温度漂移检测方法和深度相机与流程

本技术属于深度相机，具体涉及一种温度漂移检测方法和深度相机。

背景技术：

1、深度相机(time of flight，tof)在工作时会产生大量的热量，这些热量会让深度相机的光学结构产生一定形变，由此导致光学结构的光学性能发生变化，影响深度相机的精度。因此需要知道深度相机的形变大小，通过检测温度漂移大小能够反映深度相机受热量影响的程度，进而确定产品的设计是否合格。但是，目前缺少对温度漂移的检测手段，难以确定深度相机的温度漂移是否合格。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种温度漂移检测方法和深度相机，能够完成温度漂移检测，进而判断深度相机的温度漂移是否合格。

2、本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。

3、根据本技术实施例的一个方面，本技术提供一种温度漂移检测方法，所述温度漂移检测方法应用于深度相机，所述深度相机包括用于出射光线的出光面和用于接收光线的感光面，所述出光面和所述感光面平行，所述深度相机的出光方向设置待测板，所述待测板具有面向所述深度相机的待测面，所述温度漂移检测方法包括：

4、调整深度相机位置，使所述深度相机的出光面和所述待测面平行；

5、控制所述深度相机在所述待测面投射图像；

6、在所述深度相机开启的初始时刻获取所述图像的第一深度图，并获得所述第一深度图所在平面的第一法向量；

7、在所述初始时刻的预设时间之后获取所述图像的第二深度图，并获得所述第二深度图所在平面的第二法向量；

8、依据所述第一法向量和所述第二法向量确定温度漂移角度；

9、依据所述温度漂移角度检测所述深度相机的温度漂移是否合格。

10、在其中一个方面，所述获得所述第一深度图所在平面的第一法向量的步骤，包括：

11、对所述第一深度图进行平面拟合获得第一平面，依据所述第一平面获得第一法向量；

12、所述获得所述第二深度图所在平面的第二法向量的步骤，包括：

13、对所述第二深度图进行平面拟合获得第二平面，依据所述第二平面获得第二法向量。

14、在其中一个方面，所述第一深度图包括第一点云数据，所述第二深度图包括第二点云数据；

15、对所述第一深度图进行平面拟合获得第一平面的步骤，包括：

16、对所述第一点云数据进行预处理，去除无效点和噪音；

17、依据预处理后的第一点云数据拟合获得第一平面；

18、对所述第二深度图进行平面拟合获得第二平面的步骤，包括：

19、对所述第二点云数据进行预处理，去除无效点和噪音；

20、依据预处理后的第二点云数据拟合获得第二平面。

21、在其中一个方面，对所述第一点云数据进行预处理的步骤，包括：

22、清除掉所述第一点云数据中无效点和深度数值为零的点，获得剩余第一点云数据；

23、对所述剩余第一点云数据进行直方分布处理；

24、去除百分比小于第一预设百分比的第一点云数据，并去除百分比大于所述第二预设百分比的第一点云数据，获取去除后的点云数据为第一中间数据；

25、所述第二点云数据进行预处理的步骤，包括：

26、清除掉所述第二点云数据中无效点和深度数值为零的点，获得剩余第二点云数据；

27、对所述剩余第二点云数据进行直方分布处理；

28、去除百分比小于第一预设百分比的第二点云数据，并去除百分比大于所述第二预设百分比的第二点云数据，获取去除后的点云数据为第二中间数据。

29、在其中一个方面，所述依据所述第一法向量和所述第二法向量确定温度漂移角度的步骤，包括：

30、对第一法向量进行矩阵转化，获得第一旋转矩阵；

31、依据所述第一旋转矩阵获得所述第一法向量的第一变化角度；

32、对第二法向量进行矩阵转换，获得第二旋转矩阵；

33、依据所述第二旋转矩阵获得所述第二法向量的第二变化角度；

34、依据所述第一变化角度和所述第二变化角度确定温度漂移角度。

35、在其中一个方面，所述对第一法向量进行矩阵转化，获得第一旋转矩阵的步骤，包括：

36、对第一法向量进行罗德里格斯变换，获得第一旋转矩阵；

37、所述对第二法向量进行矩阵转换，获得第二旋转矩阵的步骤，包括：

38、对第二法向量进行罗德里格斯变换，获得第二旋转矩阵。

39、在其中一个方面，依据所述第一法向量和所述第二法向量确定温度漂移角度的步骤，之前包括：

40、以所述深度相机的出光面构建基准坐标系，所述基准坐标系包括沿所述出光面水平方向延伸的第一坐标轴，沿所述出光面竖直方向延伸的第二坐标轴，垂直于所述出光面的第三坐标轴；

41、所述依据所述第一法向量和所述第二法向量确定温度漂移角度的步骤，还包括：

42、将所述第一旋转矩阵转换到欧拉空间，获得所述第一法向量相对所述第一坐标轴的第一旋转角度，所述第一法向量相对所述第二坐标轴的第二旋转角度，以及所述第一法向量相对所述第三坐标轴的第三旋转角度，其中，所述第一变化角度包括所述第一旋转角度、所述第二旋转角度和所述第三旋转角度；

43、将所述第二旋转矩阵转换到欧拉空间，获得所述第二法向量相对所述第一坐标轴的第四旋转角度，所述第二法向量相对所述第二坐标轴的第五旋转角度，以及所述第二法向量相对所述第三坐标轴的第六旋转角度，其中，所述第二变化角度包括所述第四旋转角度、所述第五旋转角度和所述第六旋转角度；

44、将所述第一旋转角度和所述第四旋转角度进行对比，获得第一漂移角度，将所述第二旋转角度和所述第五旋转角度进行对比，获得第二漂移角度，将所述第三旋转角度和第六旋转角度进行对比，获得所述第三漂移角度，其中，所述温度漂移角度包括所述第一漂移角度、所述第二漂移角度和所述第三漂移角度。

45、在其中一个方面，依据所述温度漂移角度检测所述深度相机的温度漂移是否合格的步骤，包括：

46、分别将所述第一漂移角度、所述第二漂移角度和所述第三漂移角度和预设标准角度进行对比；

47、若所述第一漂移角度、所述第二漂移角度和所述第三漂移角度均小于或等于所述预设标准角度，则所述深度相机的温度漂移合格；

48、若所述第一漂移角度、所述第二漂移角度和所述第三漂移角度中至少有一个大于所述预设标准角度，则所述深度相机的温度漂移不合格。

49、在其中一个方面，所述待测面的长为l，所述待测面的宽为w，所述深度相机的出光面和所述待测面之间的距离为d，则满足：

50、其中，fov_l为在l方向的视场角，fov_w为在w方向的视场角。

51、此外，为了解决上述问题，本技术还提供一种深度相机，所述深度相机包括：安装板、光线发射器和光线接收器，所述光线发射器和所述光线接收器设于所述安装板的同一表面，所述光线发射器具有用于出射光线的出光面，所述光线接收器具有用于接收光线的感光面，所述深度相机采用如上文所述的温度漂移检测方法进行检测。

52、本技术中，深度相机在待测面上投射形成图像，在深度相机启动的初始时刻，拍摄获得一组深度图像，即第一深度图。在初始时刻的预设时间后，拍摄获得另一组深度图像，即第二深度图。通过在预设时间之后拍摄，此时深度相机已经工作了一定的时间，产生的热量已经导致了深度相机的光学结构形变。第一法向量垂直于第一深度图的所在平面，第二法向量垂直于第二深度图的所在平面。由于受到热量辐射影响，光学结构已经变形，那么第一深度图和第二深度图形成的平面也会有差异，这种差异能够通过第一法向量和第二法向量体现出来。由此，通过第一法向量和第二法向量能够确定温度漂移角度的角度大小，进而确定深度相机的温度漂移是否合格。

53、本技术中应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。