作组中各个深度相机的第N个工作周期对应的积分段不重合，对于第N个工作周期最后一个启动的深度相机的积分段的结束时刻≤对于第N+1个工作周期第一个启动的深度相机的积分段的开始时刻，所述积分段为用于发射调制光和接收调制光的时间段；在所获得的积分段内发射调制光，并接收拍摄物反射的调制光；根据发射调制光的时间信息以及接收调制光的时间信息，确定所述拍摄物的深度信息；根据所述深度信息，获得所述深度相机DC的第N个工作周期对应的深度图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下方式，根据所述深度相机协同工作组中所包含深度相机的数量确定所述深度相机DC的第N个工作周期对应的积分段：将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段，其中，划分得到的积分段和非积分段满足以下表达式：t1表示划分得到的第一非积分段的时长，t2表示划分得到的积分段的时长，t3表示划分得到的第二非积分段的时长，T表示第N个工作周期对应的时长，K表示所述深度相机协同工作中所包含深度相机的数量；根据划分结果确定第N个工作周期对应的积分段。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段，包括：按照所述深度相机协同工作组中所包含的深度相机的预设排列顺序，根据以下表达式，确定所述深度相机DC的第N个工作周期的起始时刻，其中，k表示所述深度相机DC在所述预设排列顺序中的顺序号，k＝0、1……K-1，Δtk表示所述深度相机DC的第N个工作周期的启动时刻与所述预设排列顺序中顺序号为0的深度相机的第N个工作周期的启动时刻之间的差值；根据所确定的起始时刻，将所述深度相机DC的第N个工作周期依次划分为第一非积分段、积分段和第二非积分段。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述在所获得的积分段内发射调制光，包括：根据所获得的积分段的时长与预设时长之间的相对关系，按照预设的功率调整系数，反比例调整调制光发射功率；以调整后的发射功率，在所获得的积分段内发射调制光。5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收针对深度图像的同步信号，其中，所述同步信号，用于保证所述深度相机协同工作组中的各个深度相机同步输出第N个周期对应的深度图像；根据所述同步信号输出所获得的深度图像。6.一种深度图像获得装置，其特征在于，应用于深度相机协同工作组中的任一深度相机DC，其中，所述深度相机协同工作组中的每一深度相机的工作周期相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，毛慧，沈林杰，俞海，浦世亮，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33