所屬的技術人員能夠理解,本發明的各個方面可以實現為系統、方法或程序產品。因此,本發明的各個方面可以具體實現為以下形式,即:完全的硬件實施方式、完全的軟件實施方式(包括固件、微代碼等),或硬件和軟件方面結合的實施方式,這里可以統稱為“電路”、“模塊”或“平臺”。圖8是本發明實施例中基于相移線移融合的飛點去除設備的結構示意圖。下面參照圖8來描述根據本發明中這種實施方式的電子設備600。圖8顯示的電子設備600僅僅是一個示例,不應對本發明實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。如圖8所示,電子設備600以通用計算設備的形式表現。電子設備600的組件可以包括但不限于:至少一個處理單元610、至少一個存儲單元620、連接不同平臺組件(包括存儲單元620和處理單元610)的總線630、顯示單元640等。其中,存儲單元存儲有程序代碼,程序代碼可以被處理單元610執行,使得處理單元610執行本說明書上述基于相移線移融合的飛點去除系統部分中描述的根據本發明各種示例性實施方式的步驟。例如,處理單元610可以執行如圖1中所示的步驟。存儲單元620可以包括易失性存儲單元形式的可讀介質,例如隨機存取存儲單元(ram)6201和/或高速緩存存儲單元6202,還可以進一步包括只讀存儲單元(rom)6203。存儲單元620還可以包括具有一組(至少一個)程序模塊6205的程序/實用工具6204,這樣的程序模塊6205包括但不限于:操作系統、一個或者多個應用程序、其它程序模塊以及程序數據,這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網絡環境的實現。總線630可以為表示幾類總線結構中的一種或多種,包括存儲單元總線或者存儲單元控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理單元或者使用多種總線結構中的任意總線結構的局域總線。電子設備600也可以與一個或多個外部設備700(例如鍵盤、指向設備、藍牙設備、相機、深度相機等)通信,還可與一個或者多個使得用戶能與該電子設備600交互的設備通信,和/或與使得該電子設備600能與一個或多個其它計算設備進行通信的任何設備(例如路由器、調制解調器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(i/o)接口650進行。并且,電子設備600還可以通過網絡適配器660與一個或者多個網絡(例如局域網(lan),廣域網(wan)和/或公共網絡,例如因特網)通信。網絡適配器660可以通過總線630與電子設備600的其它模塊通信。應當明白,盡管圖8中未示出,可以結合電子設備600使用其它硬件和/或軟件模塊,包括但不限于:微代碼、設備驅動器、冗余處理單元、外部磁盤驅動陣列、raid系統、磁帶驅動器以及數據備份存儲平臺等。本發明實施例中還提供一種計算機可讀存儲介質,用于存儲程序,程序被執行時實現的基于相移線移融合的飛點去除系統的步驟。在一些可能的實施方式中,本發明的各個方面還可以實現為一種程序產品的形式,其包括程序代碼,當程序產品在終端設備上運行時,程序代碼用于使終端設備執行本說明書上述基于相移線移融合的飛點去除系統部分中描述的根據本發明各種示例性實施方式的步驟。如上所示,該實施例的計算機可讀存儲介質的程序在執行時,通過投影機分別投射相移結構光圖案和線移結構光圖案,以生成第一相位值和第二相位值,將每一像素對應的第一相位值和第二相位值融合生成該像素的目標相位值,然后根據目標相位值進行深度重建生成點云圖像,可以有效的去除飛點,降低了深度相機成像的誤差,并減少了飛點對點云處理和測量的干擾。圖9是本發明實施例中的計算機可讀存儲介質的結構示意圖。參考圖9所示,描述了根據本發明的實施方式的用于實現上述方法的程序產品800,其可以采用便攜式緊湊盤只讀存儲器(cd-rom)并包括程序代碼,并可以在終端設備,例如個人電腦上運行。然而,本發明的程序產品不限于此,在本文件中,可讀存儲介質可以是任何包含或存儲程序的有形介質,該程序可以被指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用。程序產品可以采用一個或多個可讀介質的任意組合。可讀介質可以是可讀信號介質或者可讀存儲介質。可讀存儲介質例如可以為但不限于電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或器件,或者任意以上的組合。可讀存儲介質的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個或多個導線的電連接、便攜式盤、硬盤、隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、可擦式可編程只讀存儲器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲器(cd-rom)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。計算機可讀存儲介質可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數據信號,其中承載了可讀程序代碼。這種傳播的數據信號可以采用多種形式,包括但不限于電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。可讀存儲介質還可以是可讀存儲介質以外的任何可讀介質,該可讀介質可以發送、傳播或者傳輸用于由指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用的程序。可讀存儲介質上包含的程序代碼可以用任何適當的介質傳輸,包括但不限于無線、有線、光纜、rf等等,或者上述的任意合適的組合。可以以一種或多種程序設計語言的任意組合來編寫用于執行本發明操作的程序代碼,程序設計語言包括面向對象的程序設計語言—諸如java、c++等,還包括常規的過程式程序設計語言—諸如“c”語言或類似的程序設計語言。程序代碼可以完全地在用戶計算設備上執行、部分地在用戶設備上執行、作為一個獨立的軟件包執行、部分在用戶計算設備上部分在遠程計算設備上執行、或者完全在遠程計算設備或服務器上執行。在涉及遠程計算設備的情形中,遠程計算設備可以通過任意種類的網絡,包括局域網(lan)或廣域網(wan),連接到用戶計算設備,或者,可以連接到外部計算設備(例如利用因特網服務提供商來通過因特網連接)。本發明實施例中,通過投影機分別投射相移結構光圖案和線移結構光圖案,以生成第一相位值和第二相位值,將每一像素對應的第一相位值和第二相位值融合生成該像素的目標相位值,然后根據目標相位值進行深度重建生成點云圖像,可以有效的去除飛點,降低了深度相機成像的誤差,并減少了飛點對點云處理和測量的干擾。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。
背景技術:
1、常用的投影機技術包括dlp(digital?light?processing)、線激光配合mems振鏡或機械振鏡等。
2、其中,隨著led光源和dlp技術的成熟,dlp投影機得到了快速發展,成為一種廣泛應用的投影方式。1987年,ti公司發明了dmd器件,使dlp數字光處理技術在世界上得以應用,更推動了dlp投影機的崛起。dmd器件是一種二進制脈寬調制的數字光開關,是目前世界上最復雜的光開關器件。成千上萬微小的方形鏡片,被建造在靜態隨機存取內存上方的鉸鏈結構上而組成dmd。每一個鏡片可以通斷一個象素的光。鉸鏈結構允許鏡片在兩個狀態之間傾斜,+10度為“開”,-10度為“關”。
3、在基于dlp結構光原理的深度相機測量的深度圖中,物體邊緣處往往存在大量錯誤的深度測量值,生成點云后,視覺上表現為飛在空中的無效點,稱為飛點噪聲。飛點噪聲使得深度相機無法有效獲取物體邊緣的深度信息,造成深度成像的誤差,并對點云處理和測量造成干擾。
技術實現思路
1、針對現有技術中的缺陷,本發明的目的是提供一種基于相移線移融合的飛點去除系統。
2、根據本發明提供的基于相移線移融合的飛點去除系統,包括:
3、第一相位值生成部,用于獲取相移結構光圖案,并根據所述相移結構光圖案確定相機單元中每個像素的第一相位值;
4、第二相位值生成部,用于獲取線移結構光圖案,并根據所述線移結構光圖案確定相機單元中每個像素對應的第二相位值;
5、相位融合部,用于將每一像素對應的第一相位值和第二相位值融合生成該像素的目標相位值,進而生成將飛點去除的點云圖像。
6、優選地,所述第一相位值生成部包括如下單元:
7、第一光投射控制單元,用于控制投影機向目標物體投射相移結構光;
8、第一相機控制單元,用于控制相機單元采集目標物體對所述第一相移結構光反射形成的第一相移結構光圖案;
9、第一相位值確定單元,用于根據所述第一相移結構光圖案確定所述相機單元中每個像素的第一相位值。
10、優選地,所述第二相位值生成部包括如下單元:
11、第二光投射控制單元,控制投影機向目標物體投射線移結構光,所述線移結構光中的線移條紋光束通過格雷碼編碼;
12、第二相機控制單元,控制相機單元采集目標物體對所述線移結構光反射形成的線移結構光圖案;
13、第二相位值確定單元,根據所述線移結構光圖案確定所述相機單元中每個像素的第二相位值。
14、優選地,所述相位融合部包括如下單元:
15、無效值排除單元,用于判斷所述第一相位值和第二相位值中是否為無效值,當所述第一相位值和第二相位值的任一為無效值時,確定該像素對應的目標相位值為無效值;
16、相位差值生產單元,用于生成所述第一相位值和所述第二相位值的差值絕對值;
17、目標相位值確定單元,用于判斷所述差值絕對值是否小于預設置的差值閾值,當所述差值絕對值小于預設置的差值閾值時,確定該像素對應的目標相位值為第一相位值,否則確定該像素對應的相位值為無效值。
18、優選地,所述相位融合部包括如下單元:
19、無效值排除單元,用于判斷所述第一相位值和第二相位值中是否為無效值,當所述第一相位值和第二相位值的任一為無效值時,確定該像素對應的目標相位值為無效值;
20、相位差值生產單元,用于生成所述第一相位值和所述第二相位值的差值絕對值,判斷所述差值絕對值是否小于預設置的差值閾值;
21、目標相位值確定單元,用于當所述差值絕對值小于預設置的差值閾值時,確定該像素對應的目標相位值為第一相位值,否則確定該像素對應的目標相位值為所述第一相位值與所述第二相位值和的二分之一。
22、優選地,所述相移結構光圖案和所述線移結構光圖案在單個周期的條紋寬度相同;
23、所述相移結構光圖案的條紋灰度值呈正弦周期性變化,所述線移結構光圖案中光條條紋占比為條紋寬度的1/n,n為大于2的自然數。
24、優選地,還包括:
25、像素坐標生成部,用于通過所述目標相位值和標定信息計算得到在所述投影機上對應的像素坐標值;
26、深度信息生成部,用于根據所述相機單元和所述投影機相匹配的兩個像素坐標值生成每一像素的深度信息;
27、點云重建部,用于根據每一所述像素的深度信息進行三維重建生成所述點云圖像。
28、優選地,n為5到10的任意自然數。
29、優選地,所述標定信息為對深度相機進行預先標定時生成。
30、與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
31、本發明通過投影機分別投射相移結構光圖案和線移結構光圖案,以生成第一相位值和第二相位值,將每一像素對應的第一相位值和第二相位值融合生成該像素的目標相位值,然后根據目標相位值進行深度重建生成點云圖像,可以有效的去除飛點,降低了深度相機成像的誤差,并減少了飛點對點云處理和測量的干擾。