基于双目光场相机的深度获取方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于双目光场相机的深度获取方法和系统，包括：使用场相机拍摄场景，得到场景的视图和光场深度图；使用另一相机对场景进行拍摄，得到场景的另一视图，并根据视图间的视差，得到场景的双目深度图；使用光场相机拍摄具有深度标尺的标定场景，将光场深度图归一化到真实的空间尺度，得到第一真实深度图；使用光场相机拍摄标定场景，将双目深度图归一化到真实的空间尺度，得到第二真实深度图；使用光场深度变化的梯度值，获取光场深度图中各像素点的可信度；根据可信度和马尔科夫随机场，将第一真实深度图和第二真实深度图相融合，得到融合深度图。本发明专利技术通过融合光场深度和双目深度，实现从近到远准确计算场景深度的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
基于双目光场相机的深度获取方法和系统
本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及一种基于双目光场相机的深度获取方法和系统。
技术介绍
现有技术可以通过使用单个光场相机对近处场景进行稠密的光场深度估计。例如，通过光场重聚焦技术，使得光场图像在不同的深度下聚焦。然后根据景深的关系，计算得到场景的深度信息，或者通过计算光场的极线平面的线段斜率，进而推算深度信息。目前也有算法将以上两种基本方法结合在一起，更精确地计算场景深度。然而无论是哪种光场深度算法，都无法摆脱光场相机的视角分辨率较小的限制。也就是说，通过计算单个光场图片所求得的深度信息，只能在离光场相机较近距离处准确。具体而言，现有的基于微透镜阵列的光场相机通常基线非常短。根据Lytro公司的第二代光场相机的参数，理论上它只能求取6米以内的场景深度。使用两个或多个普通相机进行深度估计，是求场景深度的一项通用的技术。这项技术又被称为立体匹配算法。目前已有很多成熟的算法可以粗略估计场景深度，例如，SGM(Semi-globalMatching)半全局匹配算法。该算法能够估计的场景距离与两个相机的摆放位置有关。两个相机必须位于同一水平线上，且镜头朝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双目光场相机的深度获取方法，其特征在于，包括：步骤1、使用第一光场相机对待测场景进行拍摄，得到该待测场景的第一视图和光场深度图；步骤2、使用第二光场相机或传统数码相机对该待测场景进行拍摄，得到该待测场景的第二视图，并根据该第一视图和该第二视图间的视差，得到该待测场景的双目深度图；步骤3、使用该第一光场相机拍摄具有深度标尺的标定场景，将该光场深度图归一化到真实的空间尺度，得到第一真实深度图；步骤4、使用该第一光场相机拍摄该标定场景，获取该第一光场相机的相机视角，根据该相机视角将该双目深度图归一化到真实的空间尺度，得到第二真实深度图；步骤5、使用该光场深度变化的梯度值，获取该光场深度图...

【技术特征摘要】
1.一种基于双目光场相机的深度获取方法，其特征在于，包括：步骤1、使用第一光场相机对待测场景进行拍摄，得到该待测场景的第一视图和光场深度图；步骤2、使用第二光场相机或传统数码相机对该待测场景进行拍摄，得到该待测场景的第二视图，并根据该第一视图和该第二视图间的视差，得到该待测场景的双目深度图；步骤3、使用该第一光场相机拍摄具有深度标尺的标定场景，将该光场深度图归一化到真实的空间尺度，得到第一真实深度图；步骤4、使用该第一光场相机拍摄该标定场景，获取该第一光场相机的相机视角，根据该相机视角将该双目深度图归一化到真实的空间尺度，得到第二真实深度图；步骤5、使用该光场深度变化的梯度值，获取该光场深度图中各像素点的可信度；步骤6、根据该可信度和马尔科夫随机场，将该第一真实深度图和该第二真实深度图相融合，得到融合深度图。2.如权利要求1所述的基于双目光场相机的深度获取方法，其特征在于，包括：步骤7、采用该融合深度图的颜色梯度作为平滑项的加权因子，对该融合深度图进行平滑抑噪处理，得到最终深度图。3.如权利要求1或2所述的基于双目光场相机的深度获取方法，其特征在于，该步骤4包括：将该第一光场相机架在导轨上，移动方向垂直于标尺，分别记两次拍摄标尺的长度为l1和l2，两次拍摄之间相机移动距离为l，由三角关系可以得到该相机视角β为：4.如权利要求1所述的基于双目光场相机的深度获取方法，其特征在于，该第一光场相机的视场角等于该第二光场相机或该传统数码相机的视场角。5.如权利要求1所述的基于双目光场相机的深度获取方法，其特征在于，步骤5中该可信度的计算方法为：c＝1-tan-1(k·dy)式中dy是该光场深度变化的梯度值，k为缩放因子。6.一种基于双目光场相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：代锋，马宜科，赵强，李淳芃，张勇东，陈宪宇，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11