深度圖像的去噪方法和去噪設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種深度圖像的去噪方法和去噪設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用具有一對攝像機(jī)的視覺成像設(shè)備(例如，雙目識別系統(tǒng))來獲取被拍攝物體的深度圖像。但是在計算被拍攝物體的深度信息的過程中，噪聲一直都是影響計算準(zhǔn)確性的重要因素?，F(xiàn)有的去噪方法通常會搜索深度圖像中面積較小的無效聯(lián)通區(qū)域，例如，面積小于5個像素點(diǎn)的聯(lián)通區(qū)域，這些無效聯(lián)通區(qū)域就會被自動認(rèn)定為孤立的噪點(diǎn)(或稱為無效點(diǎn))，這些孤立的噪點(diǎn)會被直接刪除。然而，有一些噪點(diǎn)與面積較大的有效聯(lián)通區(qū)域聯(lián)通，如果采用現(xiàn)有的去噪方法，這些與面積較大的有效聯(lián)通區(qū)域聯(lián)通的噪點(diǎn)就不能去除，這會降低去噪效果。
[0003]圖1顯示了一張被拍攝物體的原始深度圖像。圖2顯示采用現(xiàn)有的去噪方法對圖1所示的原始深度圖像進(jìn)行去噪之后獲得的深度圖像。
[0004]如圖1所示，由于噪點(diǎn)11、12、13的面積較小(小于5個像素點(diǎn))，因此，根據(jù)現(xiàn)有的去噪方法，這三個噪點(diǎn)11、12、13就會被認(rèn)定為孤立的噪點(diǎn)，會被直接刪除。然而，另外兩個噪點(diǎn)14、15與面積較大的有效聯(lián)通區(qū)域20聯(lián)通，因此，根據(jù)現(xiàn)有的去噪方法，另外兩個噪點(diǎn)14、15是不能被去除的。這會導(dǎo)致在去噪的深度圖像中，這兩個噪點(diǎn)14、15仍然存在，例如，圖2所示。
[0005]由于現(xiàn)有的去噪方法不能去除與面積較大的有效聯(lián)通區(qū)域20聯(lián)通在一起的噪點(diǎn)14、15，降低了去噪效果，降低了深度圖像的質(zhì)量。例如，圖3顯示采用現(xiàn)有的去噪方法對人體深度圖像進(jìn)行去噪之后獲得的人體深度圖像的實例圖。如圖3所示，在去噪后的人體深度圖像中，存在與人體聯(lián)通的個別白色點(diǎn)(噪點(diǎn))，由于這些白色點(diǎn)與人體聯(lián)通，因此，現(xiàn)有的去噪方法不能去除，降低了人體的深度圖像的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個目的，提供一種深度圖像的去噪方法，其能夠有效地去除與面積較大的有效聯(lián)通區(qū)域聯(lián)通的噪點(diǎn)，提高了去噪效果。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種深度圖像的去噪方法，包括以下步驟:
[0009]SllO:將一幅被拍攝物體的原始深度圖像分解成η層深度圖像，其中，η為大于或等于2的整數(shù)；
[0010]S120:對每層深度圖像進(jìn)行去噪處理，以去除每層深度圖像中的孤立的噪點(diǎn)；和
[0011]S130:將去噪處理后的η層深度圖像進(jìn)行融合，得到去噪處理后的最終深度圖像。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種深度圖像的去噪設(shè)備，包括:圖像分解裝置，用于將原始深度圖像分解成η層深度圖像(Ml?Mn)，其中，η為大于或等于2的整數(shù)；圖像去噪裝置，用于對每層深度圖像(Ml?Mn)進(jìn)行去噪處理，以去除每層深度圖像(Ml?Mn)中的孤立的噪點(diǎn)；和圖像融合裝置，用于將去噪處理后的η層深度圖像(Ml?Mn)進(jìn)行融合，得到去噪處理后的最終深度圖像。
[0013]在本發(fā)明的各個實施例中，先將原始深度圖像分解成多層深度圖像，然后再逐層去除每層深度圖像中的孤立的噪點(diǎn)，最后再將去噪后的多層深度圖像進(jìn)行融合，從而獲得去噪后的深度圖像。采用本發(fā)明的去噪方法，不僅可以去除深度圖像中的孤立的噪點(diǎn)，而且可以有效地去除與面積較大的有效聯(lián)通區(qū)域聯(lián)通的噪點(diǎn)，提高了去噪效果。
[0014]通過下文中參照附圖對本發(fā)明所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見，并可幫助對本發(fā)明有全面的理解。
【附圖說明】
[0015]圖1顯示一張被拍攝物體的原始深度圖像；
[0016]圖2顯示采用現(xiàn)有的去噪方法對圖1所示的原始深度圖像進(jìn)行去噪之后獲得的深度圖像；
[0017]圖3顯示采用現(xiàn)有的去噪方法對人體深度圖像進(jìn)行去噪之后獲得的人體深度圖像的實例圖；
[0018]圖4顯示視覺成像設(shè)備輸出的原始深度圖像的深度與被拍攝物體相對于視覺成像設(shè)備的實際距離之間的對應(yīng)關(guān)系；
[0019]圖5顯示將原始深度圖像分解成4層深度圖像的原理圖；
[0020]圖6顯示一張被拍攝物體的原始深度圖像；
[0021]圖7a_7d顯示對圖6所示的原始深度圖像進(jìn)行分解之后獲得的4層深度圖像；
[0022]圖8a_8d顯不圖7a_7d所不的4層深度圖像進(jìn)行去噪后獲得的4層深度圖像；
[0023]圖9顯示對圖8a_8d所示的去噪后的4層深度圖像進(jìn)行融合之后獲得的最終的深度圖像；
[0024]圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的對原始深度圖像進(jìn)行去噪的過程；
[0025]圖11顯示采用本發(fā)明的去噪方法對人體深度圖像進(jìn)行去噪之后獲得的人體深度圖像的實例圖；和
[0026]圖12顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的深度圖像的去噪設(shè)備的框圖。
【具體實施方式】
[0027]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。
[0028]另外，在下面的詳細(xì)描述中，為便于解釋，闡述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對本披露實施例的全面理解。然而明顯地，一個或多個實施例在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實施。在其他情況下，公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡化附圖。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個總體技術(shù)構(gòu)思，提供一種深度圖像的去噪方法，包括以下步驟:將一幅被拍攝物體的原始深度圖像分解成η層深度圖像，其中，η為大于或等于2的整數(shù)；對每層深度圖像進(jìn)行去噪處理，以去除每層深度圖像中的孤立的噪點(diǎn)；和將去噪處理后的η層深度圖像進(jìn)行融合，得到去噪處理后的最終深度圖像。
[0030]圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的對原始深度圖像進(jìn)行去噪的過程。
[0031]在圖10所示的實施例中，對原始深度圖像進(jìn)行去噪的過程主要包括以下步驟:
[0032]SllO:將一幅被拍攝物體的原始深度圖像分解成η層深度圖像(Ml?Mn)，其中，η為大于或等于2的整數(shù)；
[0033]S120:對每層深度圖像(Ml?Mn)進(jìn)行去噪處理，以去除每層深度圖像(Ml?Mn)中的孤立的噪點(diǎn)；和
[0034]S130:將去噪處理后的η層深度圖像(Ml?Mn)進(jìn)彳丁融合，得到去噪處理后的最終深度圖像。
[0035]下面將借助圖4至圖9來詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的對原始深度圖像進(jìn)行去噪的一個具體實例。
[0036]圖6顯示一張將要被去噪的原始深度圖像。為了便于比較和說明本發(fā)明的去噪方法與現(xiàn)有的去噪方法之間的區(qū)別，圖6所示的原始深度圖像與圖1所示的原始深度圖像完全相同。
[0037]在本發(fā)明的一個實例性的實施例中，可以利用視覺成像設(shè)備，例如，具有一對攝像機(jī)的雙目識別系統(tǒng)或具有單個攝像機(jī)的單目識別系統(tǒng)，來獲取被拍攝物體的原始深度圖像。
[0038]在實際應(yīng)用中，通常采用雙目識別系統(tǒng)來獲取被拍攝物體的原始深度圖像。雙目識別系統(tǒng)是利用雙攝像頭同時對物體拍照，根據(jù)同一物體在左右攝像頭圖像上的位置關(guān)系和攝像頭間距計算出物體的三維坐標(biāo)，從而獲得被拍攝物體的原始深度圖像。原始深度圖像包括排成陣列的多個像素點(diǎn)，例如，1024*1024個像素點(diǎn)，每個像素點(diǎn)的深度采用灰度級(灰度分成0-256級，O表不純黑色，256表不純白色)來表不。
[0039]采用雙目識別系統(tǒng)獲取被拍攝物體的原始深度圖像的過程一般包括以下步驟:將一對攝像機(jī)對稱地布置在所述被拍攝物體的兩側(cè)；利用一對攝像機(jī)同時拍攝被拍攝物體，從而獲得被拍攝物體的兩幅圖像；和根