一种图像特征点类型的识别方法和装置的制造方法_4

文档序号:9453433阅读:来源:国知局
,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,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,对于设备及系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单, 相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性 的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的 部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络 单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。 本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0152] 以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换, 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围 为准。
【主权项】
1. 一种图像特征点类型的识别方法,其特征在于,应用于安装了单目相机的车辆,所述 方法包括: 分析所述单目相机采集的所述车辆周围场景图像,匹配获取第t帖图像和第t-1帖图 像的特征点对Hit和mt1,Hit为特征点m在第t帖图像中对应的位置,mt1为所述特征点m在 第t-1帖图像中对应的位置; 假设所述特征点m在第t帖图像和第t-1帖图像中相对于所述场景静止,若Hit在相机 坐标系下的位置为P。Hit1在相机坐标系下的位置为Pt1,根据Pt、R。。和T。。确定出与Pt1之 间的第一对等关系,其中R。。为相机坐标系从第t-1帖到第t帖的旋转矩阵,T。。为相机坐标 系从第t-1帖到第t帖的平移向量; 根据Pt确定出与m的第二对等关系,其中,m为mt在相机坐标系下的归一化坐标 占. 根据第一对等关系、第二对等关系W及相机成像模型,确定出Pt在图像坐标系中的投 影点iiif, 根据mt、Hit1和谢^之间的位置关系,识别所述特征点m为运动特征点或静止特征点。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据mt、Hit郝故,之间的位置关系, 识别所述特征点m为运动特征点或静止特征点,包括: 根据叫、Hit郝曲评暮说f一]和构成的光流向量与识仁1和放:,构成的光流向 量之间的光流方向残差角0 ; 根据Hlt和放巾计算Hlt和的位置残差diS; 若所述光流方向残差角0满足第一阔值,且所述位置残差dis满足第二阔值,识别所 述特征点m为运动特征点; 若所述光流方向残差角0不满足第一阔值,且所述位置残差dis不满足第二阔值,识 别所述特征点m为静止特征点。3. 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述图像坐标系中相互垂直的U轴和 V轴处于图像帖所在平面,其中V轴沿图像帖平面竖直向下;所述相机坐标系的坐标原点为 所述单目相机的光屯、位置,Z轴垂直于图像帖所在平面,X轴与U轴平行,Y轴与V轴平行。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据Pt、R。。和T。。确定出与P。之间 的第一对等关系,所述第一对等关系具体包括: Pt1=RecPt+Tec; 其中,Pt1在相机坐标系下的坐标为狂t1,Yt1,Zt1),Pt的坐标为狂。Y。Zt)。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据Pt确定出与的第二对等关 系,所述第二对等关系具体包括:其中,dt为特征点m在第t帖图像的向量模值,化,Y。Zt) T为(X。Y。Zt)的转置矩阵。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相机成像模型,具体包括:其中,r(曰)=ki曰 +1? 曰 3+ks曰s+ky曰 7+kg曰 9,ki,k 3,ks,ky,kg,U。,V。,fx,fy为相机内部参数。7. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据mt、Hit1和ifl.f计算Hit郝mt构 成的光流向量与Hlt1和1?,构成的光流向量之间的光流方向残差角0,具体包括:其中,Hit在图像坐标系下的坐标为(Ut,Vt),m"在图像坐标系下的坐标为(Ut1,Vt1), 血,在图像坐标系下的坐标脚,A):; 所述根据Hlt和lilf 算Hlt和&的位置残差dis,具体包括: Ciis-Im,I; 其中,-I为m厂游f的向量长度。8. -种图像特征点类型的识别装置,其特征在于,应用于安装了单目相机的车辆,所述 装置包括: 分析单元,用于分析所述单目相机采集的所述车辆周围场景图像,匹配获取第t帖图 像和第t-l帖图像的特征点对Hit和mt1,Hit为特征点m在第t帖图像中对应的位置,mt1为 所述特征点m在第t-1帖图像中对应的位置; 第一确定单元,用于假设所述特征点m在第t帖图像和第t-1帖图像中相对于所述场 景静止,若Hit在相机坐标系下的位置为P。m"在相机坐标系下的位置为Pt1,根据Pt、Rcc和 T。。确定出与Pt1之间的第一对等关系,其中R。。为相机坐标系从第t-1帖到第t帖的旋转 矩阵,T。。为相机坐标系从第t-1帖到第t帖的平移向量; 第二确定单元,用于根据Pt确定出与m的第二对等关系,其中,m为mt在相机坐标 系下的归一化坐标点; 第=确定单元,用于根据第一对等关系、第二对等关系W及相机成像模型,确定出Pt在 图像坐标系中的投影点lilf 识别单元,用于根据mt、mtI和1?,之间的位置关系,识别所述特征点m为运动特征点或 静止特征点。9. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述识别单元还包括: 第一计算子单元,用于根据叫、Hit1和计算叫1和mt构成的光流向量与mt1和lilf 构成的光流向量之间的光流方向残差角0 ; 第二计算子单元,用于根据Hit和放^计算Hit和垃的位置残差diS; 第一识别子单元,用于若所述光流方向残差角0满足第一阔值,且所述位置残差dis满足第二阔值,识别所述特征点m为运动特征点; 第二识别子单元,用于若所述光流方向残差角0不满足第一阔值,且所述位置残差dis不满足第二阔值,识别所述特征点m为静止特征点。10. 根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述图像坐标系中相互垂直的U轴 和V轴处于图像帖所在平面,其中V轴沿图像帖平面竖直向下;所述相机坐标系的坐标原点 为所述单目相机的光屯、位置,Z轴垂直于图像帖所在平面,X轴与U轴平行,Y轴与V轴平 行。11. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述根据Pt、R。。和T。。确定出与P。之间 的第一对等关系,所述第一对等关系具体包括: Pt1=RecPt+Tec; 其中,Pt1在相机坐标系下的坐标为狂t1,Yt1,Zt1) ,Pt的坐标为狂。Y。Zt)。12. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述根据Pt确定出与mt的第二对等关 系,所述第二对等关系具体包括:其中,dt为特征点m在第t帖图像的向量模值, 化,Y。Zt)T为(X。Y。Zt)的转置矩阵。13. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述相机成像模型,具体包括:其中,r(口)=ki口+kj口 3+kg口 5+ky口 7+kg口 9,ki,k 3,ks,ky,kg,U。,V。,fx,fy为相机内部参数。14. 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述根据mt、mt1和1?,计算Hit郝mt构 成的光流向量与Hlt1和tSl,构成的光流向量之间的光流方向残差角0,具体包括:其中,nit在图像坐标系下的坐标为(UuVt),mti在图像坐标系下的坐标为(Uti,vti),ltlf.在图像坐标系下的坐标; 所述根据Hit和曲/计算Hlt和的位置残差diS,具体包括: 腿叫-Wf I:; 其中,I为m广规,的向量长度。
【专利摘要】本发明实施例公开了一种图像特征点类型的识别方法和装置,分析所述单目相机采集的所述车辆周围场景图像,匹配获取第t帧图像和第t-1帧图像的特征点对mt和mt-1,根据Pt、Rcc和Tcc确定出与Pt-1之间的第一对等关系,根据Pt确定出与ms,t的第二对等关系,根据第一对等关系、第二对等关系以及相机成像模型,确定出Pt在图像坐标系中的投影点的坐标;根据mt、mt-1和之间的位置关系,识别所述特征点m为运动特征点或静止特征点,由此可以在单目相机所采集的视频图像中准确识别出图像特征点的类型,合理判断出静止特征点或运动特征点,提高了低成本的视频识别在汽车驾驶等方面的应用。
【IPC分类】G06K9/46, G06K9/00
【公开号】CN105205459
【申请号】CN201510591326
【发明人】于红绯, 刘威, 袁淮
【申请人】东软集团股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月16日
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