CN106996922A - 一种目标物体红外反射率测量方法及装置 - Google Patents

一种目标物体红外反射率测量方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种目标物体红外反射率测量方法及装置，应用于红外反射率测量相机，所述方法包括：向待测的所述目标物体发射红外光；接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息；根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量；基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率。本实施例能够实现简便的测量目标物体的红外反射率。

Description

一种目标物体红外反射率测量方法及装置
技术领域
本发明涉及视频监控技术领域，特别涉及一种目标物体红外反射率测量方法及装置。
背景技术
在视频监控等场景中，可能需要对视频图像中的目标物体的材料进行识别。常用的方法是通过物体红外反射率对物体材料进行识别。
物体特征的信息能够在物体的光谱特征上反映出来，如利用光谱特征进行植被状态的判断、化学成分的分析等。红外光光谱测量属于特定波长的光谱特征测量，物体对红外光线的反射能力称为红外反射率，能够反映物体的一定特征。
现有的测量物体红外反射率的方法主要有两种：绝对测量法和相对测量法。绝对测量法例如可以通过积分球等精密仪器来测量物体的红外反射率，但是，这样的测量设备结构复杂且价格较为昂贵，适用性较差。相对测量法可以通过参考物体的红外反射率得到待测目标物体的红外反射率，但是，现有的相对测量法需要将目标物体放置在固定的位置进行测量，测量过程复杂。所以，亟需一种简便的测量物体红外反射率的方法。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种目标物体红外反射率测量方法及装置，以实现简便的测量目标物体的红外反射率。技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种目标物体红外反射率测量方法，应用于红外反射率测量相机，所述方法包括：
向待测的所述目标物体发射红外光；
接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息；
根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量；
基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，其中，所述第三反射光能量为经所述参考物体反射的反射光的能量。
进一步地，所述根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量，包括：
根据公式将所述第一反射光能量进行归一化处理；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为接收到的所述反射光的第一反射光能量；R1为所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ1为所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角；R2为预先获得的所述参考物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ2为预先获得的经所述参考物体反射的反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
进一步地，所述基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，包括：
根据公式确定所述目标物体的红外反射率ρ1；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为所述第三反射光能量；所述ρ2为预先获得的所述参考物体的红外反射率。
进一步地，所述根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，包括：
根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的深度图像；
根据所述深度图像，获得所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离，以及所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
进一步地，所述对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理之前，所述方法还包括：
根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的红外图像；
根据所述红外图像，获得所述反射光的第一反射光能量。
进一步地，所述红外反射率测量相机为时间飞行ToF深度相机。
进一步地，所述红外反射率测量相机包括：双目立体深度相机、红外反射设备和红外接收设备。
第二方面，本发明实施例提供了一种目标物体红外反射率测量装置，应用于红外反射率测量相机，所述装置包括：
红外光发射单元，用于向待测的所述目标物体发射红外光；
反射光接收单元，用于接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息；
反射光能量归一化单元，用于根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量；
红外反射率确定单元，用于基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，其中，所述第三反射光能量为经所述参考物体反射的反射光的能量。
进一步地，所述反射光能量归一化单元，具体用于：
根据公式将所述第一反射光能量进行归一化处理；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为接收到的所述反射光的第一反射光能量；R1为所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ1为所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角；R2为预先获得的所述参考物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ2为预先获得的经所述参考物体反射的反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
进一步地，所述红外反射率确定单元，具体用于：
根据公式确定所述目标物体的红外反射率ρ1；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为所述第三反射光能量；所述ρ2为预先获得的所述参考物体的红外反射率。
进一步地，所述反射光接收单元，包括：
深度图像生成子单元，用于根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的深度图像；
信息获得子单元，用于根据所述深度图像，获得所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离，以及所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
进一步地，所述装置还包括：
红外图像生成单元，用于在反射光能量归一化单元对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理之前，根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的红外图像；
反射光能量获得单元，用于根据所述红外图像，获得所述反射光的第一反射光能量。
进一步地，所述红外反射率测量相机为时间飞行ToF深度相机。
进一步地，所述红外反射率测量相机包括：双目立体深度相机、红外反射设备和红外接收设备。
本发明实施例提供了一种目标物体红外反射率测量方法及装置，所述方法应用于红外反射率测量相机，包括：向待测的所述目标物体发射红外光；接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息；根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量；基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，其中，所述第三反射光能量为经所述参考物体反射的反射光的能量。应用本发明实施例所提供的技术方案，能够根据目标物体与红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的经目标物体反射的反射光的反射光能量进行归一化处理，进而可以根据归一化后的反射光能量，以及预先获得的经参考物体反射的反射光的反射光能量和参考物体的红外反射率，确定目标物体的红外反射率，与现有技术相比，不需要将目标物体放置在固定的位置来测量其红外反射率，因此，能够实现简便的测量目标物体的红外反射率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中目标物体红外反射率测量方法的一种实施流程图；
图2为本发明实施例中红外反射率测量参数示意图；
图3为本发明实施例中夹角计算参数示意图；
图4为本发明实施例中目标物体红外反射率测量装置的一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1所示，为本发明实施例所提供的一种目标物体红外反射率测量方法的实施流程图，该方法应用于红外反射率测量相机，可以包括以下步骤：
S101，向待测的所述目标物体发射红外光。
在本发明实施例中，红外反射率测量相机可以测量目标物体的红外反射率。例如，红外反射率测量相机可以基于相对测量法来测量目标物体的红外反射率，即，通过预先标定的参考物体的红外反射率来计算目标物体的红外反射率。
具体地，红外反射率测量相机可以首先向待测的目标物体发射红外光，红外光遇到目标物体会发生漫反射，因此，红外反射率测量相机可以基于经目标物体反射的反射光，来计算得到目标物体的红外反射率。
S102，接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与红外反射率测量相机的位置信息。
在本发明实施例中，为了提高目标物体红外反射率测量的简便性，在测量目标物体的红外反射率时，可以将目标物体放置在与参考物体不同的位置。因此，红外反射率测量相机在计算目标物体的红外反射率时，需要首先获得目标物体与该红外反射率测量相机的位置信息。
具体地，当红外反射率测量相机向目标物体发射红外光后，可以接收经目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得目标物体与该红外反射率测量相机的位置信息。上述位置信息可以包括：目标物体到该红外反射率测量相机的距离以及经目标物体反射的反射光与该红外反射率测量相机的光轴的夹角。
例如，当红外反射率测量相机接收到经目标物体反射的反射光后，可以根据该反射光，生成目标物体的深度图像。在深度图像中，每个像素点的值包含深度信息，即目标物体到该红外反射率测量相机的距离。因此，红外反射率测量相机可以根据目标物体的深度图像获得目标物体到该红外反射率测量相机的距离。
进一步地，可以根据目标物体在深度图像中的位置坐标，深度图像的中心点的位置坐标，以及对应图像所用传感器的象元尺寸和该传感器镜头的焦距，计算得到经目标物体反射的反射光与该红外反射率测量相机的光轴的夹角。
需要说明的是，根据反射光生成目标物体的深度图像时，可以利用现有的方法生成目标物体的深度图像，本发明对此不再赘述。
可以理解，当红外反射率测量相机的位置确定后，通过获得目标物体到红外反射率测量相机的距离以及经目标物体反射的反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角，可以精确的确定目标物体的位置。
S103，根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量。
需要说明的是，参考物体与红外反射率测量相机的位置关系可以预先获得，因此，在测量目标物体的红外反射率时，红外反射率测量相机只需要获得目标物体与红外反射率测量相机的位置信息。
在本发明实施例中，红外反射率测量装置可以利用相对测量法来测量目标物体的红外反射率。当参考物体和目标物体位于同一位置进行测量时，相对测量法的基本公式可以推导如下：
合理假设红外反射率测量相机的发光源为理想点光源，目标物体为理想反射面。在符合上述假设条件的情况下，针对任一物体，红外反射率测量相机发射的发射光能量和经该物体反射的反射光的反射光能量的关系如公式(1)所示：
其中，为经该物体反射的反射光的反射光能量，为发射光能量，ρ为该物体的红外反射率，R为该物体与红外反射率测量相机的距离，A为红外反射率测量相机接收红外光的面积，θ为反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角。
当具有不同红外反射率的物体在相同位置测量反射光能量时，根据公式(1)可以推导出两个物体，如物体1和物体2，的反射光能量之间的关系，如公式(2)：
当使用相同的红外反射率测量相机向两物体发射红外光时，在物体1和物体2相对于红外反射率测量相机的测量位置相同的情况下，R1＝R2，θ1＝θ2，根据公式(2)可以得到公式(3)的关系，即相对测量法的基本公式。
由公式(3)可知，应用公式(3)确定目标物体的红外反射率，需要目标物体在相对固定的测量位置上才能得到其红外反射率，而实际场景中目标物体的测量位置是随机的，此时，R1≠R2，θ1≠θ2，在这种情况下，不能应用公式(3)进行红外反射率的计算，可以应用本发明实施例提供的方法，根据目标物体与红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的经目标物体反射的反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得归一化后的第二反射光能量。
具体地，可以根据公式(4)将第一反射光能量进行归一化处理：
其中，为归一化后的第二反射光能量；为接收到的反射光的第一反射光能量；R1为目标物体到红外反射率测量相机的距离；θ1为反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角；R2为预先获得的参考物体到红外反射率测量相机的距离；θ2为预先获得的经参考物体反射的反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角。
在公式(2)中，当物体1和物体2的发射光能量相同，即红外反射率测量相机接收红外光的面积相同，A1＝A2；且物体1和物体2相对于红外反射率测量相机的测量位置不相同，即R1≠R2，θ1≠θ2时，可以得到公式(5)：
其中，参见图2所示，为红外反射率测量相机获得的反射光的第一反射光能量；R1为目标物体到红外反射率测量相机的距离；θ1为反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角；R2为预先获得的参考物体到红外反射率测量相机的距离；θ2为预先获得的经参考物体反射的反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角；为经参考物体反射的第三反射光能量；ρ2为参考物体的红外反射率；ρ1为目标物体的红外反射率。
将公式(5)与公式(3)作比较，即可得到公式(4)。
进一步地，在对反射光能量进行归一化之前，红外反射率测量相机可以首先根据所接收的目标物体反射的反射光，生成目标物体的红外图像。在红外图像中，每个像素点的值包含红外反射光的能量。因此，红外反射率测量相机可以根据目标物体的红外图像，获得经目标物体反射的反射光的第一反射光能量。
需要说明的是，根据反射光生成目标物体的红外图像时，可以利用现有的方法生成目标物体的红外图像，本发明对此不再赘述。
S104，基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，其中，所述第三反射光能量为经所述参考物体反射的反射光的能量。
当红外反射率测量相机获得归一化后的第二反射光能量后，可以基于归一化后的第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和参考物体的红外反射率，确定目标物体的红外反射率。上述第三反射光能量为经参考物体反射的反射光的能量。
具体地，可以将相对测量法的基本公式中的反射光能量替换为归一化后的第二反射光能量，即得到公式(6)，并根据公式(6)确定目标物体的红外反射率。
其中，为归一化后的第二反射光能量；为预先获得的第三反射光能量；ρ2为预先获得的参考物体的红外反射率；ρ1为目标物体的红外反射率。
可以理解，将公式(4)带入公式(6)中，即可得到计算目标物体的红外反射率的公式(5)。在实际应用中，可以直接应用公式(5)来计算目标物体的红外反射率。
应用本发明实施例所提供的技术方案，能够根据目标物体与红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的经目标物体反射的反射光的反射光能量进行归一化处理，进而可以根据归一化后的反射光能量，以及预先获得的经参考物体反射的反射光的反射光能量和参考物体的红外反射率，确定目标物体的红外反射率，与现有技术相比，不需要将目标物体放置在固定的位置来测量其红外反射率，因此，能够实现简便的测量目标物体的红外反射率。
进一步地，应用本发明实施例提供的方法进行目标物体的红外反射率的测量，可以分为四个过程：
一为标定过程：
标定的过程仅需要进行一次。在进行目标物体红外反射率测量之前，需要对已知红外反射率ρ2的参考物体进行标定，通过红外反射率测量相机得到经参考物体反射的反射光的反射光能量通过红外反射率测量相机或者实测得到参考物体与红外发射率测量相机的距离R2，通过实测或者图像处理方法得到参考物体反射的反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角θ2。在标定过程所获得的标定参数可以保存在红外反射率测量相机的内存中，待实际测量目标物体的红外反射率时，使用这些参数计算得到目标物体的红外反射率。
在实际应用中，为了使得公式(5)更加简便易于计算，可以选取红外反射率比较高的材料的参考物体，比如选取红外反射率为100％即ρ2＝1的参考物体，参考物体与红外反射率测量相机的距离为1000mm即R2＝1000，并且处于红外反射率测量相机靶面的正中间，即cosθ2＝1，将上述参数值带入到公式(5)中，可以得到如公式(7)的确定目标物体的红外反射率的公式：
二为获得目标物体到红外反射率测量相机的距离R1和经目标物体反射的反射光的能量的过程：
获得目标物体到红外反射率测量相机的距离和经目标物体反射的反射光的反射光能量可以分别获得，如由可获得红外图像的相机得到一幅红外图像，由一套双目深度相机得到一幅深度图像；获得目标物体到红外反射率测量相机的距离和经目标物体反射的反射光的反射光能量还可以同时获得，如由TOF深度相机同时获取一幅深度图像和一幅红外图像。在红外图像中，每个像素点的值包含红外反射光能量，在深度图像中，每个像素点的值包含深度信息，即目标物体到红外反射率测量相机的距离。
三为反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角θ1的获取过程：
反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角θ1可以通过相机小孔成像原理计算得到，其计算公式如公式(8)所示：
在公式(8)中，(x,y)为目标物体在图像(可为深度图像或者红外图像，这里所描述的都是使用同一种类型图像及对应的传感器)中的位置坐标，可以通过红外反射率测量相机获得，(x0,y0)为图像的中心点的位置坐标，δ为对应图像所用传感器的象元尺寸，f为对应传感器镜头的焦距，为(x,y)到(x0,y0)的距离。参数示意图如图3所示。
四为红外反射率计算过程：
通过目标物体到红外反射率测量相机的距离R1和经目标物体反射的反射光的反射光能量的过程和反射光与红外反射率测量相机的光轴的夹角θ1的获取过程得到的参数值，以及已知的标定参数，来计算。
需要说明的是，在本发明实施例中，在得到上述参数后，可以将这些参数带入到公式(5)中，得到目标物体在场景中任意位置处的红外反射率ρ1；或者，为了体现计算目标物体红外反射率的原理，也可以首先通过公式(4)将经目标物体反射的反射光的反射光能量进行归一化，然后通过公式(6)来计算目标物体在场景中任意位置处的红外反射率ρ1。
在实际应用中，本发明实施例中的红外反射率测量相机可以为主动式深度相机，如ToF(Time of Flight，时间飞行)深度相机。主动式深度相机本身包含了红外发射模块、红外接收模块和深度测量模块，在计算目标物体到红外反射率测量相机的距离的同时，便能得到反射光能量。也就是说，主动式深度相机可以直接获得包含目标物体的目标场景的深度图像，该深度图像中每个像素点均包含目标场景中对应位置的深度信息和红外反射率信息。
红外反射率测量相机中的深度测量模块可以为被动式深度相机，如双目立体深度相机，被动式深度相机不包含红外发射模块和红外接收模块，因此，其可以与红外发射设备和红外接收设备一起构成红外反射率测量相机。这里，被动式深度相机可以获得包含目标物体的目标场景的深度图像，该深度图像中每个像素点包含目标场景中对应位置的深度信息，红外接收设备可以获得目标场景的红外反射率图像，该红外反射率图像中每个像素点包含目标场景中对应位置的红外反射率特征。
需要说明的是，本发明实施例所述的红外反射率测量相机包括但不限于上述所述两种方案。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种目标物体红外反射率测量装置，该装置应用于红外反射率测量相机，参见图4所示，该装置可以包括以下单元：
红外光发射单元410，用于向待测的所述目标物体发射红外光；
反射光接收单元420，用于接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息；
反射光能量归一化单元430，用于根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量；
红外反射率确定单元440，用于基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，其中，所述第三反射光能量为经所述参考物体反射的反射光的能量。
应用本发明实施例所提供的装置，能够根据目标物体与红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的经目标物体反射的反射光的反射光能量进行归一化处理，进而可以根据归一化后的反射光能量，以及预先获得的经参考物体反射的反射光的反射光能量和参考物体的红外反射率，确定目标物体的红外反射率，与现有技术相比，不需要将目标物体放置在固定的位置来测量其红外反射率，因此，能够实现简便的测量目标物体的红外反射率。
进一步地，所述反射光能量归一化单元430，具体可以用于：
根据公式将所述第一反射光能量进行归一化处理；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为接收到的所述反射光的第一反射光能量；R1为所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ1为所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角；R2为预先获得的所述参考物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ2为预先获得的经所述参考物体反射的反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
进一步地，所述红外反射率确定单元440，具体可以用于：
根据公式确定所述目标物体的红外反射率ρ1；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为所述第三反射光能量；所述ρ2为预先获得的所述参考物体的红外反射率。
进一步地，所述反射光接收单元420，包括：
深度图像生成子单元(图中未示出)，用于根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的深度图像；
信息获得子单元(图中未示出)，用于根据所述深度图像，获得所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离，以及所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
进一步地，所述装置还包括：
红外图像生成单元(图中未示出)，用于在反射光能量归一化单元430对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理之前，根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的红外图像；
反射光能量获得单元(图中未示出)，用于根据所述红外图像，获得所述反射光的第一反射光能量。
进一步地，所述红外反射率测量相机为时间飞行ToF深度相机。
进一步地，所述红外反射率测量相机包括：双目立体深度相机、红外反射设备和红外接收设备。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种目标物体红外反射率测量方法，其特征在于，应用于红外反射率测量相机，所述方法包括：
向待测的所述目标物体发射红外光；
接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息；
根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量；
基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，其中，所述第三反射光能量为经所述参考物体反射的反射光的能量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量，包括：
根据公式将所述第一反射光能量进行归一化处理；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为接收到的所述反射光的第一反射光能量；R1为所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ1为所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角；R2为预先获得的所述参考物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ2为预先获得的经所述参考物体反射的反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，包括：
根据公式确定所述目标物体的红外反射率ρ1；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为所述第三反射光能量；所述ρ2为预先获得的所述参考物体的红外反射率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，包括：
根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的深度图像；
根据所述深度图像，获得所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离，以及所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理之前，所述方法还包括：
根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的红外图像；
根据所述红外图像，获得所述反射光的第一反射光能量。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述红外反射率测量相机为时间飞行ToF深度相机。
7.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述红外反射率测量相机包括：双目立体深度相机、红外反射设备和红外接收设备。
8.一种目标物体红外反射率测量装置，其特征在于，应用于红外反射率测量相机，所述装置包括：
红外光发射单元，用于向待测的所述目标物体发射红外光；
反射光接收单元，用于接收经所述目标物体反射的反射光，并根据所接收的目标物体反射的反射光，获得所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息；
反射光能量归一化单元，用于根据所述目标物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，以及预先获得的参考物体与所述红外反射率测量相机的位置信息，对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理，获得第二反射光能量；
红外反射率确定单元，用于基于所述第二反射光能量，以及预先获得的第三反射光能量和所述参考物体的红外反射率，确定所述目标物体的红外反射率，其中，所述第三反射光能量为经所述参考物体反射的反射光的能量。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反射光能量归一化单元，具体用于：
根据公式将所述第一反射光能量进行归一化处理；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为接收到的所述反射光的第一反射光能量；R1为所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ1为所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角；R2为预先获得的所述参考物体到所述红外反射率测量相机的距离；θ2为预先获得的经所述参考物体反射的反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述红外反射率确定单元，具体用于：
根据公式确定所述目标物体的红外反射率ρ1；
其中，所述为所述第二反射光能量；所述为所述第三反射光能量；所述ρ2为预先获得的所述参考物体的红外反射率。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述反射光接收单元，包括：
深度图像生成子单元，用于根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的深度图像；
信息获得子单元，用于根据所述深度图像，获得所述目标物体到所述红外反射率测量相机的距离，以及所述反射光与所述红外反射率测量相机的光轴的夹角。
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
红外图像生成单元，用于在反射光能量归一化单元对接收到的所述反射光的第一反射光能量进行归一化处理之前，根据所接收的目标物体反射的反射光，生成所述目标物体的红外图像；
反射光能量获得单元，用于根据所述红外图像，获得所述反射光的第一反射光能量。
13.根据权利要求8-12任一所述的装置，其特征在于，所述红外反射率测量相机为时间飞行ToF深度相机。
14.根据权利要求8-12任一所述的装置，其特征在于，所述红外反射率测量相机包括：双目立体深度相机、红外反射设备和红外接收设备。
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