一种彩色深度图像的获取方法、获取设备技术

本发明专利技术公开了一种彩色深度图像的获取方法、获取设备，该获取方法包括：采集目标区域的第一深度数据以及包含第二深度数据的彩色图像；其中，第一深度数据的精度大于第二深度数据；将第一深度数据与第二深度数据进行配准；利用配准结果，将彩色图像的RGB值作为第一深度数据的RGB值，以得到目标区域的彩色深度图像。通过上述方式，本发明专利技术能够将彩色图像的RGB值赋值于具有较高精度的第一深度数据中，得到具有较高深度精度的彩色深度图像。

Method and device for acquiring color depth image

The invention discloses a method for obtaining a color, depth image acquisition equipment, including the obtaining method: first depth data collection target area and color image data which contains second depth; the first, the depth data accuracy is greater than the second depth data; the depth data and second depth data registration by the registration results; the color image, the RGB value as the first depth data of the RGB value, in order to get the color depth image of the target area. By the method, the RGB value of the color image can be assigned to the first depth data with higher accuracy, and a color depth image with higher depth precision can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种彩色深度图像的获取方法、获取设备
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种彩色深度图像的获取方法、获取设备。
技术介绍
随着科学技术和人类认识世界需求的不断发展，传统的机器视觉已经不能满足人们对于三维物体识别的要求。与灰度图像相比，深度图像具有物体三维特征信息，即深度信息。由于深度图像不受光源照射方向及物体表面的发射特性的影响，而且不存在阴影，所以可以更准确地表现物体目标表面的三维深度信息。使用LIDAR(LightDetectionAndRanging，即激光探测与测量)、激光束扫描、激光线扫描技术获取的3D点云(3D图像)数据，具有可测量范围大，数据精度高的特点。但是无色彩信息，帧数低，一般为数帧，不能获得彩色深度图像，因而不能基于3D点云进行物品、人体等目标识别。使用RGB-D(彩色-深度)相机可以直接获取RGB-D图像，帧数高，一般为数十帧，高频可以达到上百帧。与激光线、激光束扫描技术相比，其测量距离范围较小。例如激光线束保证精度可达到200米，RGB-D相机只能达到10米，而RGB-D相机在10-100米，100米-200米范围的深度信息会有较多的数据缺失，精度较低。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种彩色深度图像的获取方法、获取设备，能够将彩色图像的RGB值赋值于具有较高精度的第一深度数据中，得到具有较高深度精度的彩色深度图像。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种彩色深度图像的获取方法，该方法包括：采集目标区域的第一深度数据以及包含第二深度数据的彩色图像；其中，第一深度数据的精度大于第二深度数据；将第一深度数据与第二深度数据进行配准；利用配准结果，将彩色图像的RGB值作为第一深度数据的RGB值，以得到目标区域的彩色深度图像。其中，第一深度数据为3D点云，包含第二深度数据的彩色图像为RGB-D图像；将第一深度数据与第二深度数据进行配准，包括：将3D点云中深度值低于预设深度范围的像素点形成的第一深度区域与RGB-D图像中与第一深度区域匹配的第二深度区域进行像素配准；根据第一区域和第二区域之间的像素配准关系，采用图像处理算法，实现3D点云除第一深度区域外的第三深度区域与RGB-D图像除第二深度区域外的第四深度区域之间的像素配准。其中，将3D点云中深度值低于预设深度范围的像素点形成的第一深度区域与RGB-D图像中与第一深度区域匹配的第二深度区域进行像素配准，包括：遍历3D点云中各像素的深度值，确定深度值在预设深度范围内的至少一个第一像素点；在RGB-D图像中搜索与第一像素点的深度值相匹配的第二像素点；将相邻第二像素点形成的第二深度区域的深度数据与相邻第一像素点形成的第一深度区域的深度数据进行比较，若其深度差小于预设第一深度差值，则确定第二深度区域与第一深度区域匹配，且第一深度区域的第一像素点与第二深度区域对应的第二像素点一一配准。其中，利用配准结果，将彩色图像的RGB值作为第一深度数据的RGB值，以得到目标区域的彩色深度图像，包括：根据第一深度区域与第二深度区域之间的像素配准关系，将RGB-D图像的第二深度区域的RGB值对应赋值于3D点云的第一深度区域；以及根据第三深度区域与第四深度区域之间的像素配准关系，将RGB-D图像的第四深度区域的RGB值对应赋值于3D点云的第三深度区域，以得到目标区域的彩色深度图像。其中，利用配准结果，将彩色图像的RGB值作为第一深度数据的RGB值，以得到目标区域的彩色深度图像，还包括：根据3D点云与RGB-D图像之间的像素配准关系，将3D点云中缺失RGB值的像素利用RGB-D图像进行补全。其中，还包括：利用插值算法对3D点云中缺失RGB值的像素进行RGB值补全。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种彩色深度图像的获取装置，该装置包括：采集器，用于采集目标区域的第一深度数据以及包含第二深度数据的彩色图像；其中，第一深度数据的精度大于第二深度数据；处理器，用于将第一深度数据与第二深度数据进行配准；以及利用配准结果，将彩色图像的RGB值作为第一深度数据的RGB值，以得到目标区域的彩色深度图像。其中，采集器包括激光扫描器以及RGB-D相机；激光扫描器用于采集目标区域的3D点云，RGB-D相机用于采集目标区域的RGB-D图像；处理器具体用于：将3D点云中深度值低于预设深度范围的像素点形成的第一深度区域与RGB-D图像中与第一深度区域匹配的第二深度区域进行像素配准；根据第一区域和第二区域之间的像素配准关系，采用图像处理算法，实现3D点云除第一深度区域外的第三深度区域与RGB-D图像除第二深度区域外的第四深度区域之间的像素配准。其中，处理器具体用于：遍历3D点云中各像素的深度值，确定深度值在预设深度范围内的至少一个第一像素点；在RGB-D图像中搜索与第一像素点的深度值相匹配的第二像素点；将相邻第二像素点形成的第二深度区域的深度数据与相邻第一像素点形成的第一深度区域的深度数据进行比较，若其深度差小于预设第一深度差值，则确定第二深度区域与第一深度区域匹配，且第一深度区域的第一像素点与第二深度区域对应的第二像素点一一配准。其中，处理器还用于利用插值算法对3D点云中缺失RGB值的像素进行RGB值补全。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术的彩色深度图像的获取方法包括：采集目标区域的第一深度数据以及包含第二深度数据的彩色图像；其中，第一深度数据的精度大于第二深度数据；将第一深度数据与第二深度数据进行配准；利用配准结果，将彩色图像的RGB值作为第一深度数据的RGB值，以得到目标区域的彩色深度图像。通过上述方式，能够将彩色图像的RGB值赋值于具有较高精度的第一深度数据中，得到具有较高深度精度的彩色深度图像。附图说明图1是本专利技术彩色深度图像的获取方法一实施方式的流程示意图；图2是本专利技术彩色深度图像的获取方法一实施方式中S12的流程示意图；图3是本专利技术彩色深度图像的获取方法一实施方式中S121的流程示意图；图4是本专利技术彩色深度图像的获取方法一实施方式中3D点云与RGB-D图像的预设深度范围内的配准示意图；图5是本专利技术彩色深度图像的获取方法一实施方式中3D点云与RGB-D图像的预设深度范围外的配准示意图；图6是本专利技术彩色深度图像的获取装置第一实施方式的结构示意图；图7是本专利技术彩色深度图像的获取装置第二实施方式的结构示意图。具体实施方式参阅图1，图1是本专利技术彩色深度图像的获取方法一实施方式的流程示意图，该方法包括：S11：采集目标区域的第一深度数据以及包含第二深度数据的彩色图像。其中，第一深度数据的精度大于第二深度数据。其中，第一深度数据是指包含目标区域多个空间点的深度信息，该深度信息可以是距离或三维坐标。可选的，在一实施例中，该第一深度数据是3D点云数据。随着三维成像技术的发展，有各种不同类型的传感器、测量装置及成像系统，可以用来获取3D点云数据。以LIDAR成像系统为例，一般地，LIDAR系统使用高能激光器、光学探测器和计时电路，以确定到目标的距离。在常规LIDAR系统中，一个或多个激光脉冲用来照射场景。每个脉冲触发计时电路，该计时电路与探测器阵列一起操作。一般地，系统测量光脉冲的每个像素通过从激光器到目标和返回到探测器阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色深度图像的获取方法，其特征在于，包括：采集目标区域的第一深度数据以及包含第二深度数据的彩色图像；其中，所述第一深度数据的精度大于所述第二深度数据；将所述第一深度数据与所述第二深度数据进行配准；利用所述配准结果，将所述彩色图像的RGB值作为所述第一深度数据的RGB值，以得到所述目标区域的彩色深度图像。

【技术特征摘要】
1.一种彩色深度图像的获取方法，其特征在于，包括：采集目标区域的第一深度数据以及包含第二深度数据的彩色图像；其中，所述第一深度数据的精度大于所述第二深度数据；将所述第一深度数据与所述第二深度数据进行配准；利用所述配准结果，将所述彩色图像的RGB值作为所述第一深度数据的RGB值，以得到所述目标区域的彩色深度图像。2.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，所述第一深度数据为3D点云，所述包含第二深度数据的彩色图像为RGB-D图像；所述将所述第一深度数据与所述第二深度数据进行配准，包括：将所述3D点云中深度值低于预设深度范围的像素点形成的第一深度区域与所述RGB-D图像中与所述第一深度区域匹配的第二深度区域进行像素配准；根据所述第一区域和第二区域之间的像素配准关系，采用图像处理算法，实现所述3D点云除第一深度区域外的第三深度区域与所述RGB-D图像除第二深度区域外的第四深度区域之间的像素配准。3.根据权利要求2所述的获取方法，其特征在于，所述将所述3D点云中深度值低于预设深度范围的像素点形成的第一深度区域与所述RGB-D图像中与所述第一深度区域匹配的第二深度区域进行像素配准，包括：遍历所述3D点云中各像素的深度值，确定深度值在预设深度范围内的至少一个第一像素点；在所述RGB-D图像中搜索与所述第一像素点的深度值相匹配的第二像素点；将相邻所述第二像素点形成的第二深度区域的深度数据与相邻所述第一像素点形成的第一深度区域的深度数据进行比较，若其深度差小于预设第一深度差值，则确定所述第二深度区域与所述第一深度区域匹配，且所述第一深度区域的第一像素点与所述第二深度区域对应的第二像素点一一配准。4.根据权利要求2所述的获取方法，其特征在于，所述利用所述配准结果，将所述彩色图像的RGB值作为所述第一深度数据的RGB值，以得到所述目标区域的彩色深度图像，包括：根据所述第一深度区域与所述第二深度区域之间的像素配准关系，将所述RGB-D图像的第二深度区域的RGB值对应赋值于所述3D点云的第一深度区域；以及根据所述第三深度区域与所述第四深度区域之间的像素配准关系，将所述RGB-D图像的第四深度区域的RGB值对应赋值于所述3D点云的第三深度区域，以得到所述目标区域的彩色深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，肖振中，许宏淮，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44