一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法技术

本发明专利技术公开了一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法，S1：遍历深度图片的每一行，假设为第i行；S2：读取第i行的全部w个深度数据，组成数组a

【技术实现步骤摘要】
一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法


[0001]本专利技术涉及深度图片抖动消除领域，特别是一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法。

技术介绍

[0002]线激光3d相机是一种基于三角测量或机构光原理，通过图像传感器，捕获激光发生器投射在物体表面的激光线信息，从而重构物体表面轮廓信息的三维相机。
[0003]在工厂常见应用中，固定激光发射器和3d相机，被测对象在传送带上以稳定速度从3d相机下方经过，由于3d相机固定不动，传送带运动平滑，抖动也很小，其深度测量精度甚至可达微米级。但是在道面深度图的拍摄中，图像采集方式发生了变化，激光发射器和3d相机被固定在移动平台(车辆或室外移动机器人)上，跟随运动平台沿被拍摄道面运动，线激光垂直于移动平台前进方向。由于移动平台在行进过程中不可避免发生自身抖动，导致3d相机采集的深度图像发生数据畸变。其中，移动平台垂直道面的上下抖动对深度图像的影响最大，因为抖动直接叠加在了深度图像的数据中，就会对自动病害识别产生了不利影响。
[0004]现有的方法是在3d采集系统上额外加装一个加速度计(或imu，惯导等，本质都是测量加速度)，通过加速度计测量整个3d采集系统在垂直道面方向的按时间分布的加速度，然后对加速度进行二次积分，得到垂直道面方向的按时间分布的位移(即抖动干扰)，采集深度图片上每行也对应具体时间，最后用采集的深度图片减去插值后的对应位移，即可滤除抖动。但此方法有一定的缺陷，首先需要额外加装硬件，而且需要保证结构刚度，使得传感器和3d相机的抖动完全一致；其次从加速度需要积分两次才能得到位移变化，累计误差较大，影响计算抖动位移的准确性。经过专利技术人的长期研究，专利技术了一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法，假设3d相机拍摄的道面深度图片具有h行和w列，每个像素对应的深度数据为d
ij
，其中i代表第i行，j代表第j列，1≤i≤h，1≤j≤w，包括以下步骤：
[0007]S1：遍历深度图片的每一行，假设当前为第i行；
[0008]S2：读取第i行的全部w个深度数据，组成一个数组a
i
，对数组a
i
按深度数据从小到大进行排序，得到一个新的数组a
′
i
；
[0009]S3：截取数组a
′
i
的中部数据组成一个新的数组b
i
；
[0010]S4：求取数组b
i
的深度数据平均值，得出第i行对应的平均地面高度，设该行平均地面高度为dm
i
，则
[0011][0012]其中b
in
是数组b
i
第n个元素对应的深度数据；
[0013]S5：对数组a
i
的w个元素，每一个元素对应的深度数据均减去dm
i
，得到一组新的数组c
i
，以数组c
i
包含的深度数据替换原深度图片第i行的所有深度数据；
[0014]S6：重复上述步骤，直到所有h行均遍历完毕，即得到抖动消除后的新深度图片。
[0015]优选的，S3的中部数据取得方法包括以下步骤：
[0016]A1：假设中段取k个数据，其中1＜k＜w；
[0017]A2：令
[0018][0019]则数组a'
i
去掉首部x个数据，去掉尾部y个数据，剩下的k个数据即可组成b
i
。
[0020]优选的，S4中的n≤k，且n≥1。
[0021]本专利技术具有以下优点：本专利技术通过利用算法的方式来消除抖动，大大简化了运算，而且不需要加装传感器，提高了效率。
附图说明
[0022]无。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0026]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、
“
安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]在本实施例中，一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法，假设3d相机拍摄的道面深度图片具有h行和w列，每个像素对应的深度数据为d
ij
，其中i代表第i行，j代表第j列，1≤i≤h，1≤j≤w，包括以下步骤：
[0030]S1：遍历深度图片的每一行，假设当前为第i行；
[0031]S2：读取第i行的全部w个深度数据，组成一个数组a
i
，对数组a
i
按深度数据从小到大进行排序，得到一个新的数组a'
i
；
[0032]S3：截取数组a'
i
的中部数据组成一个新的数组b
i
；
[0033]S4：求取数组b
i
的深度数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于线激光3d相机拍摄的道面深度图片的抖动消除方法，其特征在于：假设3d相机拍摄的道面深度图片具有h行和w列，每个像素对应的深度数据为d
ij
，其中i代表第i行，j代表第j列，1≤i≤h，1≤j≤w，包括以下步骤：S1：遍历深度图片的每一行，假设当前为第i行；S2：读取第i行的全部w个深度数据，组成一个数组a
i
，对数组a
i
按深度数据从小到大进行排序，得到一个新的数组a
′
i
；S3：截取数组a
′
i
的中部数据组成一个新的数组b
i
；S4：求取数组b
i
的深度数据平均值，得出第i行对应的平均地面高度，设该行平均地面高度为dm
i
，则其中b
in
是数组b
...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺骥，费越，桂仲成，邓治林，肖唐杰，钟新然，
申请(专利权)人：上海圭目机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：