单目空间结构光系统结构校准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种单目空间结构光系统结构校准方法及装置，首先获取包含有平面区域的场景图对应的第一散斑图以及包含有参考面的第二散斑图；然后基于结构变动后散斑点的位置变化信息以及小孔成像模型，确定第一散斑图与第二散斑图中匹配的同名点对之间的位置关系；最后基于位置关系，生成与场景图行对齐的参考图，完成所述单目空间结构光系统的结构校准，以根据生成的参考图进行三维深度信息恢复。使用采集得到的任意姿态的平面区域的第一散斑图以及深度信息，从原参考图生成现结构下的参考图，使得单目空间结构光系统在结构变动的情况下仍能正常使用，延长了单目空间结构光系统的使用寿命，增强了单目空间结构光系统的耐用性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
单目空间结构光系统结构校准方法及装置
本专利技术涉及机器视觉
，尤其涉及一种单目空间结构光系统结构校准方法及装置。
技术介绍
三维深度信息恢复技术是机器视觉领域的重要部分，而单目空间结构光的三维深度信息恢复技术则是其中较为流行的方向之一。单目空间结构光系统主要由光学传感器以及散斑投射器组成。其主要原理是通过将伪随机图案投射至场景，用以增强场景特征，再通过光学传感器采集，而后通过场景图与事先存储的参考图匹配，根据三角测量原理，最终得到场景的三维深度信息。虽然单目空间结构光的三维深度信息恢复技术已经相当成熟，但该技术对光学传感器的组装要求很高，一旦光学传感器经过因碰撞、敲打等原因发生结构上的变动，将无法再通过该技术进行三维深度信息恢复。原因是：在单目空间结构光系统的三维深度信息恢复技术中，需要事先存储一张或多张距离下的平面图作为参考图，用以与场景图作匹配进行深度恢复。匹配指的是寻找两幅图像中的同名点。如果光学传感器理想状态下完好组装，那么此时匹配搜索范围只需要在同一扫描线中进行，而一旦光学传感器的光轴并未对齐，同名点则有可能不在同一行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单目空间结构光系统结构校准方法，其特征在于，包括：/n获取包含有平面区域的场景图对应的第一散斑图以及包含有参考面的第二散斑图；/n基于单目空间结构光系统结构变动后散斑点的位置变化信息以及小孔成像模型，确定所述第一散斑图与所述第二散斑图中匹配的同名点对之间的位置关系；/n基于所述位置关系，生成与所述场景图行对齐的参考图，完成所述单目空间结构光系统的结构校准。/n

【技术特征摘要】
1.一种单目空间结构光系统结构校准方法，其特征在于，包括：
获取包含有平面区域的场景图对应的第一散斑图以及包含有参考面的第二散斑图；
基于单目空间结构光系统结构变动后散斑点的位置变化信息以及小孔成像模型，确定所述第一散斑图与所述第二散斑图中匹配的同名点对之间的位置关系；
基于所述位置关系，生成与所述场景图行对齐的参考图，完成所述单目空间结构光系统的结构校准。


2.根据权利要求1所述的单目空间结构光系统结构校准方法，其特征在于，所述单目空间结构光系统结构变动后散斑点的位置变化信息，具体通过如下方式确定：
确定所述散斑点相对于所述单目空间结构光系统中散斑投射器的位置信息；
基于所述位置信息以及光束直线传播原理，确定所述位置变化关系。


3.根据权利要求1所述的单目空间结构光系统结构校准方法，其特征在于，所述基于单目空间结构光系统结构变动后散斑点的位置变化信息以及小孔成像模型，确定所述第一散斑图与所述第二散斑图中匹配的同名点对之间的位置关系，具体包括：
基于所述单目空间结构光系统结构变动后散斑点的位置变化信息以及小孔成像模型，确定用于表征所述单目空间结构光系统结构变动的转换矩阵；
基于所述转换矩阵，确定所述第一散斑图与所述第二散斑图中匹配的同名点对之间的位置关系。


4.根据权利要求1所述的单目空间结构光系统结构校准方法，其特征在于，所述基于所述位置关系，生成与所述场景图行对齐的参考图，具体包括：
基于所述位置关系，将所述平面区域所处的平面映射至所述参考面；
基于映射后的所述参考面，生成所述参考图。


5.根据权利要求1-4中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：户磊，李东洋，化雪诚，王海彬，刘祺昌，
申请(专利权)人：合肥的卢深视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34