图像检测方法，三维成像方法及设备技术

本申请提供了一种图像检测方法，三维成像方法及设备，电子设备及存储介质。图像检测方法包括：获取待处理条纹图像；基于待处理条纹图像，确定与待处理条纹图像对应的待处理截断相位图、待处理调制度图、待处理平均强度图；对待处理调制度图和待处理平均强度图分别进行归一化处理，以获得调制度图、平均强度图；对待处理截断相位图进行数据增强处理，以获得截断相位图；将调制度图、平均强度图、截断相位图进行合成，以得到合成图像；基于预先训练好的图像检测模型对合成图像进行检测，以获得真值模板。通过归一化处理和数据增强处理，使得不同使用场景下所采集的图像无需再分别使用与采集图像时环境对应的模型进行检测。集图像时环境对应的模型进行检测。集图像时环境对应的模型进行检测。

【技术实现步骤摘要】
图像检测方法，三维成像方法及设备


[0001]本申请涉及三维成像
，具体地，涉及一种图像检测方法，一种三维成像方法，一种三维成像设备，一种电子设备及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在通过三维成像计算物体三维面型信息时，需对物体表面投影有条纹图案的物体图像进行处理。在处理过程中，因物体表面反射率、物体表面起伏产生的阴影、较大的面型变化、图像噪声等原因，导致提取图像相位时，会出现一些相位值错误的像素点，即错误点/不可靠点，这些相位值错误的像素点会影响物体三维面型信息的计算。
[0003]现有技术中，通常会使用深度学习模型对不可靠点进行检测。然而，由于对模型进行训练的训练数据集通常是在特定场景下采集的，如训练数据集可能是特定光照条件、特定的设备下所采集的数据集，这就导致所训练好的模型的应用场景范围较小，无法对不同应用场景下采集的图像进行准确地检测，需再次进行训练，导致时间、资源的浪费。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请旨在提供一种图像检测方法，一种图像检测方法，一种三维成像方法，一种三维成像设备，一种电子设备及一种计算机可读存储介质，以使不同场景下采集的图像均能通过统一的预先训练好的模型进行检测。
[0005]第一方面，本申请实施例中提供了一种图像检测方法，包括：获取待处理条纹图像，所述待处理条纹图像为物体表面投影有条纹图案的图像；基于所述待处理条纹图像，确定与所述待处理条纹图像对应的待处理截断相位图、待处理调制度图、待处理平均强度图；对所述待处理调制度图和所述待处理平均强度图分别进行归一化处理，以获得调制度图、平均强度图；对所述待处理截断相位图进行数据增强处理，以获得截断相位图；将所述调制度图、所述平均强度图、所述截断相位图进行合成，以得到合成图像；基于预先训练好的图像检测模型对所述合成图像进行检测，以获得真值模板，所述真值模板为对所述待处理截断相位图中像素点的分类结果。
[0006]本申请实施例中，通过确定出与待处理条纹图像对应的待处理截断相位图、待处理调制度图、待处理平均强度图，并对待处理调制度图和待处理平均强度图分别进行归一化处理，可以使得待处理调制度图和待处理平均强度图的图像参数调整至一定的范围内，由此可以避免因待处理图像为不同配置的设备所采集而导致图像无法准确检测的问题。而对所述待处理截断相位图进行数据增强处理，可以将截断相位图模拟为与模型适配的光照条件下的图像，由此避免因不同光照条件下采集的图像导致图像无法准确检测检测的问题。再将通过归一化处理和数据增强处理的图像进行合成，并对合成后的图像的各像素点进行检测，有效地确定出截断相位图中各像素点的类型。由此，可以使得不同使用场景下所采集的图像也能通过预先训练好的图像检测模型进行检测，避免再对图像检测模型进行训练，或无需分别使用与采集图像时环境对应的模型进行检测。
[0007]一实施例中，所述归一化处理，包括：对待归一化处理图像内所有像素的灰度值进行降序排序，所述待归一化处理图像为所述待处理调制度图或所述待处理平均强度图；基于预设阈值，在所有所述像素的灰度值的降序排序中选取一所述像素的灰度值设为预设灰度值；根据所述预设灰度值与预设归一化公式对所有所述像素的灰度值进行归一化处理，归一化处理后的所述待处理调制度图为所述调制度图，归一化处理后的所述待处理平均强度图为所述平均强度图。
[0008]本申请实施例中，通过对待处理调制度图和待处理平均强度图进行归一化处理，可以将待处理调制度图和待处理平均强度图的各像素点灰度值调整至一定的范围内，由此，使得不同设备采集的图像的参数均能调整至图像检测模型能够准确处理的范围内，从而实现预先训练好的图像检测模型能够对不同设备所采集图像的检测。
[0009]一实施例中，所述预设归一化公式为：
[0010][0011]其中，I(x,y)为像素坐标(x，y)处所述像素的灰度值，MAX为预设灰度值。
[0012]本申请实施例中，通过预设归一化公式，可以将图像各像素点的灰度值调整至0
‑
255内，由此，可以使得不同设备所采集的图像在进行归一化处理后，能够通过预先训练好的图像检测模型进行不可靠点的检测。
[0013]一实施例中，所述对所述待处理截断相位图进行数据增强处理，包括：基于预设数据增强公式、所述调制度图及预设噪声，对所述待处理截断相位图进行数据增强处理；其中，所述预设数据增强公式为：
[0014][0015]N为所述待处理截断相位图中的像素总数，(x，y)为像素坐标，为所述截断相位图，I”(x，y)为所述调制度图，Δa
′
n
为预设噪声。
[0016]本申请实施例中，通过对待处理截断相位图进行数据增强处理，可以对待处理截断相位图的图像参数进行调整。其中，通过预设噪声模拟与预设数据增强公式，可以模拟不同光照条件的截断相位图，由此，通过预设数据增强公式与预设噪声对不同光照条件下所采集的待处理截断相位图进行数据增强处理，从而使得预先训练好的图像检测模型能够对数据增强处理后的图像进行处理。
[0017]一实施例中，所述基于所述待处理条纹图像，确定与所述待处理条纹图像对应的待处理截断相位图、待处理调制度图、待处理平均强度图，包括：基于所述待处理条纹图像与预设截断相位图公式确定所述待处理截断相位图；基于所述待处理条纹图像与预设调制度图公式确定所述待处理调制度图；基于所述待处理条纹图像与预设平均强度图公式确定所述待处理平均强度图。
[0018]本实施例中，通过预设截断相位图公式、预设调制度图公式及预设平均强度图公式分别对待处理条纹图像进行计算，可以获得对应的截断相位图、调制度图及平均强度图。
通过计算待处理条纹图像的不同的图像，以便于对待处理条纹图像的不同方面进行处理，从而使得预先训练好的图像检测模型能进行对处理后的图像进行检测。
[0019]一实施例中，所述基于预先训练好的图像检测模型对所述合成图像进行检测，以获得真值模板，包括：将所述合成图像输入所述预先训练好的图像检测模型进行时间相位展开，以获得连续相位图；基于所述预先训练好的图像检测模型与所述待处理条纹图像的条纹图案参数对所述连续相位图进行计算得到深度图；基于所述预先训练好的图像检测模型与预设分类公式确定所述深度图的真值模板。
[0020]本实施例中，通过将合成图像输入预先训练好的图像检测模型，图像检测模型可以通过对图像进行相位展开，并计算获得深度图，由此，通过深度图与预设分类公式，可以对深度图各像素点进行区分，从而可以确定出图像中各点的类型。
[0021]一实施例中，所述真值模板包括所述可靠点、不可靠点及背景点，所述预设分类公式为：所述真值模板包括可靠点、不可靠点及背景点，所述预设分类公式为：
[0022][0023]其中，mask＝2表示像素为可靠点，mask＝1表示像素为不可靠点，mask＝0表示像素为背景点，depth为所述深度图的深度值，modu为所述调制度图的调制度值，mask为真值模板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像检测方法，其特征在于，包括：获取待处理条纹图像，所述待处理条纹图像为物体表面投影有条纹图案的图像；基于所述待处理条纹图像，确定与所述待处理条纹图像对应的待处理截断相位图、待处理调制度图、待处理平均强度图；对所述待处理调制度图和所述待处理平均强度图分别进行归一化处理，以获得调制度图、平均强度图；对所述待处理截断相位图进行数据增强处理，以获得截断相位图；将所述调制度图、所述平均强度图、所述截断相位图进行合成，以得到合成图像；基于预先训练好的图像检测模型对所述合成图像进行检测，以获得真值模板，所述真值模板为对所述待处理截断相位图中像素点的分类结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述归一化处理，包括：对待归一化处理图像内所有像素的灰度值进行降序排序，所述待归一化处理图像为所述待处理调制度图或所述待处理平均强度图；基于预设阈值，在所有所述像素的灰度值的降序排序中选取一所述像素的灰度值设为预设灰度值；根据所述预设灰度值与预设归一化公式对所有所述像素的灰度值进行归一化处理，归一化处理后的所述待处理调制度图为所述调制度图，归一化处理后的所述待处理平均强度图为所述平均强度图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设归一化公式为：其中，I(x,y)为像素坐标(x，y)处所述像素的灰度值，MAX为预设灰度值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述待处理截断相位图进行数据增强处理，包括：基于预设数据增强公式、所述调制度图及预设噪声，对所述待处理截断相位图进行数据增强处理；其中，所述预设数据增强公式为：N为所述待处理截断相位图中的像素总数，(x，y)为像素坐标，为所述截断相位图，I”(x，y)为所述调制度图，Δa
′
n
为预设噪声。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待处理条纹图像，确定与所述待处理条纹图像对应的待处理截断相位图、待处理调制度图、待处理平均强度图，包括：基于所述待处理条纹图像与预设截断相位图公式确定所述待处理截断相位图；基于所述待处理条纹图像与预设调制度图公式确定所述待处理调制度图；基于所述待处理条纹图像与预设平均强度图公式确定所述待处理平均强度图。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预先训...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋万忠，罗小龙，白松林，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：