本申请提供了一种TOF相机深度的计算方法、装置、设备及存储介质，涉及计算机视觉技术领域，能够充分利用CPU和DSP的资源，无需内存拷贝，即可实现CPU与DSP之间信息交互的异步并行，保证深度数据输出的帧率要求。该方法包括：在中央处理单元中预先分配共享内存队列，该共享内存队列用于存储与数字处理单元交互的信息，包括输入队列和输出队列，分别从输入队列中选取至少一个输入共享内存以及从输出队列中选取至少一个输出共享内存，接收原始信号，使用输入共享内存将原始信号转换为原始相位数据后发送至数字处理单元，以使得数字处理单元根据原始相位数据计算TOF相机的深度数据，使用输出共享内存接收数字处理单元发送的TOF相机的深度数据。相机的深度数据。相机的深度数据。
【技术实现步骤摘要】
TOF相机深度的计算方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及计算机视觉
，尤其涉及一种TOF相机深度的计算方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]3D视觉信息处理是计算机视觉领域未来的发展方向，TOF相机是一种通过发射主动光，利用入射光信号与反射光信号之间的差异进行测距的3D相机。虽然相比其他种类的深度相机，TOF相机拥有诸多优势，但仍会受噪声影响导致测距精度下降，产生距离模糊现象。
[0003]目前，消除距离模糊现象一般采用对同一被测点发射多种调制频率信号，再将多频结算的距离融合得到正确的距离，计算得到的深度图通常含有噪声，为了消除噪声需要对深度图进行降噪滤波，嵌入式处理器以其开发成本低、应用灵活、设计周期短、集成度高等特点，被应用在各行各业中，随着信息化、智能化的发展背景下，基于成本性能的考虑，嵌入式视觉系统通常将图像采集、图像传输放在嵌入式CPU中，图像处理部分放在DPS芯片。
[0004]TOF深度计算架构通常基于一颗集成了嵌入式CPU和DSP的SOC芯片实现，但考虑成本因素，会选择更便宜的CPU和内存以弥补新增的DSP成本。但是相对便宜的CPU其处理能力较差，内存读写速度较慢，导致CPU和DSP之间信息拷贝较慢，不能满足产品的帧率要求。
技术实现思路
[0005]鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的TOF相机深度的计算方法、装置、设备及存储介质，能够解决相关技术中CPU和DSP之间信息拷贝较慢的问题，从而保证产品的帧率要求。所述技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种TOF相机深度的计算方法，所述方法包括：
[0007]在中央处理单元中预先分配共享内存队列，所述共享内存队列用于存储与数字处理单元交互的信息，所述共享内存队列包括输入队列和输出队列；
[0008]分别从所述输入队列中选取至少一个输入共享内存以及从所述输出队列中选取至少一个输出共享内存；
[0009]接收原始信号，使用所述输入共享内存将所述原始信号转换为原始相位数据后发送至所述数字处理单元，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据；
[0010]使用所述输出共享内存接收所述数字处理单元发送的TOF相机的深度数据。
[0011]进一步地，所述方法还包括：
[0012]使用所述中央处理单元中运行的中央处理线程开启TOF模块以及数字处理单元的硬件模块，初始化所述硬件模块；
[0013]在所述中央处理单元中分配数字处理线程，读取寄存器中TOF模组标定数据，将所述TOF模组标定数据通过共享内存的方式传递至数字处理线程。
[0014]进一步地，所述接收原始信号，使用所述输入共享内存将所述原始信号转换为原始相位数据后发送至所述数字处理单元，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据，包括：
[0015]使用所述中央处理单元运行的中央处理线程采集原始信号；
[0016]当接收完成所述原始信号之后，结合TOF相机对应的工作模式将所述原始信号转换为原始相位数据存入至所述输入共享内存；
[0017]触发所述中央处理单元中的数字处理线程，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据。
[0018]进一步地，所述当接收完成所述原始信号之后，结合TOF相机对应的工作模式将所述原始信号转换为原始相位数据存入至所述输入共享内存，包括：
[0019]当接收完成所述原始信号之后，结合TOF相机对应的工作模式确定原始信号转换过程对应输出原始相位数据的相位图属性信息，所述相位图属性信息用于限制原始信号输出的图像类型以及图像类型对应的相位图数量；
[0020]根据所述原始信号转换过程对应输出原始相位数据的相位图属性信息，将所述原始信号转换为原始相位数据。
[0021]进一步地，所述触发所述中央处理单元中的数字处理线程，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据，包括：
[0022]触发所述中央处理单元中的数字处理线程，以使得所述数字处理单元通过共享内存的方式从所述输入共享内存中获取所述原始相位数据，对所述原始相位数据进行解码处理，得到原始相位数据中不同频率分布的相位图；
[0023]使用所述数字处理单元的硬件模块对所述原始相位数据中不同频率分布的相位图进行深度计算，得到TOF相机的深度数据。
[0024]进一步地，所述使用所述数字处理单元的硬件模块对所述原始相位数据中不同频率分布的相位图进行深度计算，得到TOF相机的深度数据，包括：
[0025]使用所述数字处理单元的硬件模块对所述原始相位数据中不同频率分布的相位图计算每个像素的相位差；
[0026]在计算每个像素的相位差过程中，对相位图中每个像素的相位差进行标定补偿处理，所述标定补偿处理至少包括固定噪声补偿、调制解调信号失真补偿、FPPN标定补偿以及相位漂移补偿；
[0027]通过标定补偿处理得到每个像素的相位差，计算出每个频率下测量出的距离；
[0028]对使用低频模式测量得到的距离和使用高频模式测量得到的距离进行融合，将融合后的距离转换为TOF相机的深度数据。
[0029]进一步地，所述对使用低频模式测量得到的距离和使用高频模式测量得到的距离进行融合，将融合后的距离转换为TOF相机的深度数据，包括：
[0030]分别将所述使用低频模式测量得到的距离和使用高频模式测量得到的距离与理论建模得到的距离进行比对，计算每个频率下跨越的周期数；
[0031]根据所述每个频率下跨越的周期数，从所述使用低频模式测量得到的距离和使用高频模式测量得到的距离中选取两个频率补正后的距离均值作为融合后的距离；
[0032]根据小孔成像原理，将融合后的距离转换为TOF相机的深度数据。
[0033]进一步地，在所述使用所述输出共享内存接收所述数字处理单元发送的TOF相机的深度数据之后，所述方法还包括：
[0034]遍历所述TOF相机的深度数据，统计所述深度数据中行方向和/或列方向满足设定条件的像素点数量；
[0035]若所述像素点数量超过预设阈值，则将像素点对应的深度值设置为零，以对所述深度数据进行滤波处理。
[0036]进一步地，所述遍历所述TOF相机的深度数据，统计所述深度数据中行方向和/或列方向满足设定条件的像素点数量，包括：
[0037]遍历所述TOF相机的深度数据，分别计算所述深度数据中行方向和列方向前设定数量像素点与后设定数量像素点的深度值；
[0038]判断所述深度数据中行方向和/或列方向前设定数量像素点与后设定数量像素点的深度值是否大于最小距离值，且小于最大距离值；
[0039]若是，则统计所述深度数据中行方向和/或列方向的像素点数量。
[0040]第二方面，提供了一种TOF相机深度的计算装置，所述装本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种TOF相机深度的计算方法，其特征在于，所述方法包括：在中央处理单元中预先分配共享内存队列，所述共享内存队列用于存储与数字处理单元交互的信息，所述共享内存队列包括输入队列和输出队列；分别从所述输入队列中选取至少一个输入共享内存以及从所述输出队列中选取至少一个输出共享内存；接收原始信号，使用所述输入共享内存将所述原始信号转换为原始相位数据后发送至所述数字处理单元，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据；使用所述输出共享内存接收所述数字处理单元发送的TOF相机的深度数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：使用所述中央处理单元中运行的中央处理线程开启TOF模块以及数字处理单元的硬件模块，初始化所述硬件模块；在所述中央处理单元中分配数字处理线程，读取寄存器中TOF模组标定数据，将所述TOF模组标定数据通过共享内存的方式传递至数字处理线程。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收原始信号，使用所述输入共享内存将所述原始信号转换为原始相位数据后发送至所述数字处理单元，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据，包括：使用所述中央处理单元运行的中央处理线程采集原始信号；当接收完成所述原始信号之后，结合TOF相机对应的工作模式将所述原始信号转换为原始相位数据存入至所述输入共享内存；触发所述中央处理单元中的数字处理线程，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当接收完成所述原始信号之后，结合TOF相机对应的工作模式将所述原始信号转换为原始相位数据存入至所述输入共享内存，包括：当接收完成所述原始信号之后，结合TOF相机对应的工作模式确定原始信号转换过程对应输出原始相位数据的相位图属性信息，所述相位图属性信息用于限制原始信号输出的图像类型以及图像类型对应的相位图数量；根据所述原始信号转换过程对应输出原始相位数据的相位图属性信息，将所述原始信号转换为原始相位数据。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述触发所述中央处理单元中的数字处理线程，以使得所述数字处理单元根据所述原始相位数据计算TOF相机的深度数据，包括：触发所述中央处理单元中的数字处理线程，以使得所述数字处理单元通过共享内存的方式从所述输入共享内存中获取所述原始相位数据，对所述原始相位数据进行解码处理，得到原始相位数据中不同频率分布的...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗德祥，王文熹，李涛，
申请(专利权)人：珠海视熙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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