一种三维成像方法、装置、系统、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种三维成像方法、装置、系统、电子设备及存储介质，方法包括：根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案；其中，第一图像是投影设备向待成像目标投射初始编码图案后，利用图像采集设备进行图像采集得到的；向投影设备发送第二编码图案，以供投影设备向待成像目标投射第二编码图案；接收图像采集设备发送的第二图像；根据第二图像，获取待成像目标的第二深度图。本发明专利技术通过增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，使采集得到的第二图像中包含更多的目标区域信息，相应地，对于待成像目标中目标区域的三维成像精度更高，提升了三维成像精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种三维成像方法、装置、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及视觉
，尤其涉及一种三维成像方法、装置、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在人工智能机器视觉的发展历程中，受视觉传感技术以及数据处理技术所限，目前的机器系统普遍基于二维视觉技术，而近年来，随着三维视觉感知技术和深度认知技术的飞速发展，三维视觉技术成为机器人视觉领域的研究焦点。
[0003]现有的三维成像系统包括图像采集(即感知端)与三维计算(即认知端)，感知端采集待成像目标的二维图像数据，认知端则基于二维图像数据生成待成像目标的三维数据。现有三维成像系统的成像方法存在感知端采集的光学数据冗余度较高，认知端的数据计算量较大，三维成像精度较低的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种三维成像方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中三维成像精度较低的缺陷。
[0005]本专利技术提供一种三维成像方法，包括：
[0006]根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案；其中，所述第一图像是投影设备向待成像目标投射所述初始编码图案后，利用图像采集设备进行图像采集得到的；
[0007]向所述投影设备发送所述第二编码图案，以供所述投影设备向待成像目标投射所述第二编码图案；
[0008]接收所述图像采集设备发送的第二图像；其中，所述第二图像是所述投影设备向所述待成像目标投射所述第二编码图案后，利用所述图像采集设备进行图像采集得到的；r/>[0009]根据所述第二图像，获取所述待成像目标的第二深度图。
[0010]根据本专利技术提供的一种三维成像方法，在所述根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案之前，方法还包括：
[0011]向所述投影设备发送初始编码图案，以供所述投影设备向待成像目标投射所述初始编码图案；
[0012]接收所述图像采集设备发送的所述第一图像。
[0013]根据本专利技术提供的一种三维成像方法，所述根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案，包括：
[0014]通过目标检测算法确定所述第一图像中的目标区域的2D平面坐标；
[0015]基于所述目标区域的2D平面坐标，结合由所述第一图像得到的第一深度图中的深度信息，确定所述目标区域的3D空间坐标；
[0016]基于所述目标区域的3D空间坐标，增大所述初始编码图案中对所述目标区域的编
码密度，得到所述第二编码图案。
[0017]根据本专利技术提供的一种三维成像方法，所述图像采集设备包括双目相机，所述双目相机包括左相机和右相机；相应的，所述第一图像包括第一左视图图像或第一右视图图像，所述第二图像包括第二左视图图像或第二右视图图像。
[0018]根据本专利技术提供的一种三维成像方法，所述根据所述第二图像以，获取所述待成像目标的第二深度图，还包括：
[0019]根据所述第二图像，对所述第二左视图图像和所述第二右视图图像进行像素匹配，获得视差图；
[0020]基于三角测量原理，对所述视差图进行计算，获得所述待成像目标的第二深度图。
[0021]根据本专利技术提供的一种三维成像方法，在所述根据所述第二图像以及所述第二编码图案，获取所述待成像目标的深度图之后，还包括：
[0022]基于成像场景，判断是否需要进行下一次成像；
[0023]如果需要进行下一次成像，则根据前次编码图案以及前次图像，获得本次编码图案；向所述投影设备发送所述本次编码图案，以供所述投影设备向待成像目标投射所述本次编码图案；接收所述图像采集设备发送的本次图像；根据所述本次图像，获取所述待成像目标的本次深度图。
[0024]本专利技术还提供一种三维成像装置，包括：
[0025]编码图案获取模块，用于根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案；其中，所述第一图像是投影设备向待成像目标投射所述初始编码图案后，利用图像采集设备进行图像采集得到的；
[0026]编码图案发送模块，用于向所述投影设备发送所述第二编码图案，以供所述投影设备向待成像目标投射所述第二编码图案；
[0027]图像接受模块，用于接收所述图像采集设备发送的第二图像；其中，所述第二图像是所述投影设备向所述待成像目标投射所述第二编码图案后，利用所述图像采集设备进行图像采集得到的；
[0028]深度图获取模块，用于根据所述第二图像，获取所述待成像目标的第二深度图。
[0029]本专利技术还提供一种三维成像系统，包括：投影设备，三维成像装置，图像采集设备；
[0030]所述三维成像装置用于执行上述任一项所述的三维成像方法；
[0031]所述投影设备用于执行上述任一项所述三维成像方法中的投影设备对应的步骤，所述图像采集设备用于执行上述任一项所述三维成像方法中的图像采集设备对应的步骤，以配合所述三维成像装置实现待成像目标的三维成像。
[0032]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述三维成像方法的全部或部分步骤。
[0033]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述三维成像方法的全部或部分步骤。
[0034]本专利技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上述任一种所述三维成像方法的全部或部分步骤。
[0035]本专利技术提供的三维成像方法、装置、电子设备及存储介质，通过根据第一图像增大
初始编码图案中对于目标区域的编码密度，使采集得到的第二图像中包含更多的目标区域信息，相应地，对于待成像目标中目标区域的三维成像精度更高，提升了三维成像精度。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本专利技术提供的一种三维成像系统的结构示意图；
[0038]图2是本专利技术提供的一种三维成像方法的流程示意图；
[0039]图3是本专利技术提供的一种三维成像装置的结构示意图；
[0040]图4是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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例，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维成像方法，其特征在于，包括：根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案；其中，所述第一图像是投影设备向待成像目标投射所述初始编码图案后，利用图像采集设备进行图像采集得到的；向所述投影设备发送所述第二编码图案，以供所述投影设备向待成像目标投射所述第二编码图案；接收所述图像采集设备发送的第二图像；其中，所述第二图像是所述投影设备向所述待成像目标投射所述第二编码图案后，利用所述图像采集设备进行图像采集得到的；根据所述第二图像，获取所述待成像目标的第二深度图。2.根据权利要求1所述的三维成像方法，其特征在于，在所述根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案之前，方法还包括：向所述投影设备发送初始编码图案，以供所述投影设备向待成像目标投射所述初始编码图案；接收所述图像采集设备发送的所述第一图像。3.根据权利要求1所述的三维成像方法，其特征在于，所述根据第一图像增大初始编码图案中对于目标区域的编码密度，获得第二编码图案，包括：通过目标检测算法确定所述第一图像中的目标区域的2D平面坐标；基于所述目标区域的2D平面坐标，结合由所述第一图像得到的第一深度图中的深度信息，确定所述目标区域的3D空间坐标；基于所述目标区域的3D空间坐标，增大所述初始编码图案中对所述目标区域的编码密度，得到所述第二编码图案。4.根据权利要求1所述的三维成像方法，其特征在于，所述图像采集设备包括双目相机，所述双目相机包括左相机和右相机；相应的，所述第一图像包括第一左视图图像或第一右视图图像，所述第二图像包括第二左视图图像或第二右视图图像。5.根据权利要求4所述的三维成像方法，其特征在于，所述根据所述第二图像，获取所述待成像目标的第二深度图，还包括：根据所述第二图像，对所述第二左视图图像和所述第二右视图图像进行像素匹配，获得视差图；基于三角测量原理，对所述视差图进行计算，获得所述待成像目标的第二深度图。6.根据权利要求1所述的三维成像方法，其特征在于，在所述根据所述第二图像以及所述第二编码图案，获取所述待成像目标的深度图之后，还包括：基于成像场景，判断是否需要进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫军，孙琳钧，于丽娜，李智伟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：