一种非视域成像的数据处理方法技术

本发明专利技术提供了一种非视域成像的数据处理方法，包括非视域成像系统对目标场景进行图像采集生成点云图像数据，并将其发送给处理器；处理器根据点云图像数据构建点云图像矩阵，并对其各像素进行初始化，之后对第一预设数量个点云图像数据中的第一像素的强度值进行统计分析，得到对应的概率分布类型；在确定其符合第一预设概率分布类型时，对第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值和深度值分别进行第一拟合处理，得到第一像素的第一强度值和第一深度值；处理器根据第一像素确定点云图像矩阵中对应的第一点云像素，将第一点云像素的强度值设置为第一强度值和将深度值设置为第一深度值，根据点云图像矩阵生成目标点云图像数据。

【技术实现步骤摘要】
一种非视域成像的数据处理方法
本专利技术涉数据处理领域，尤其涉及一种非视域成像的数据处理方法。
技术介绍
近年来，随着探测器技术的不断发展，激光成像技术在计算成像、机器视觉等领域都取得了重大进展。传统的激光成像技术对探测区域内的目标进行成像，其主要研究方向包括单光子信息成像、单像素探测器成像和光场信息关联成像等。然而当面临复杂场景或者有障碍物遮挡时，例如自动驾驶时在拐角处检测是否有驶近的车辆、灾难救援中定位隐藏区域的幸存者的位置、在医学胃镜中对难以触及到的地方成像等，传统的激光成像技术不能对这些场景进行成像。在这种需求下，如何对特殊场景中的隐藏目标进行成像就成为了激光成像和计算成像技术的研究热点。这种对探测器视线范围外的隐藏目标成像的技术统称为非视域成像技术。非视域成像技术在无人驾驶、灾难救援、医学成像、军事反恐等领域都有巨大的应用潜力和研究意义。随着飞行时间成像技术的发展，人们考虑将飞行时间成像技术用于非视域成像领域中，飞行时间成像能够为非视域成像带来新的发展，但是目前使用飞行时间成像技术采集到的图像数据清晰度较差，成像质量低。
技术实现思路
针对现有技术缺陷，本专利技术实施例的目的是提供一种非视域成像的数据处理方法，用于对基于飞行时间成像技术的非视域成像系统采集到的点云图像数据进行处理，以消除外界环境的影响，生成高质量的目标点云图像数据。为解决上述问题，本专利技术提供了一种非视域成像的数据处理方法，所述方法包括：非视域成像系统对目标场景进行图像采集，生成所述点云图像数据，并将所述点云图像数据发送给处理器；其中，所述图像数据中的每个像素包括深度值和强度值；所述处理器根据所述点云图像数据构建点云图像矩阵；其中，所述点云图像矩阵的每个像素包括深度值和强度值；所述处理器对所述点云图像矩阵中各像素的强度值和深度值均设置为第一预设值；所述处理器调用预设概率分析模块根据第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行统计分析，得到所述第一像素的强度值对应的概率分布类型；所述处理器判断所述概率分布类型是否与第一预设概率分布类型相同；当所述概率分布类型与所述第一预设概率分布类型相同时，所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一强度值；所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的深度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一深度值；所述处理器根据所述第一像素确定所述点云图像矩阵中对应的第一点云像素；所述处理器将所述第一点云像素的强度值设置为所述第一强度值；所述处理器将所述第一点云像素的深度值设置为所述第一深度值；所述处理器根据所述点云图像矩阵生成目标点云图像数据。优选的，在所述将所述点云图像数据发送给处理器之后，所述方法还包括：所述处理器根据所述点云图像数据构建强度图像矩阵；其中，所述强度图像矩阵的每个像素包括强度值；所述处理器对所述强度图像矩阵中各像素的强度值设置为所述第一预设值。进一步优选的，在所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一强度值之后，所述方法还包括：所述处理器根据所述第一像素确定所述强度图像矩阵中对应的第一强度像素；所述处理器将所述第一强度像素的强度值设置为所述第一强度值；所述处理器根据所述强度图像矩阵生成目标强度图像数据。优选的，在所述将所述点云图像数据发送给处理器之后，所述方法还包括：所述处理器根据所述点云图像数据构建深度图像矩阵；其中，所述深度图像矩阵的每个像素包括深度值；所述处理器对所述深度图像矩阵中各像素的强度值设置为所述第一预设值。进一步优选的，在所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的深度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一深度值之后，所述方法还包括：所述处理器根据所述第一像素确定所述深度图像矩阵中对应的第一深度像素；所述处理器将所述第一深度像素的深度值设置为所述第一深度值；所述处理器根据所述深度图像矩阵生成目标深度图像数据。优选的，在所述处理器根据所述点云图像矩阵生成目标点云图像数据之后，所述方法还包括：所述处理器根据所述点云图像数据在显示设备上输出点云图像。优选的，所述第一预设概率分布类型为高斯分布；所述第一拟合处理为高斯拟合处理。优选的，在非视域成像系统对目标场景进行图像采集之前，所述方法还包括：所述非视域成像系统接收外部输入的图像采集指令；所述非视域成像系统根据所述图像采集指令读取第一预设数量和时间间隔数据。进一步优选的，所述非视域成像系统对目标场景进行图像采集，生成所述点云图像数据具体为：所述非视域成像系统根据所述时间间隔对所述目标场景进行第一预设数量次图像采集，生成第一预设数量个点云图像数据。优选的，在所述处理器判断所述概率分布类型是否与第一预设概率分布类型相同之后，所述方法还包括：当所述概率分布类型与所述第一预设概率分布类型不相同时，所述处理器将所述第一像素确定为无效像素；所述处理器根据所述第一预设值生成所述第一像素的第一强度值；所述处理器根据所述第一预设值生成所述第一像素的第一深度值。本专利技术实施例提供的一种非视域成像的数据处理方法，对非视域成像系统获取的多个点云图像数据中的各像素进行数据统计分析，并各像素的强度值和深度值分别进行高斯拟合，并根据拟合得到的第一强度值和第一深度值进行图像重构，生成目标点云图像数据。本专利技术实施例提供的方法能够有效提高目标点云图像数据的信噪比，消除环境噪声的干扰，生成高质量的目标点云图像数据。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种非视域成像的数据处理方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。本专利技术的一种非视域成像的数据处理方法，用于对基于飞行时间成像技术的非视域成像系统采集到的点云图像数据进行处理，生成高质量的目标点云图像数据。图1为本专利技术实施例提供的一种非视域成像的数据处理方法流程图，如图所示，包括：步骤101，非视域成像系统对目标场景进行图像采集，生成点云图像数据，并将点云图像数据发送给处理器。具体的，非视域成像系统为采用飞行时间成像技术设计的能够对隐蔽或者被障碍物遮挡的目标物体进行图像采集的成像系统。其中，目标物体所放置的区域为目标场景区域。本专利技术实施例所采用的非视域成像系统包括：照明单元、探测单元和成像墙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非视域成像的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n非视域成像系统对目标场景进行图像采集，生成所述点云图像数据，并将所述点云图像数据发送给处理器；其中，所述图像数据中的每个像素包括深度值和强度值；/n所述处理器根据所述点云图像数据构建点云图像矩阵；其中，所述点云图像矩阵的每个像素包括深度值和强度值；/n所述处理器对所述点云图像矩阵中各像素的强度值和深度值均设置为第一预设值；/n所述处理器调用预设概率分析模块根据第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行统计分析，得到所述第一像素的强度值对应的概率分布类型；/n所述处理器判断所述概率分布类型与第一预设概率分布类型是否相同；/n当所述概率分布类型与所述第一预设概率分布类型相同时，所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一强度值；/n所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的深度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一深度值；/n所述处理器根据所述第一像素确定所述点云图像矩阵中对应的第一点云像素；/n所述处理器将所述第一点云像素的强度值设置为所述第一强度值；所述处理器将所述第一点云像素的深度值设置为所述第一深度值；/n所述处理器根据所述点云图像矩阵生成目标点云图像数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种非视域成像的数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
非视域成像系统对目标场景进行图像采集，生成所述点云图像数据，并将所述点云图像数据发送给处理器；其中，所述图像数据中的每个像素包括深度值和强度值；
所述处理器根据所述点云图像数据构建点云图像矩阵；其中，所述点云图像矩阵的每个像素包括深度值和强度值；
所述处理器对所述点云图像矩阵中各像素的强度值和深度值均设置为第一预设值；
所述处理器调用预设概率分析模块根据第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行统计分析，得到所述第一像素的强度值对应的概率分布类型；
所述处理器判断所述概率分布类型与第一预设概率分布类型是否相同；
当所述概率分布类型与所述第一预设概率分布类型相同时，所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一强度值；
所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的深度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一深度值；
所述处理器根据所述第一像素确定所述点云图像矩阵中对应的第一点云像素；
所述处理器将所述第一点云像素的强度值设置为所述第一强度值；所述处理器将所述第一点云像素的深度值设置为所述第一深度值；
所述处理器根据所述点云图像矩阵生成目标点云图像数据。


2.根据权利要求1所述非视域成像的数据处理方法，其特征在于，在所述将所述点云图像数据发送给处理器之后，所述方法还包括：
所述处理器根据所述点云图像数据构建强度图像矩阵；其中，所述强度图像矩阵的每个像素包括强度值；
所述处理器对所述强度图像矩阵中各像素的强度值设置为所述第一预设值。


3.根据权利要求2所述非视域成像的数据处理方法，其特征在于，在所述处理器对所述第一预设数量个点云图像数据中的第一像素对应的强度值进行第一拟合处理，得到所述第一像素的第一强度值之后，所述方法还包括：
所述处理器根据所述第一像素确定所述强度图像矩阵中对应的第一强度像素；
所述处理器将所述第一强度像素的强度值设置为所述第一强度值；
所述处理器根据所述强度图像矩阵生成目标强度图像数据。


4.根据权利要求1所述非视域成像的数据处理方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱翔，
申请(专利权)人：北京深测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11