用于3D结构光相机系统的噪声去除方法与流程

本发明涉及3d结构光模块的投射器，具体涉及一种用于3d结构光相机系统的噪声去除方法。

背景技术：

1、3d结构光主要是由相机模组、激光发射器和光学支架组成(如图1所示)。其原理是在某个固定距离利用相机模组拍摄激光发射器发射出的散斑图(此张散斑图记为参考图)(如图2所示)，然后将待测图和参考图进行相关性匹配(如图3所示)，计算出像素偏移量，从而得到物体的深度信息。

2、由上面3d结构光原理可知，激光散斑的点排布对深度匹配的影响非常大。

3、如图3所示，若待测图中的蓝色框，与参考图中多个红色框匹配相关，则待测图中的绿色框将得到错误的深度信息或者没有深度信息。

4、如图4-1所示，上侧的方框里面散斑为激光发射器发射出的散斑点，下侧的方框里面散斑为蓝色框散斑在地面的镜像散斑，这种镜像散斑在深度计算时，若能够与参考图匹配相关，并计算出深度，那在实际使用中，会造成机器人的误判，从而造成较大的失误，所以这种镜像散斑是需要不能计算出深度信息。

5、如图4-2所示，下侧的两个方框就是错误的深度信息，这种错误的信息会造成机器人的误判，从而导致机器人误撞或者自身过度保护。

6、如图5-1所示，右侧的方框里面散斑为激光发射器发射出的散斑点，左侧的方框里面散斑为蓝色框散斑在玻璃墙面的镜像散斑，因原激光器的散斑排布不够随机，同样的使得橘色框中的镜像散斑能够与参考图中匹配相关，计算出错误的深度信息。

7、如图5-2所示，方框里面就是错误的深度信息，同样的这种错误的信息会造成机器人的误判，从而导致机器人误撞或者自身过度保护。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种。3d结构光相机系统的噪声去除方法。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明实施例提供一种用于3d结构光相机系统的噪声去除方法，所述方法为：

4、所述3d结构光相机系统中激光器以点阵随机方式随机排布；

5、根据所述点阵随机方式随机排布的激光器获得散斑图和镜像散斑图；

6、对所述散斑图和镜像散斑图进行筛选，确定以所述散斑图与参考图进行深度相关匹配，确定像素偏移量，获得物体的深度信息。

7、上述方案中，所述所述3d结构光相机系统中激光器以点阵随机方式随机排

8、[xn,yn]＝[p1cos(θ),p2cos(θ)]

9、布，具体为：根据公式[xn+1,yn+1]＝[p3sin(θ),p4sin(θ)]激光器以点阵随机方式随机排布；其中，p1、p2、p3、p4为任意定义非0常数，θ为0～2π。

10、上述方案中，所述镜像散斑图包括水平镜像散斑图、垂直镜像散斑图。

11、与现有技术相比，本发明通过激光器的点阵随机方式随机排布去除实际使用过程中的垂直镜像噪声和水平镜像的噪声。

技术特征：

1.一种用于3d结构光相机系统的噪声去除方法，其特征在于，所述方法为：

2.根据权利要求1所述的用于3d结构光相机系统的噪声去除方法，其特征在于，所述所述3d结构光相机系统中激光器以点阵随机方式随机排布，具体[xn,yn]＝[p1cos(θ),p2cos(θ)]

3.根据权利要求1或2所述的用于3d结构光相机系统的噪声去除方法，其特征在于，所述镜像散斑图包括水平镜像散斑图、垂直镜像散斑图。

技术总结
本发明公开了一种用于3D结构光相机系统的噪声去除方法，所述方法为：所述3D结构光相机系统中激光器以点阵随机方式随机排布；根据所述点阵随机方式随机排布的激光器获得散斑图和镜像散斑图；对所述散斑图和镜像散斑图进行筛选，确定以所述散斑图与参考图进行深度相关匹配，确定像素偏移量，获得物体的深度信息。本发明通过激光器的点阵随机方式随机排布去除实际使用过程中的垂直镜像噪声和水平镜像的噪声。

技术研发人员：徐小岚,常瑞华,余建男,王百顺
受保护的技术使用者：深圳博升光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15