基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法技术

本发明专利技术公开了基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法，包括：将TOF相机安装在三角支架上，将TOF相机的镜头平面调整为与镜头前方的目标板平行；目标板上贴有相互垂直的两条反光贴；通过调整相机与目标板相对位置，使得TOF相机的中心像素点定位在两条反光贴的交汇区域的中心位置；用TOF相机获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的待校正距离；用激光测距仪获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的距离真值；基于训练集的待校正距离和训练集的距离真值，建立高斯过程回归模型；基于高斯过程回归模型，对TOF相机的新测距值进行校正。

【技术实现步骤摘要】
基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法
本专利技术涉及TOF相机
，特别是涉及基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法。
技术介绍
基于TOF(飞行时间法，Time-of-flight)技术的三维摄像机是一种新型的、小型化三维成像设备，可同时捕捉动态目标的灰度图像和深度信息，因而轻易解决了机器视觉领域的传统难题，使用这些深度信息不但可以轻松的完成目标图像的分割、标记、识别、跟踪等传统应用，并且能在许多新兴领域发挥重要的作用。20世纪90年代，首次诞生了第一代的TOF相机，在最近几年，该类型的相机变得越来越流行，并应用在了机器人、无人驾驶车辆、互动娱乐、救援以及医疗和生物等行业。但由于TOF摄像机发展时间比较短，而且尚处在实验研究阶段，并没有进入大规模的生产和实用阶段，因而还存在着比较多的缺点和不足。在性能参数上其主要技术指标还需通过实验做进一步验证，特别是该相机的测距特性及距离误差校正方面。TOF相机的测距结果受多种因素的影响，如积分时间引起的误差、相机温度变化引起的误差以及系统本身自带的误差等。现今许多学者已对TOF相机的测距误差进行了研究，常用的距离校正方法有：(1)通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法，其特征是，包括：将TOF相机安装在三角支架上，将TOF相机的镜头平面调整为与镜头前方的目标板平行；目标板上贴有相互垂直的两条反光贴；通过调整相机与目标板相对位置，使得TOF相机的中心像素点定位在两条反光贴的交汇区域的中心位置；用TOF相机获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的待校正距离；用激光测距仪获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的距离真值；基于训练集的待校正距离和训练集的距离真值，建立高斯过程回归模型；基于高斯过程回归模型，对TOF相机的新测距值进行校正。

【技术特征摘要】
1.基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法，其特征是，包括：将TOF相机安装在三角支架上，将TOF相机的镜头平面调整为与镜头前方的目标板平行；目标板上贴有相互垂直的两条反光贴；通过调整相机与目标板相对位置，使得TOF相机的中心像素点定位在两条反光贴的交汇区域的中心位置；用TOF相机获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的待校正距离；用激光测距仪获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的距离真值；基于训练集的待校正距离和训练集的距离真值，建立高斯过程回归模型；基于高斯过程回归模型，对TOF相机的新测距值进行校正。2.如权利要求1所述的基于高斯过程回归的TOF相机距离校正方法，其特征是，用TOF相机获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的待校正距离；用激光测距仪获取TOF相机的中心像素点与目标板在不同距离下的测距结果，作为训练集的距离真值；基于训练集的待校正距离和训练集的距离真值，建立高斯过程回归模型，具体步骤为：步骤(1)：假设TOF相机包括m个积分时间；在TOF相机中心像素点与目标板之间的设定距离范围内，以设定距离间隔选择若干个观测点；设定TOF相机的当前积分时间；步骤(2)：在设定的积分时间下，当TOF相机位于第一个观测点时，TOF相机读取n次TOF相机中心像素点与目标板之间的距离数据；然后，当TOF相机位于第二个观测点时，TOF相机读取n次TOF相机中心像素点与目标板之间的距离数据；然后，当TOF相机位于第三个观测点时，TOF相机读取n次TOF相机中心像素点与目标板之间的距离数据；以此类推，直至所有观测点的TOF相机中心像素点与目标板之间的距离数据均被读取完毕；设定TOF相机的下一个积分时间，然后，重复执行步骤(2)；直至所有积分时间均被选择完毕；进入步骤(3)；用激光测距仪获取每个观测点下，TOF相机的中心像素点与目标板的距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧，李彬，荣学文，李贻斌，刘斌，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37