一种图像深度信息获取方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种图像深度信息获取方法及装置，获取通过双目摄像机采集到的至少两张图像；根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值；其中，所述确定的立体匹配算法，是根据激光测距法确定出的图像中特征点的深度信息，对基于立体匹配算法确定出的特征点的深度信息进行校正评估后，确定出的；根据匹配出的各组像素点的视差值，获得所述至少两张图像的深度信息，这样，将激光测距法和双目摄像机测距法结合，通过激光测距法来评估和检验立体匹配算法，确定出更加可靠的立体匹配算法，从而在双目摄像机获取图像深度信息时，提高了图像深度信息获取的精度。

An image depth information acquisition method and device

【技术实现步骤摘要】
一种图像深度信息获取方法及装置
本专利技术涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种图像深度信息获取方法及装置。
技术介绍
图像深度信息是用于描述三维图像和三维场景的重要信息，现有技术中，获取图像深度信息的方法，主要分为主动测距法和被动测距法。主动测距法主要是通过投射能量或使用某种辅助工具等手段主动地对被测对象施加影响，使得测量获得满意的效果。被动测距法主要是依据一定的几何和物理定律，对直接来自被测对象的、不受观测者控制的某种可用信息进行处理以获得被测对象有关参量的数值。其中，主动测距法具有稳定性强，精度高，实时性等优点，但是非常醒目无遮挡，容易受被测物体反射特性的影响，且设备造价昂贵。被动测距方法隐蔽性好，无需额外提供能量光源，操作处理简单，但是测量精度没有主动测距法高，容易受周围环境影响，因此这两种方式，都会受到影响而降低图像深度信息的获取精度。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种图像深度信息获取方法及装置，以解决现有技术中图像深度信息获取精度较低的问题。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：一种图像深度信息获取方法，包括：获取通过双目摄像机采集到的至少两张图像；根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值；其中，所述确定的立体匹配算法，是根据激光测距法确定出的图像中特征点的深度信息，对基于立体匹配算法确定出的特征点的深度信息进行校正评估后，确定出的；根据匹配出的各组像素点的视差值，获得所述至少两张图像的深度信息。可选的，进一步包括：通过对所述双目摄像机进行标定，预先获得所述双目摄像机的内外参数；其中，所述双目摄像机的两个摄像机拍摄的图像的对极线行对齐。可选的，根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值，具体包括：根据所述双目摄像机的内外参数中图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的映射关系，分别确定图像中各组像素点在相应的摄像机坐标系下的投影矩阵；其中，所述双目摄像机的内部参数至少包括摄像机的焦距，外部参数至少包括双目摄像机的两个摄像机的相对位置，以及图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的映射关系；根据所述各组像素点在相应的摄像机坐标系下的投影矩阵，分别确定各组像素点在相应的摄像机坐标下的坐标位置，并根据各组像素点在相应的摄像机坐标下的坐标位置，分别确定各组像素点距离相应的摄像机坐标系中心点的水平距离；分别根据各组像素点距离相应的摄像机坐标系中心点的水平距离，计算各组像素点的视差值。可选的，所述确定的立体匹配算法的确定方式，具体包括：获取通过双目摄像机采集到的至少两张目标图像；其中，所述至少两张目标图像中包括多个激光点；将所述多个激光点作为特征点，分别确定所述多个激光点在目标图像上对应的光斑的中心和半径；根据激光测距法，分别确定出所述多个激光点的中心的第一深度信息，并基于多个立体匹配算法，分别确定出所述多个激光点的中心的第二深度信息；根据激光测距法确定的多个激光点的第一深度信息，分别对所述多个立体匹配算法确定的相应激光点的第二深度信息进行校正评估后，从多个立体匹配算法中确定出第二深度信息与第一深度信息误差最小的立体匹配算法。可选的，进一步包括：至少根据图像的深度信息，建立图像深度信息数据集；其中，所述图像深度信息数据集中至少包括图像集和标注集；所述图像集包括多个图像，并所述多个图像按照场景条件，进行了分类；所述标注集包括多个图像对应的标注数据，所述标注数据至少包括图像名、图像中特征点信息。一种图像深度信息获取装置，包括：第一获取模块，用于获取通过双目摄像机采集到的至少两张图像；匹配模块，用于根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值；其中，所述确定的立体匹配算法，是根据激光测距法确定出的图像中特征点的深度信息，对基于立体匹配算法确定出的特征点的深度信息进行校正评估后，确定出的；获得模块，用于根据匹配出的各组像素点的视差值，获得所述至少两张图像的深度信息。可选的，进一步包括：标定模块，用于通过对所述双目摄像机进行标定，预先获得所述双目摄像机的内外参数；其中，所述双目摄像机的两个摄像机拍摄的图像的对极线行对齐。可选的，根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值时，匹配模块具体用于：根据所述双目摄像机的内外参数中图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的映射关系，分别确定图像中各组像素点在相应的摄像机坐标系下的投影矩阵；其中，所述双目摄像机的内部参数至少包括摄像机的焦距，外部参数至少包括双目摄像机的两个摄像机的相对位置，以及图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的映射关系；根据所述各组像素点在相应的摄像机坐标系下的投影矩阵，分别确定各组像素点在相应的摄像机坐标下的坐标位置，并根据各组像素点在相应的摄像机坐标下的坐标位置，分别确定各组像素点距离相应的摄像机坐标系中心点的水平距离；分别根据各组像素点距离相应的摄像机坐标系中心点的水平距离，计算各组像素点的视差值。可选的，所述确定的立体匹配算法的确定方式，具体包括：第二获取模块，用于获取通过双目摄像机采集到的至少两张目标图像；其中，所述至少两张目标图像中包括多个激光点；第一确定模块，用于将所述多个激光点作为特征点，分别确定所述多个激光点在目标图像上对应的光斑的中心和半径；第二确定模块，用于根据激光测距法，分别确定出所述多个激光点的中心的第一深度信息，并基于多个立体匹配算法，分别确定出所述多个激光点的中心的第二深度信息；第三确定模块，用于根据激光测距法确定的多个激光点的第一深度信息，分别对所述多个立体匹配算法确定的相应激光点的第二深度信息进行校正评估后，从多个立体匹配算法中确定出第二深度信息与第一深度信息误差最小的立体匹配算法。可选的，进一步包括：建立模块，用于至少根据图像的深度信息，建立图像深度信息数据集；其中，所述图像深度信息数据集中至少包括图像集和标注集；所述图像集包括多个图像，并所述多个图像按照场景条件，进行了分类；所述标注集包括多个图像对应的标注数据，所述标注数据至少包括图像名、图像中特征点信息。一种电子设备，包括：至少一个存储器，用于存储计算机程序；至少一个处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序时实现上述任一种图像深度信息获取方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种图像深度信息获取方法的步骤。本专利技术实施例中，获取通过双目摄像机采集到的至少两张图像；根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值；其中，所述确定的立体匹配算法，是根据激光测距法确定出的图像中特征点的深本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像深度信息获取方法，其特征在于，包括：/n获取通过双目摄像机采集到的至少两张图像；/n根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值；其中，所述确定的立体匹配算法，是根据激光测距法确定出的图像中特征点的深度信息，对基于立体匹配算法确定出的特征点的深度信息进行校正评估后，确定出的；/n根据匹配出的各组像素点的视差值，获得所述至少两张图像的深度信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像深度信息获取方法，其特征在于，包括：
获取通过双目摄像机采集到的至少两张图像；
根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值；其中，所述确定的立体匹配算法，是根据激光测距法确定出的图像中特征点的深度信息，对基于立体匹配算法确定出的特征点的深度信息进行校正评估后，确定出的；
根据匹配出的各组像素点的视差值，获得所述至少两张图像的深度信息。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
通过对所述双目摄像机进行标定，预先获得所述双目摄像机的内外参数；其中，所述双目摄像机的两个摄像机拍摄的图像的对极线行对齐。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值，具体包括：
根据所述双目摄像机的内外参数中图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的映射关系，分别确定图像中各组像素点在相应的摄像机坐标系下的投影矩阵；其中，所述双目摄像机的内部参数至少包括摄像机的焦距，外部参数至少包括双目摄像机的两个摄像机的相对位置，以及图像坐标系、摄像机坐标系和世界坐标系之间的映射关系；
根据所述各组像素点在相应的摄像机坐标系下的投影矩阵，分别确定各组像素点在相应的摄像机坐标下的坐标位置，并根据各组像素点在相应的摄像机坐标下的坐标位置，分别确定各组像素点距离相应的摄像机坐标系中心点的水平距离；
分别根据各组像素点距离相应的摄像机坐标系中心点的水平距离，计算各组像素点的视差值。


4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定的立体匹配算法的确定方式，具体包括：
获取通过双目摄像机采集到的至少两张目标图像；其中，所述至少两张目标图像中包括多个激光点；
将所述多个激光点作为特征点，分别确定所述多个激光点在目标图像上对应的光斑的中心和半径；
根据激光测距法，分别确定出所述多个激光点的中心的第一深度信息，并基于多个立体匹配算法，分别确定出所述多个激光点的中心的第二深度信息；
根据激光测距法确定的多个激光点的第一深度信息，分别对所述多个立体匹配算法确定的相应激光点的第二深度信息进行校正评估后，从多个立体匹配算法中确定出第二深度信息与第一深度信息误差最小的立体匹配算法。


5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：
至少根据图像的深度信息，建立图像深度信息数据集；其中，所述图像深度信息数据集中至少包括图像集和标注集；所述图像集包括多个图像，并所述多个图像按照场景条件，进行了分类；所述标注集包括多个图像对应的标注数据，所述标注数据至少包括图像名、图像中特征点信息。


6.一种图像深度信息获取装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取通过双目摄像机采集到的至少两张图像；
匹配模块，用于根据确定的立体匹配算法，对所述至少两张图像中各像素点进行匹配，并分别计算匹配出的各组像素点的视差值；其中，所述确定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪小愉，李峰，吕颖韬，
申请(专利权)人：中移杭州信息技术有限公司，中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33