DOE质量检测方法、系统、电子设备和存储介质技术方案

本申请实施例涉及机器视觉技术领域，公开了一种DOE质量检测方法、系统、电子设备和存储介质，该方法包括：在获取到的散斑图的各级次的衍射区域中选取若干个基准点，根据各级次的衍射区域中的基准点，确定各级次的衍射区域的倾斜程度信息；根据所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息，确定所述散斑图的倾斜程度信息；在散斑图的倾斜程度信息不满足预设标准的情况下，确定待测相机的DOE质量不合格，从而严格把控出厂的结构光相机的质量，提升出厂相机的深度恢复精度。深度恢复精度。深度恢复精度。

【技术实现步骤摘要】
DOE质量检测方法、系统、电子设备和存储介质


[0001]本申请实施例涉及机器视觉
，特别涉及一种DOE质量检测方法、系统、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]深度感知是机器视觉
研究和应用开发的热点方向，不同于只能获取目标对象的平面信息的2D成像装置，3D成像装置还可以额外获取目标对象的深度信息，构建一个立体的3D模型，因此3D成像装置被广泛地应用于工业测量、安防监控、人脸支付、生物识别等应用场景，基于结构光技术的3D成像装置凭借其高精度的特性更是成为其中的佼佼者，基于结构光技术的3D成像装置的核心部分是结构光投射模组，而结构光投射模组的核心则是光源、准直镜和衍射光学元件(Diffractive Optical Element，简称：DOE)，其中，DOE用于接收经准直镜准直后的光束，将该光束进行分束、重叠处理，以获得分布均匀且不相关的图案光束，DOE直接决定着结构光投射模组所投射的光束的质量。
[0003]DOE生产车间会严格按照设计图纸来生产DOE，但由于工艺误差的存在，蚀刻生产出的DOE往往与设计图纸之间存在着一定的误差，这些误差会导致衍射复制过程中各衍射级次之间的夹角发生改变，基于这样的DOE组装成的结构光相机生成的散斑图中也就存在着较大的误差，最终导致深度恢复出的深度图精度偏低、质量不佳。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种DOE质量检测方法、系统、电子设备和存储介质，可以简便、快速、准确地判断DOE质量是否不佳，从而严格把控出厂的结构光相机的质量，提升出厂的结构光相机的深度恢复精度。
[0005]为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种DOE质量检测方法，包括以下步骤：分别在获取到的散斑图的各级次的衍射区域中选取若干个基准点，并分别根据所述各级次的衍射区域中的基准点，确定所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息；其中，所述散斑图为基于待测相机获取的散斑图；根据所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息，确定所述散斑图的倾斜程度信息；在所述散斑图的倾斜程度信息不满足预设标准的情况下，确定所述待测相机的衍射光学元件DOE质量不合格。
[0006]本申请的实施例还提供了一种DOE质量检测系统系统，包括：待测相机和DOE质量检测装置，所述DOE质量检测装置包括定位模块、第一计算模块、第二计算模块和判断模块；所述待测相机用于对目标物体进行拍摄得到散斑图；所述定位模块用于分别在获取到的散斑图的各级次的衍射区域中选取若干个基准点；所述第一计算模块用于分别根据所述各级次的衍射区域中的基准点，确定所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息；所述第二计算模块用于根据所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息，确定所述散斑图的倾斜程度信息；所述判断模块用于在所述散斑图的倾斜程度信息不满足预设标准的情况下，确定所述待测相机的DOE质量不合格。
[0007]本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的DOE质量检测方法。
[0008]本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的DOE质量检测方法。
[0009]本申请的实施例提供的DOE质量检测方法、系统、电子设备和存储介质，在基于待测相机获取到散斑图后，先分别在获取到的散斑图的各级次的衍射区域中选取若干个基准点，并分别根据各级次的衍射区域中的基准点，确定各级次的衍射区域的倾斜程度信息，随后根据各级次的衍射区域的倾斜程度信息，确定整个散斑图的倾斜程度信息，最后判断散斑图的倾斜程度信息是否满足预设标准，在散斑图的倾斜程度信息不满足预设标准的情况下，确定待测相机的DOE质量不合格，考虑到业内通常只检测结构光相机的DOE是否脱落或者是否破损，往往忽视了因蚀刻工艺产生的误差，这些误差最终也会导致结构光相机的深度恢复性能不佳，而本申请通过检测DOE衍射复制过程中各衍射级次之间的倾斜程度的方式，来衡量这种因蚀刻工艺产生的误差，可以更全面、更科学、更细致地对DOE的质量进行评判，简便、快速、准确地判断DOE质量是否不佳，从而严格把控出厂的结构光相机的质量，提升出厂的结构光相机的深度恢复精度。
[0010]另外，所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息包括所述各级次的衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，所述散斑图的倾斜程度信息包括所述散斑图的行方向上的级次间夹角和列方向上的级次间夹角；所述根据所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息，确定所述散斑图的倾斜程度信息，包括：根据各行的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的行方向上的级次间夹角；根据各列的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的列方向上的级次间夹角；所述在所述散斑图的倾斜程度信息不满足预设标准的情况下，确定所述待测相机的衍射光学元件DOE质量不合格，具体为：在所述行方向上的级次间夹角不满足第一预设标准，或所述列方向上的级次间夹角不满足第二预设标准的情况下，确定所述待测相机的衍射光学元件DOE质量不合格。
[0011]另外，所述行方向上的级次间夹角包括行方向上的x轴级次间夹角和行方向上的y轴级次间夹角，所述根据各行的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的行方向上的级次间夹角，包括：逐行遍历所述各行的各衍射区域，依次将所述各行的各衍射区域作为第一目标区域；计算所述第一目标区域的x轴方向夹角与左方相邻的衍射区域的x轴方向夹角之间的第一绝对差，并计算所述第一目标区域的y轴方向夹角与所述左方相邻的衍射区域的y轴方向夹角之间的第二绝对差；分别计算所述各行的所述第一绝对差之和，以及所述各行的所述第二绝对差之和；将所述各行中最大的所述第一绝对差之和作为所述行方向上的x轴级次间夹角，并将所述各行中最大的所述第二绝对差之和作为所述行方向上的y轴级次间夹角，第一绝对差、第二绝对差可以很好地表示第一目标区域与左方相邻的衍射区域之间的x轴方向夹角的差异、y轴方向夹角的差异，而第一绝对差之和以及第二绝对差之和则可以衡量一整行的整体的方向夹角差异，将最大的第一绝对差之和、最大的第二绝对差之和作为散斑图的行方向上的级次间夹角，行方向上的级次间夹角的提取过程科学、准确、计算量小，可以进一步提升DOE质量评判的效率和准确度。
[0012]另外，所述列方向上的级次间夹角包括列方向上的x轴级次间夹角和列方向上的y轴级次间夹角，所述根据各列的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的列方向上的级次间夹角，包括：逐列遍历所述各列的各衍射区域，依次将所述各列的各衍射区域作为第二目标区域；计算所述第二目标区域的x轴方向夹角与上方相邻的衍射区域的x轴方向夹角之间的第三绝对差，并计算所述第二目标区域的y轴方向夹角与所述上方相邻的衍射区域的y轴方向夹角之间的第四绝对差；分别计算所述各列的所述第三绝对差之和，以及所述各列的所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DOE质量检测方法，其特征在于，包括：分别在获取到的散斑图的各级次的衍射区域中选取若干个基准点，并分别根据所述各级次的衍射区域中的基准点，确定所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息；其中，所述散斑图为基于待测相机获取的散斑图；根据所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息，确定所述散斑图的倾斜程度信息；在所述散斑图的倾斜程度信息不满足预设标准的情况下，确定所述待测相机的衍射光学元件DOE质量不合格。2.根据权利要求1所述的DOE质量检测方法，其特征在于，所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息包括所述各级次的衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，所述散斑图的倾斜程度信息包括所述散斑图的行方向上的级次间夹角和列方向上的级次间夹角；所述根据所述各级次的衍射区域的倾斜程度信息，确定所述散斑图的倾斜程度信息，包括：根据各行的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的行方向上的级次间夹角；根据各列的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的列方向上的级次间夹角；所述在所述散斑图的倾斜程度信息不满足预设标准的情况下，确定所述待测相机的衍射光学元件DOE质量不合格，具体为：在所述行方向上的级次间夹角不满足第一预设标准，或所述列方向上的级次间夹角不满足第二预设标准的情况下，确定所述待测相机的衍射光学元件DOE质量不合格。3.根据权利要求2所述的DOE质量检测方法，其特征在于，所述行方向上的级次间夹角包括行方向上的x轴级次间夹角和行方向上的y轴级次间夹角，所述根据各行的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的行方向上的级次间夹角，包括：逐行遍历所述各行的各衍射区域，依次将所述各行的各衍射区域作为第一目标区域；计算所述第一目标区域的x轴方向夹角与左方相邻的衍射区域的x轴方向夹角之间的第一绝对差，并计算所述第一目标区域的y轴方向夹角与所述左方相邻的衍射区域的y轴方向夹角之间的第二绝对差；分别计算所述各行的所述第一绝对差之和，以及所述各行的所述第二绝对差之和；将所述各行中最大的所述第一绝对差之和作为所述行方向上的x轴级次间夹角，并将所述各行中最大的所述第二绝对差之和作为所述行方向上的y轴级次间夹角。4.根据权利要求2所述的DOE质量检测方法，其特征在于，所述列方向上的级次间夹角包括列方向上的x轴级次间夹角和列方向上的y轴级次间夹角，所述根据各列的各衍射区域的x轴方向夹角和y轴方向夹角，确定所述散斑图的列方向上的级次间夹角，包括：逐列遍历所述各列的各衍射区域，依次将所述各列的各衍射区域作为第二目标区域；计算所述第二目标区域的x轴方向夹角与上方相邻的衍射区域的x轴方向夹角之间的第三绝对差，并计算所述第二目标区域的y轴方向夹角与所述上方相邻的衍射区域的y轴方向夹角之间的第四绝对差；分别计算所述各列的所述第三绝对差之和，以及所述各列的所述第四绝对差之和；将所述各列中最大的所述第三绝对差之和作为所述列方向上的x轴级次间夹角，并将
所述各列中最大的所述第四绝对差之和作为所述列方向上的y轴级次间夹角。5.根据权利要求4所述的DOE质量检测方法，其特征在于，所述第一预设标准包括第一预设阈值和第二预设阈值，所述第二预设标准包括第三预设阈值和第四预设阈值，所述在所述行方向上的级次间夹角不满足第一预设标准，或所述列方向上的级次间夹角不满足第二预设标准的情况下，确定所述待测相机的DOE质量不合格，通过以下公式表示：其中，a为所述行方向上的x轴级次间夹角，b为所述行方向上的y轴级次间夹角，c为所述列方向上的x轴级次间夹角，d为所述列方向上的y轴级次间夹角，T1为所述第一预设阈值，T2为所述第二预设阈值，T3为所述第三预设阈值，T4为所述第四预设阈值，Q＝0表示所述DOE质量合格，Q＝1表示所述DOE质量不合格。6.根据权利要求2至5中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祺昌，李东洋，化雪诚，王海彬，户磊，
申请(专利权)人：合肥的卢深视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：