由于成像设备自身成像原理及其固有的光学特性,使得Kinect深度图像存在各种误差,这些误差会限制高精度深度值的提取。为了改善深度图像的质量,获取高质量的深度信息以及形变量,主要研究工作如下。(1)单幅深度图像增强算法。对Kinect深度测距原理进行分析之后,发现深度图像主要存在三个问题:深度图像和彩色图像边缘不匹配、由无效像素组成的空洞、深度值的固有误差。针对这些问题,首先用区域生长的方法检测出两幅图像边缘间非对齐的像素点并将其像素值置为0。随后,提出用中值滤波与联合双边滤波相结合的方法填补图像中的空洞。最后,用双边滤波器对图像进行去噪,从而消除深度值的误差。(2)深度图像序列增强算法。该算法在单幅深度图像增强算法的基础上进行改进。具体方法是首先用卡尔曼滤波的方法将每幅图像之间建立联系,然后对深度图像序列进行最优估计得到最优深度图像,然后对最优深度图像进行去噪处理,从而消除深度图像在时域上的闪烁。(3)获取不同距离下深度图像序列,并对其进行增强处理,然后利用不同距离下的深度信息实现形变量的提取。