对不同反射率物体的深度补偿方法及TOF相机技术

一种对不同反射率物体的深度补偿方法及TOF相机，所述方法包括：步骤1，获得在深度标定条件下各像素的标定光强度值、标定距离以及标定曝光次数；步骤2，在实际场景下，拍摄一帧图像，得到各像素的初始光强度值、初始距离以及初始曝光次数；步骤3，基于标定光强度值、标定距离、标定曝光次数、初始光强度值、初始距离、初始曝光次数，获得各像素光强度比值；步骤4，基于各像素光强度比值，对当前帧的各像素的深度值进行补偿，获得对应的深度值。在获得各像素的光强度比值后，基于各像素光强度比值，对当前帧的各像素的深度值进行补偿，获得对应的深度值，通过补偿使得各像素对应的深度值的准确度提高。

Depth compensation method for objects with different reflectivity and TOF camera

【技术实现步骤摘要】
对不同反射率物体的深度补偿方法及TOF相机
本专利技术涉及TOF
，尤其涉及一种对不同反射率物体的深度补偿方法及TOF相机。
技术介绍
TOF(TimeOfFlight)技术起源较悠久，但是随着近些年来，智能技术以及虚拟现实技术的快速发展和应用，TOF技术以及TOF模组得到极大发展，成为当今成像
的一个研究热点，具有很高的研究价值和广阔的应用前景。基于TOF技术的相机是一种新型的、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。采用TOF相机在拍摄的过程中，光源发出经过调制的近红外光，遇到物体后反射至一光感应单元，进一步，通过处理器计算发射光线和接收光线的时间差或相位差来计算物体的深度信息，并且通过接收的光线的感光作用来得到物体的成像，结合深度信息得到深度图像信息。但是现有的TOF相机在实际进行拍摄时，存在获得深度信息不准确的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，包括：/n步骤1，获得在深度标定条件下各像素的标定光强度值、标定距离以及标定曝光次数；/n步骤2，在实际场景下，拍摄一帧图像，得到各像素的初始光强度值、初始距离以及初始曝光次数；/n步骤3，基于标定光强度值、标定距离、标定曝光次数、初始光强度值、初始距离、初始曝光次数，获得各像素光强度比值；/n步骤4，基于所述各像素光强度比值，对当前帧的各像素的深度值进行补偿，获得对应的深度值。/n

【技术特征摘要】
1.一种TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，包括：
步骤1，获得在深度标定条件下各像素的标定光强度值、标定距离以及标定曝光次数；
步骤2，在实际场景下，拍摄一帧图像，得到各像素的初始光强度值、初始距离以及初始曝光次数；
步骤3，基于标定光强度值、标定距离、标定曝光次数、初始光强度值、初始距离、初始曝光次数，获得各像素光强度比值；
步骤4，基于所述各像素光强度比值，对当前帧的各像素的深度值进行补偿，获得对应的深度值。


2.如权利要求1所述的TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，所述深度标定条件为暗室中对白墙进行拍摄，在深度标定条件下，所述TOF相机获得的标定距离等于实际距离。


3.如权利要求1所述的TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，所述基于标定光强度值、标定距离、标定曝光次数、初始光强度值、初始距离、初始曝光次数，获得各像素光强度比值根据以下公式进行：IR_ratio(i,j)＝IR2(i,j)*time1*dist2(i,j)^2/IR1(i,j)/time2/dist1^2，其中IR_ratio(i,j)表示第(i,j)个像素的光强度比值，IR1(i,j)表示第(i,j)个像素的标定光强度值，dist1表示标定距离，time1表示标定曝光次数，IR2(i,j)表示第(i,j)个像素的初始光强度值，dist2(i,j)表示第(i,j)个像素的初始距离，time2表示初始曝光次数。


4.如权利要求3所述的TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，所述基于各像素光强度比值，对当前帧的各像素的深度值进行补偿，获得对应的深度值的过程包括：对各像素进行列补偿，获得对应的各像素初始距离补偿值；基于初始距离补偿值，对各像素进行行补偿，获得的各像素对应的深度值。


5.如权利要求4所述的TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，所述对各像素进行列补偿，获得对应的各像素初始距离补偿值根据以下公式进行：
dist2_comeback(i,j)＝dist2(i,j)-(1-IR_ratio(i,j))/IR_ratio(i,j)/a1，
其中dist2_comeback(i,j)表示第(i,j)个像素的初始距离补偿值，a1表示第一补偿特征值。


6.如权利要求4所述的TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，所述基于实际距离补偿值，对各像素进行行补偿，获得的各像素对应的深度值根据以下公式进行：
depth_comeback(i,j)＝dist2_comeback(i,j)-(1-IR_ratio(i,j))/IR_ratio(i,j)/a2，其中，depth_comeback(i,j)表示当前帧第(i,j)个像素进行补偿后的深度值，a2表示第二补偿特征值。


7.如权利要求6所述的TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，在所述TOF相机中预设第一补偿特征值和第二补偿特征值。


8.如权利要求1所述的TOF相机对不同反射率物体的深度补偿方法，其特征在于，拍摄每一帧图像包括中间区域和边缘区域，对中间区域的每一个像素的深度采用包括步骤1-步骤4的方法进行深度补偿。


9.如权利要求1所述的TOF相机对不同反射率...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡洪伟，丁浩，
申请(专利权)人：炬佑智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32