ToF相机的标定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种ToF相机的标定方法、装置、电子设备及存储介质，属于计算机视觉技术领域。其中，标定方法包括：计算ToF相机采集的实时Raw数据的深度值；利用预先建立的距离误差模型，对所述深度值进行补偿，获取标定结果；其中，所述距离误差模型为预先基于所述ToF相机在不同测量距离处采集的Raw数据样本的测量深度值和所述不同测量距离处Raw数据样本的真实深度值进行模型参数拟合获取的，所述真实深度值为基于所述ToF相机的内参值对所述不同测量距离处参考面进行曲面化获取的。量距离处参考面进行曲面化获取的。量距离处参考面进行曲面化获取的。

【技术实现步骤摘要】
ToF相机的标定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请属于计算机视觉
，具体涉及一种ToF相机的标定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]飞行时间(Time
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of
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Flight，ToF)相机作为一种主流的深度相机，因其结构小巧、反应速度快、算法简单、可高帧率提供三维图像以及能够为每个像素提供强度数据和距离信息等性能，而成为用于获取三维场景的距离景深图的最佳选择之一。
[0003]但是，由于系统误差和随机误差的存在，对ToF相机采集的未经加工图像(Raw)数据的深度信息的测量结果和测量精度会受到相机系统内部和外界环境等诸多因素的影响，而最终导致获取的深度信息准确度不高。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种ToF相机的标定方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决现有ToF相机对深度信息的测量准确度不高的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种ToF相机的标定方法，该方法包括：
[0006]计算ToF相机采集的实时Raw数据的深度值；
[0007]利用预先建立的距离误差模型，对所述深度值进行补偿，获取标定结果；
[0008]其中，所述距离误差模型为预先基于所述ToF相机在不同测量距离处采集的Raw数据样本的测量深度值和所述不同测量距离处所述Raw数据样本的真实深度值，进行模型参数拟合获取的，所述真实深度值为基于所述ToF相机的内参值对所述不同测量距离处参考面进行曲面化获取的。
[0009]第二方面，本申请实施例提供了一种ToF相机的标定装置，该装置包括：
[0010]第一处理模块，用于计算ToF相机采集的实时Raw数据的深度值；
[0011]利用预先建立的距离误差模型，对所述深度值进行补偿，获取标定结果；
[0012]其中，所述距离误差模型为预先基于所述ToF相机在不同测量距离处采集的Raw数据样本的测量深度值和所述不同测量距离处所述Raw数据测量距离的真实深度值，进行模型参数拟合获取的，所述真实深度值为基于所述ToF相机的内参值对所述不同测量距离处参考面进行曲面化获取的。
[0013]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
[0014]第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
[0015]第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方
法。
[0016]在本申请实施例中，通过预先根据测试位置处ToF相机测量的测量深度值和采取不同的方法获取的该位置的真实深度值建立距离误差模型，可以在实际使用ToF相机时，利用该距离误差模型对ToF相机采集的Raw数据进行深度补偿标定消除误差，测量准确度更高。
附图说明
[0017]图1为本申请实施例提供的ToF相机的标定方法的流程图之一；
[0018]图2为本申请实施例提供的ToF相机的标定方法的流程图之二；
[0019]图3为根据本申请实施例提供的ToF相机的标定方法中构建距离误差模型的流程示意图；
[0020]图4为根据本申请实施例提供的ToF相机的标定方法中对ToF相机进行内参标定的流程示意图；
[0021]图5为根据本申请实施例提供的ToF相机的标定方法中拍摄不完全的标定板图像示意图；
[0022]图6为本申请实施例提供的ToF相机的标定装置的结构示意图；
[0023]图7为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；
[0024]图8为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0027]本申请实施例针对现有技术测量准确度不高的问题，通过预先根据测试位置处ToF相机测量的测量深度值和采取不同的方法获取的该位置的真实深度值建立距离误差模型，可以在实际使用ToF相机时，利用该距离误差模型对ToF相机采集的Raw数据进行深度补偿标定消除误差，测量准确度更高。下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的ToF相机的标定方法、装置、电子设备及存储介质进行详细地说明。
[0028]图1为本申请实施例提供的ToF相机的标定方法的流程图之一，该方法可以由具有ToF功能的终端等执行，如图1所示，该方法包括：
[0029]步骤101，计算ToF相机采集的实时Raw数据的深度值。
[0030]可以理解为，在实际使用ToF相机进行数据采集时，可以先利用ToF相机采集目标三维场景的实时Raw数据，再计算该实时Raw数据对应的深度值。例如，可以采用四步相位
法，计算该实时Raw数据的深度值。
[0031]步骤102，利用预先建立的距离误差模型，对所述深度值进行补偿，获取标定结果。
[0032]其中，所述距离误差模型为预先基于所述ToF相机在不同测量距离处采集的Raw数据样本的测量深度值和所述不同测量距离处所述Raw数据样本的真实深度值进行模型参数拟合获取的，所述真实深度值为基于所述ToF相机的内参值对所述不同测量距离处参考面进行曲面化获取的。
[0033]可以理解为，本申请实施例事先可以通过试验分析ToF相机的测量误差，拟合获取ToF相机的距离误差模型，以用于后续利用ToF相机进行数据采集时能够快速、准确地获取目标场景的距离景深图。
[0034]具体在拟合ToF相机的距离误差模型时，可以利用ToF相机分别在预设平面的多个测量距离处采集预设平面的Raw数据作为Raw数据样本，并计算Raw数据样本对应的测量深度值。同时，分别确定各测量距离处的参考面，并利用ToF相机的内参值对这些参考面进行曲面化而得到各测量距离处Raw数据样本的真实深度值。之后，通过计算各测量距离处测量深度值与真实深本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ToF相机的标定方法，其特征在于，所述方法包括：计算ToF相机采集的实时Raw数据的深度值；利用预先建立的距离误差模型，对所述深度值进行补偿，获取标定结果；其中，所述距离误差模型为预先基于所述ToF相机在不同测量距离处采集的Raw数据样本的测量深度值和所述不同测量距离处所述Raw数据样本的真实深度值，进行模型参数拟合获取的，所述真实深度值为基于所述ToF相机的内参值对所述不同测量距离处参考面进行曲面化获取的。2.根据权利要求1所述的ToF相机的标定方法，其特征在于，还包括：控制所述ToF相机，分别在所述不同测量距离处采集目标白色平面的Raw数据，构成所述Raw数据样本，并分别计算所述不同测量距离处的所述Raw数据样本的所述测量深度值；分别确定所述不同测量距离处的所述参考面，并利用所述ToF相机的所述内参值，对所述参考面的深度值进行曲面化变换，获取曲面深度值作为所述不同测量距离处所述Raw数据样本的所述真实深度值；基于所述测量深度值和所述真实深度值，构建初始距离误差模型，并通过最小二乘法拟合所述初始距离误差模型的参数，获取所述距离误差模型。3.根据权利要求2所述的ToF相机的标定方法，其特征在于，所述分别确定所述不同测量距离处的所述参考面，包括：控制所述ToF相机，分别在不同标定距离处采集所述目标白色平面的标定Raw数据，并采用四步相位法，分别计算所述不同标定距离处的所述标定Raw数据的深度值；在所述标定Raw数据的深度值上叠加所述不同标定距离处至所述不同测量距离处的深度差值，并将叠加后的深度值作为所述参考面的深度值；采用最小二乘法，将所述参考面的深度值拟合为平面，并将拟合的平面作为所述参考面；或者，在所述ToF相机的光轴中心与所述目标白色平面垂直的情况下，将所述不同测量距离处的平面作为所述参考面。4.根据权利要求2或3所述的ToF相机的标定方法，其特征在于，所述构建初始距离误差模型，包括：获取温度对所述ToF相机中ToF传感器的影响因子，并基于所述测量深度值、所述真实深度值以及所述影响因子，构建所述初始距离误差模型。5.根据权利要求2或3所述的ToF相机的标定方法，其特征在于，还包括：控制所述ToF相机在不同相机位姿下采集多帧标定板图像，并基于所述标定板图像，利用相机标定工具包对所述ToF相机进行内参标定，获取所述ToF相机的所述内参值；其中，所述多帧标定板图像为将标定板Raw数据转换的置信度图保存产生的图片或直接通过所述ToF相机获取的图片，所述多帧标定板图像的尺寸相同，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马璐，李佐广，
申请(专利权)人：维沃移动通信杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：