一种基于结构光的数据处理方法和片上系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种基于结构光的数据处理方法和片上系统，所述方法包括：格雷码解码模块，按照片内总线的总线位宽对应的第一并行度，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到格雷码结果；相移解码模块，按照片内总线的总线位宽对应的第二并行度，结合格雷码结果，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到第一绝对相位值；相位校正模块，对第一绝对相位值进行相位校正，得到第二绝对相位值；深度计算模块，根据现场可编程逻辑门阵列中的当前可用资源情况，确定第三并行度，并按照第三并行度，结合第二绝对相位值，并行确定三维点云数据，实现了对根据双目图像获取三维点云数据进行并行优化，提升了系统处理的效率，减少延迟。少延迟。少延迟。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构光的数据处理方法和片上系统


[0001]本专利技术涉及结构光
，特别是涉及一种基于结构光的数据处理方法和片上系统。

技术介绍

[0002]双目立体视觉是计算机视觉的一个主要分支，是通过不同位置的两台摄像机拍摄同一幅场景，摄像机通过结构光拍摄在被测物体上形成的三维光图形，投射在被测物体上的光线畸变程度取决于物体表面的深度，拍摄图像经采集后，通过计算空间点在两幅图像(即双目图像)中的视差，获得该点的三维坐标值，即深度信息。
[0003]在现有技术中，通常是按照每个像素点数据进行流水线处理的，输出结果也是每个像素点的三维数据按照系统时钟依次输出，这种方式会导致系统处理速度慢、延迟大。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，提出了以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于结构光的数据处理方法和片上系统，包括：
[0005]一种基于结构光的数据处理方法，应用于片上系统，片上系统部署有格雷码解码模块、相移解码模块、相位校正模块，以及深度计算模块，格雷码解码模块、相移解码模块，以及深度计算模块基于片上系统中现场可编程逻辑门阵列实现，片上系统配置有内存单元，内存单元通过片内总线与基于现场可编程逻辑门阵列实现的模块连接，所述方法包括：
[0006]格雷码解码模块，按照片内总线的总线位宽对应的第一并行度，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到格雷码结果；
[0007]相移解码模块，按照片内总线的总线位宽对应的第二并行度，结合格雷码结果，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到第一绝对相位值，并将第一绝对相位值存储至内存单元；
[0008]相位校正模块，对从内存单元中获取的第一绝对相位值进行相位校正，得到第二绝对相位值，并将第二绝对相位值写入内存单元；
[0009]深度计算模块，根据现场可编程逻辑门阵列中的当前可用资源情况，确定第三并行度，并按照第三并行度，结合第二绝对相位值，并行确定双目图像中像素点对应的三维点云数据。
[0010]可选地，还包括：
[0011]在格雷码解码模块和相移解码模块从内存单元进行双目图像读取的过程中，应用第一数据位宽；
[0012]在相移解码模块计算第一绝对相位值的过程中，将应用的数据位宽动态调整为第二数据位宽，第二数据位宽大于第一数据位宽；
[0013]在深度计算模块确定三维点云数据的过程中，将应用的数据位宽动态调整为第三数据位宽，第三数据位宽大于第一数据位宽。
[0014]可选地，按照第三并行度，结合第二绝对相位值，并行确定双目图像中像素点对应的三维点云数据，包括：
[0015]按照第三并行度，在双目图像的第一视图中确定多个第一像素点；
[0016]针对每个第一像素点，结合第二绝对相位值，在双目图像的第二视图中进行像素点匹配，得到匹配成功的第二像素点；
[0017]根据匹配成功的像素点对，确定双目图像中像素点对应的深度信息，并根据深度信息，确定三维点云数据。
[0018]可选地，针对每个第一像素点，结合第二绝对相位值，在第二视图中进行像素点匹配，得到匹配成功的第二像素点，包括：
[0019]在第二视图中，确定最近一次进行像素点匹配成功的第三像素点，并以第三像素点为基准，确定本次进行像素点匹配的像素点范围；
[0020]针对每个第一像素点，结合第二绝对相位值，在第二视图的像素点范围中进行像素点匹配，得到匹配成功的第二像素点。
[0021]可选地，以第三像素点为基准，确定本次进行像素点匹配的像素点范围，包括：
[0022]根据第三并行度，确定本次进行像素点匹配的范围大小；
[0023]根据范围大小，以第三像素点为基准，确定本次进行像素点匹配的像素点范围。
[0024]可选地，相位校正模块基于片上系统中微处理器实现，微处理器与内存单元连接。
[0025]可选地，第一并行度和第二并行度为片内总线的总线位宽对应的最大并行度，最大并行度与第一数据位宽负相关。
[0026]一种片上系统，片上系统部署有格雷码解码模块、相移解码模块、相位校正模块，以及深度计算模块，格雷码解码模块、相移解码模块，以及深度计算模块基于片上系统中现场可编程逻辑门阵列实现，片上系统配置有内存单元，内存单元通过片内总线与基于现场可编程逻辑门阵列实现的模块连接；
[0027]格雷码解码模块，用于按照片内总线的总线位宽对应的第一并行度，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到格雷码结果；
[0028]相移解码模块，用于按照片内总线的总线位宽对应的第二并行度，结合格雷码结果，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到第一绝对相位值，并将第一绝对相位值存储至内存单元；
[0029]相位校正模块，用于对从内存单元中获取的第一绝对相位值进行相位校正，得到第二绝对相位值，并将第二绝对相位值写入内存单元；
[0030]深度计算模块，用于根据现场可编程逻辑门阵列中的当前可用资源情况，确定第三并行度，并按照第三并行度，结合第二绝对相位值，并行确定双目图像中像素点对应的三维点云数据。
[0031]一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于结构光的数据处理方法。
[0032]一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于结构光的数据处理方法。
[0033]本专利技术实施例具有以下优点：
[0034]在本专利技术实施例中，通过格雷码解码模块按照片内总线的总线位宽对应的第一并
行度，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到格雷码结果。相移解码模块按照片内总线的总线位宽对应的第二并行度，结合格雷码结果，并行从内存单元进行双目图像读取并处理，得到第一绝对相位值，并将第一绝对相位值存储至内存单元，相位校正模块对从内存单元中获取的第一绝对相位值进行相位校正，得到第二绝对相位值，并将第二绝对相位值写入内存单元，深度计算模块根据现场可编程逻辑门阵列中的当前可用资源情况，确定第三并行度，并按照第三并行度，结合第二绝对相位值，并行确定双目图像中像素点对应的三维点云数据，实现了对根据双目图像获取三维点云数据进行并行优化，提升了系统处理的效率，减少延迟。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对本专利技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1a是本专利技术一实施例提供的一种点云构建系统的示意图；
[0037]图1b是本专利技术一实施例提供的一种基于结构光的数据处理方法的步骤流程图；
[0038]图1c是本专利技术一实施例提供的一种片上系统的示意图；
[0039]图1d是本专利技术一实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构光的数据处理方法，其特征在于，应用于片上系统，所述片上系统部署有格雷码解码模块、相移解码模块、相位校正模块，以及深度计算模块，所述格雷码解码模块、所述相移解码模块，以及所述深度计算模块基于所述片上系统中现场可编程逻辑门阵列实现，所述片上系统配置有内存单元，所述内存单元通过片内总线与基于所述现场可编程逻辑门阵列实现的模块连接，所述方法包括：所述格雷码解码模块，按照所述片内总线的总线位宽对应的第一并行度，并行从所述内存单元进行双目图像读取并处理，得到格雷码结果；所述相移解码模块，按照所述片内总线的总线位宽对应的第二并行度，结合所述格雷码结果，并行从所述内存单元进行双目图像读取并处理，得到第一绝对相位值，并将所述第一绝对相位值存储至所述内存单元；所述相位校正模块，对从所述内存单元中获取的第一绝对相位值进行相位校正，得到第二绝对相位值，并将所述第二绝对相位值写入所述内存单元；所述深度计算模块，根据所述现场可编程逻辑门阵列中的当前可用资源情况，确定第三并行度，并按照所述第三并行度，结合所述第二绝对相位值，并行确定双目图像中像素点对应的三维点云数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述格雷码解码模块和所述相移解码模块从所述内存单元进行双目图像读取的过程中，应用第一数据位宽；在所述相移解码模块计算第一绝对相位值的过程中，将应用的数据位宽动态调整为第二数据位宽，所述第二数据位宽大于所述第一数据位宽；在所述深度计算模块确定三维点云数据的过程中，将应用的数据位宽动态调整为第三数据位宽，所述第三数据位宽大于所述第一数据位宽。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述按照所述第三并行度，结合所述第二绝对相位值，并行确定双目图像中像素点对应的三维点云数据，包括：按照所述第三并行度，在双目图像的第一视图中确定多个第一像素点；针对每个第一像素点，结合所述第二绝对相位值，在双目图像的第二视图中进行像素点匹配，得到匹配成功的第二像素点；根据匹配成功的像素点对，确定所述双目图像中像素点对应的深度信息，并根据所述深度信息，确定三维点云数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对每个第一像素点，结合所述第二绝对相位值，在所述第二视图中进行像素点匹配，得到匹配成功的第二像素点，包括：在所述第二视图中，确定最近一次进行像素点匹配成功的第三像素点，并以所述第三像素点...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，倪硕，
申请(专利权)人：北京鉴智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：