一种稠密深度图构建方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种稠密深度图构建方法、装置、设备及介质，涉及图像处理技术领域，该方法包括：获取散斑结构光系统生成的初始深度图；利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作，以得到相应的膨胀深度图；所述预设结构元对应的膨胀运算逻辑为当所述预设结构元遍历到所述初始深度图上的任一像素点时，基于距离所述预设结构元的中心像素点最近的目标深度点的深度值确定所述中心像素点的深度值；利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行腐蚀操作，以得到稠密深度图；利用平滑滤波技术对所述稠密深度图进行处理，以得到稠密平滑深度图。通过上述方案，能够使得膨胀后深度点的深度值更加准确。由此可以避免深度图中的深度质量下降与深度失真的问题。量下降与深度失真的问题。量下降与深度失真的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种稠密深度图构建方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种稠密深度图构建方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]当前，三维重建技术在生产生活中得到广泛的应用。三维重建技术需要通过相机标定来进行深度测量从而建立有效的成像模型，结合图像的匹配结果得到空间中的三维点坐标，从而达到进行三维重建的目的。在深度测量过程中，可以使用散斑结构光对离散点进行深度计算来代替对整张图片进行深度计算以达到减小计算量的目的。在使用散斑结构光时，得到的是离散深度点，要得到整张图片的深度图则需要进行图像处理。
[0003]然而，一方面，传统的插值算法都是基于固定间隔的像素应用于图像的缩放，常用离散点的插值算法有反距离加权插值法，克里金插值法，径向基函数法等。除了简单的反距离加权插值法，其他离散点插值函数计算量都很大，不适用于实时结构光深度算法，而反距离加权插值法在处理偏大或偏小的数据在插值过程中，容易形成以插值点为圆心的牛眼现象，导致深度图中的物体变形，深度质量下降；另一方面，传统的闭操作会使深度点覆盖造成深度失真。因此，在构建稠密深度图像过程中如何避免深度图中的物体深度质量下降与深度失真的问题有待进一步解决。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种稠密深度图构建方法、装置、设备及介质，可在构建稠密深度图像过程中避免深度图中的物体深度质量下降与深度失真的问题。其具体方案如下：
[0005]第一方面，本申请公开了一种稠密深度图构建方法，包括：<br/>[0006]获取散斑结构光系统生成的初始深度图；
[0007]利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作，以得到相应的膨胀深度图；所述预设结构元对应的膨胀运算逻辑为当所述预设结构元遍历到所述初始深度图上的任一像素点时，基于距离所述预设结构元的中心像素点最近的目标深度点的深度值确定所述中心像素点的深度值；
[0008]利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行腐蚀操作，以得到稠密深度图；
[0009]利用平滑滤波技术对所述稠密深度图进行处理，以得到稠密平滑深度图。
[0010]可选的，所述利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作之前，还包括：
[0011]计算所述初始深度图中的散斑像素点之间的距离平均值；
[0012]基于所述距离平均值确定结构元尺寸参数，并根据所述结构元尺寸参数构造相应的结构元，以得到所述预设结构元。
[0013]可选的，所述根据所述结构元尺寸参数构造相应的结构元，以得到所述预设结构元，包括：
[0014]基于预设结构元形状需求从预设的结构元形状库中筛选出目标结构元形状，并根据所述结构元尺寸参数以及所述目标结构元形状构造相应的结构元，以得到所述预设结构元；所述结构元形状库中包括矩形、菱形、十字形和圆形中任意一种或几种的组合。
[0015]可选的，所述利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行腐蚀操作，包括：
[0016]利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行遍历，并在遍历到所述膨胀深度图上的任一像素点时，如果当前位于所述预设结构元内部的深度图区域中的任意像素点为空白点，则将所述中心像素点标记为空白点。
[0017]可选的，所述利用平滑滤波技术对所述稠密深度图进行处理，以得到稠密平滑深度图之后，还包括：
[0018]基于所述稠密平滑深度图进行三维重建，以得到相应的三维重建结果。
[0019]可选的，所述利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作，包括：
[0020]利用所述预设结构元对所述初始深度图进行遍历，并在遍历到所述初始深度图上的任一像素点时，按照与所述预设结构元的中心像素点之间的距离从小到大的遍历顺序，对当前位于所述预设结构元内部的深度图区域中的像素点进行遍历，若在所述深度图区域内遍历到距离所述中心像素点最近的目标深度点，则基于所述目标深度点的深度值确定所述中心像素点的深度值，若在所述深度图区域内遍历不到深度点，则将所述中心像素点标记为空白点。
[0021]可选的，所述若在所述深度图区域内遍历到距离所述中心像素点最近的目标深度点，则基于所述目标深度点的深度值确定所述中心像素点的深度值，包括：
[0022]若在所述深度图区域内遍历到距离所述中心像素点最近的目标深度点，则将首个遍历到的所述目标深度点的深度值作为所述中心像素点的深度值；
[0023]或，若在所述深度图区域内遍历到距离所述中心像素点最近的目标深度点，则将所有所述目标深度点的深度值对应的平均值作为所述中心像素点的深度值；
[0024]或，若在所述深度图区域内遍历到距离所述中心像素点最近的目标深度点，则将所述目标深度点中出现频率最大的一个深度值作为所述中心像素点的深度值。
[0025]第二方面，本申请公开了一种稠密深度图构建装置，包括：
[0026]深度图获取模块，用于获取散斑结构光系统生成的初始深度图；
[0027]膨胀模块，用于利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作，以得到相应的膨胀深度图；所述预设结构元对应的膨胀运算逻辑为当所述预设结构元遍历到所述初始深度图上的任一像素点时，基于距离所述预设结构元的中心像素点最近的目标深度点的深度值确定所述中心像素点的深度值；
[0028]腐蚀模块，用于利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行腐蚀操作，以得到稠密深度图；
[0029]平滑处理模块，用于利用平滑滤波技术对所述稠密深度图进行处理，以得到稠密平滑深度图。
[0030]第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：
[0031]存储器，用于保存计算机程序；
[0032]处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的所述的稠密深度图构建方法的步骤。
[0033]第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的所述的稠密深度图构建方法的步骤。
[0034]本申请在进行稠密深度图构建时，先获取散斑结构光系统生成的初始深度图，并利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作，以得到相应的膨胀深度图；所述预设结构元对应的膨胀运算逻辑为当所述预设结构元遍历到所述初始深度图上的任一像素点时，基于距离所述预设结构元的中心像素点最近的目标深度点的深度值确定所述中心像素点的深度值，然后利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行腐蚀操作，以得到稠密深度图，最后利用平滑滤波技术对所述稠密深度图进行处理，以得到稠密平滑深度图。可见，在本申请进行稠密深度图构建时，不采用传统的插值算法，而采用基于形态学图像处理方式，并对传统形态学闭操作中的膨胀操作进行改进，在改进后的膨胀操作过程中考虑到预设结构元中心像素点与深度点之间的距离关系来判断预设结构元中心像素点位置像素点膨胀后的深度值使得膨胀后深度点的深度值更加准确。由此，本申请在进行稠密深度图构建时避免采用传统插值算法而导致的牛眼现象以及物体变形与深度图中物体深度质量下降的问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠密深度图构建方法，其特征在于，包括：获取散斑结构光系统生成的初始深度图；利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作，以得到相应的膨胀深度图；所述预设结构元对应的膨胀运算逻辑为当所述预设结构元遍历到所述初始深度图上的任一像素点时，基于距离所述预设结构元的中心像素点最近的目标深度点的深度值确定所述中心像素点的深度值；利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行腐蚀操作，以得到稠密深度图；利用平滑滤波技术对所述稠密深度图进行处理，以得到稠密平滑深度图。2.根据权利要求1所述的稠密深度图构建方法，其特征在于，所述利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作之前，还包括：计算所述初始深度图中的散斑像素点之间的距离平均值；基于所述距离平均值确定结构元尺寸参数，并根据所述结构元尺寸参数构造相应的结构元，以得到所述预设结构元。3.根据权利要求2所述的稠密深度图构建方法，其特征在于，所述根据所述结构元尺寸参数构造相应的结构元，以得到所述预设结构元，包括：基于预设结构元形状需求从预设的结构元形状库中筛选出目标结构元形状，并根据所述结构元尺寸参数以及所述目标结构元形状构造相应的结构元，以得到所述预设结构元；所述结构元形状库中包括矩形、菱形、十字形和圆形中任意一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的稠密深度图构建方法，其特征在于，所述利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行腐蚀操作，包括：利用所述预设结构元对所述膨胀深度图进行遍历，并在遍历到所述膨胀深度图上的任一像素点时，如果当前位于所述预设结构元内部的深度图区域中的任意像素点为空白点，则将所述中心像素点标记为空白点。5.根据权利要求1所述的稠密深度图构建方法，其特征在于，所述利用平滑滤波技术对所述稠密深度图进行处理，以得到稠密平滑深度图之后，还包括：基于所述稠密平滑深度图进行三维重建，以得到相应的三维重建结果。6.根据权利要求1至5任一项所述的稠密深度图构建方法，其特征在于，所述利用预设结构元对所述初始深度图进行膨胀操作，包括：利用所述预设结构元对所述初始深度图进行遍历，并在遍历到所述初始深度图上的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：温志乐，
申请(专利权)人：合肥瑞识智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：