一种结构光测距方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种结构光测距方法、装置及计算机可读存储介质，方法包括：以预设投影频率和采集频率，向待测空间投射结构光并采集多帧图像，多帧图像至少包括第一图像和第二图像，第一图像包括环境光信息，第二图像包括环境光信息和结构光信息；将第一图像像素的第一灰度值与第二图像像素的第二灰度值进行比较；当第一灰度值大于或等于第二灰度值时，将第二图像像素与所述第一图像像素进行差分处理并获取差值，同时将差值作为当前第二图像像素的灰度值；反之，将第二灰度值作为当前第二图像像素的灰度值；计算当前第二图像的深度信息。通过对第一图像和第二图像对比分析，有效去除环境光的影响，提高结构光图像的精度，进而测量到较精确的深度值。

A Structured Light Ranging Method, Device and Computer Readable Storage Media

【技术实现步骤摘要】
一种结构光测距方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及测距
，尤其涉及一种结构光测距方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，在一些汽车倒车监控、或3D重建等场景中，常常采用多个深度相机(例如结构光深度相机)进行拍摄图像，然后将多个相机拍摄的图像进行拼接处理以得到全景图像。具体地是，获取至少两个深度相机中的每一深度相机采集的包括深度信息和可见光的图像信息；根据每一深度相机采集的图像信息拼接全景深度图。然而，目前结构光深度相机也面临着重大的考验，由于环境光的强度与投影出的结构光图像强度相当甚至会超过结构光图像强度，因而会严重影响采集到的结构光图像的准确度，进而影响深度图像的计算。与此同时，相邻设置的深度相机之间也会对彼此结构光图像的采集产生影响，从而可能会影响后续的深度计算。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的问题，提供一种结构光测距方法、装置及计算机可读存储介质。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下所述：一种结构光测距方法，包括如下步骤：以预设投影频率和采集频率，向待测空间投射结构光并采集多帧图像，所述多帧图像至少包括第一图像和第二图像，所述第一图像包括环境光信息，所述第二图像包括环境光信息和结构光信息；将所述第一图像像素的第一灰度值与所述第二图像像素的第二灰度值进行比较；当所述第一灰度值大于或等于所述第二灰度值时，将所述第二图像像素与所述第一图像像素进行差分处理并获取差值，同时将所述差值作为当前第二图像像素的灰度值；当所述第一灰度值小于所述第二灰度值时，将所述第二灰度值作为所述当前第二图像像素的灰度值；计算所述当前第二图像的深度信息。在本专利技术的一种实施例中，结构光测距方法还包括步骤：遍历并计算所述第一图像各个像素的多个第一灰度值与所述第二图像同一像素的多个第二灰度值，并将所述多个第一灰度值与所述多个对应的第二灰度值逐个进行比较；进一步的，还包括步骤：将所述第一灰度值和/或所述第二灰度值与预设第一灰度值阈值进行比较；当所述第一灰度值和/或所述第二灰度值大于所述第一灰度值阈值时，对当前采集的图像进行负曝光补偿；在进一步的，还包括步骤：将所述第一灰度值和/或所述第二灰度值与预设第二灰度值阈值进行比较；当所述第一灰度值和/或所述第二灰度值小于所述预设第二灰度值阈值时，对当前采集的图像进行正曝光补偿；其中，所述投影频率与所述采集频率比值范围包括[1/2,1)。本专利技术还提供一种结构光测距装置，包括：投影模组：以预设投影频率向待测空间投射多帧图像，其中，所述多帧图像至少包括第一图像和第二图像，所述第一图像包括环境光信息，所述第二图像包括环境光信息和结构光信息；采集模组：以预设采集频率采集所述多帧图像；处理器：分别与所述投影模组和所述采集模组连接，用于控制所述投影模组和所述采集模组的正常工作，以及用于接收所述第一图像与所述第二图像，并将所述第一图像像素的第一灰度值与所述第二图像像素的第二灰度值进行比较；用于当所述第一灰度值大于或等于所述第二灰度值时，将所述第二图像像素与所述第一图像像素进行差分处理并获取差值，同时将所述差值作为当前第二图像像素的灰度值；当所述第一灰度值小于所述第二灰度值时，将所述第二灰度值作为所述当前第二图像像素的灰度值；用于计算所述当前第二图像的深度信息。在本专利技术的一种实施例中，所述处理器还用于遍历并计算所述第一图像各个像素的多个第一灰度值与所述第二图像同一像素的多个第二灰度值，并将所述多个第一灰度值与所述多个对应的第二灰度值逐个进行比较；所述处理器还用于将所述第一灰度值和/或所述第二灰度值与预设第一灰度值阈值进行比较；当所述第一灰度值和/或所述第二灰度值大于所述第一灰度值阈值时，对当前采集的图像进行负曝光补偿。所述处理器还用于将所述第一灰度值和/或所述第二灰度值与预设第二灰度值阈值进行比较；当所述第一灰度值和/或所述第二灰度值小于所述预设第二灰度值阈值时，对当前采集的图像进行正曝光补偿。本专利技术又提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述方法的步骤。本专利技术的有益效果为：提供一种结构光测距方法、装置及计算机可读存储介质，通过对投影频率和采集频率进行控制，二者不再一一对应，使得采集的多帧图像中至少包括第一图像和第二图像，其中第一图像仅包含环境光信息，第二图像则包含环境光信息和结构光信息，通过对第一图像和第二图像进行对比分析，从而可以有效去除环境光的影响，提高了采集的结构光图像的精度，进而可以测量到较精确的深度值。附图说明图1是本专利技术实施例提供的结构光测距装置的结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的结构光测距方法的流程示意图。其中，10-结构光测距装置，100-投影模组，110-采集模组，120-处理器。具体实施方式为了使本专利技术实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本专利技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。图1为本实施例提供的一种结构光测距装置10的结构示意图，如图所示，包括投影模组100、采集模组110，以及分别与所述投影模组100和所述采集模组110连接的处理器120。其中，投影模组100在处理器120的控制下以预设投影频率f1向待测空间投射多帧图像，其中，所述多帧图像至少包括第一图像I1和第二图像I2，所述第一图像包括环境光信息，所述第二图像包括环境光信息和结构光信息。在一个实施例中，投影模组100包括：光源(未示出)，用于发射结构光光束；衍射光学元件(未示出)，用于接收所述结构光光束并向所述待测空间投射结构光图像。其中，在一个投影周期1/f1(T1)内，光源具有预定的点亮时段T11和关闭时段T12(T1＝T11+T12)，光源在关闭时段T12内不会投射结构光，在点亮时段T11内可以向待测空间投射结构光。可以理解的是，光源在处理器120的控制下被点亮或关闭。可以理解的是，投影模组100可以支持不同类型光源产生的结构光模式，如可见光、红外、紫外、不可见光等，也支持不同图案组成的编码投射方案，如散斑状、块状、十字状、条纹状、特定符号等图案。采集模组110在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构光测距方法，其特征在于，包括如下步骤：以预设投影频率和采集频率，向待测空间投射结构光并采集多帧图像，所述多帧图像至少包括第一图像和第二图像，所述第一图像包括环境光信息，所述第二图像包括环境光信息和结构光信息；将所述第一图像像素的第一灰度值与所述第二图像像素的第二灰度值进行比较；当所述第一灰度值大于或等于所述第二灰度值时，将所述第二图像像素与所述第一图像像素进行差分处理并获取差值，同时将所述差值作为当前第二图像像素的灰度值；当所述第一灰度值小于所述第二灰度值时，将所述第二灰度值作为所述当前第二图像像素的灰度值；计算所述当前第二图像的深度信息。

【技术特征摘要】
1.一种结构光测距方法，其特征在于，包括如下步骤：以预设投影频率和采集频率，向待测空间投射结构光并采集多帧图像，所述多帧图像至少包括第一图像和第二图像，所述第一图像包括环境光信息，所述第二图像包括环境光信息和结构光信息；将所述第一图像像素的第一灰度值与所述第二图像像素的第二灰度值进行比较；当所述第一灰度值大于或等于所述第二灰度值时，将所述第二图像像素与所述第一图像像素进行差分处理并获取差值，同时将所述差值作为当前第二图像像素的灰度值；当所述第一灰度值小于所述第二灰度值时，将所述第二灰度值作为所述当前第二图像像素的灰度值；计算所述当前第二图像的深度信息。2.如权利要求1所述的结构光测距方法，其特征在于，还包括步骤：遍历并计算所述第一图像各个像素的多个第一灰度值与所述第二图像同一像素的多个第二灰度值，并将所述多个第一灰度值与所述多个对应的第二灰度值逐个进行比较。3.如权利要求1所述的结构光测距方法，其特征在于，还包括步骤：将所述第一灰度值和/或所述第二灰度值与预设第一灰度值阈值进行比较；当所述第一灰度值和/或所述第二灰度值大于所述第一灰度值阈值时，对当前采集的图像进行负曝光补偿。4.如权利要求1所述的结构光测距方法，其特征在于，还包括步骤：将所述第一灰度值和/或所述第二灰度值与预设第二灰度值阈值进行比较；当所述第一灰度值和/或所述第二灰度值小于所述预设第二灰度值阈值时，对当前采集的图像进行正曝光补偿。5.如权利要求1所述的结构光测距方法，其特征在于，所述投影频率与所述采集频率比值范围包括[1/2,1)。6.一种结构光测距装置，其特征在于，包括：投影模组：以预设投影频率向待测空间投射多帧图像，其中，所述多帧图像至少包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙，
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