基于SIFT匹配的云台相机姿态变化检测方法与流程

技术特征：

1.一种基于SIFT匹配的云台相机姿态变化检测方法，其特征在于：依次包括以下步骤：

(1)图像提取：从云台相机拍摄的视频中提取两帧图像；

(2)SIFT匹配：对步骤(1)中提取的两帧图像进行SIFT匹配；

(3)求距离图像中心最近匹配点对：根据SIFT匹配结果，计算离图像中心最近匹配点对在两张图像中的坐标；

(4)计算行向相对偏移量dr和列向相对偏移量dc；

(5)确定云台相机的姿态变化程度，根据相对偏移量dr和dc，确定相机姿态变化程度。

2.根据权利要求1所述的基于SIFT匹配的云台相机姿态变化检测方法，其特征在于：所述步骤(1)具体方法为：从待检测的云台相机拍摄的视频中，提取某两个时刻该相机拍摄的两帧图像；其中，两帧图像的来源是为：云台相机拍摄并存储在磁盘等外部存储设备上的历史视频，或者是云台相机实时拍摄的两个连续时刻的图像。

3.根据权利要求1所述的基于SIFT匹配的云台相机姿态变化检测方法，其特征在于：所述步骤(2)具体方法为：利用计算机视觉中的SIFT匹配算法，对步骤(1)中提取的两帧图像做匹配，寻找两张图像中的对应点对以及对应点分别在两张图像中的图像坐标；其中，同一空间目标点在两张图像中的像点，即为一组对应点。

4.根据权利要求1所述的基于SIFT匹配的云台相机姿态变化检测方法，其特征在于：所述步骤(3)具体过程是：假设两张图像的分辨率都为hr×hc，hr为图像行向像素，hc为图像列向像素，则第一张图像中心点在图像坐标系中的坐标为O(hr/2，hc/2)，根据步骤(2)中SIFT匹配的结果，找到匹配点对中距离第一张图像中心O最近点P₁(r₁，c₁)，及P₁在第二张图像中的对应点P₂(r₂，c₂)。

5.根据权利要求1所述的基于SIFT匹配的云台相机姿态变化检测方法，其特征在于：所述步骤(4)具体包括：根据匹配点对P₁(r₁，c₁)和P₂(r₂，c₂)计算相机相对偏移量，行向相对偏移量dr＝r₂-r₁，列向相对偏移量dc＝c₂-c₁。

6.根据权利要求1所述的基于SIFT匹配的云台相机姿态变化检测方法，其特征在于：所述步骤(5)中，根据相对偏移量dr和dc的正负号及数值大小来确定云台相机姿态的变化的具体过程为：

dr的符号表征在拍摄第二张图片时，相对于拍摄第一张图像的时刻，相机在竖直方向上的俯仰方向是向上还是向下，dc的数值表征俯仰程度的大小；dc的符号表征在拍摄第二张图片时，相对于拍摄第一张图像的时刻，相机在水平方向上偏移方向是向左还是向右，dr的数值表征偏移程度的大小；

比值2*dr/hr定量表征云台相机在拍摄第二张图像时，相对于拍摄第一张图像的时刻，相机在竖直方向上偏移量大小；比值2*dc/hc定量表征云台相机在拍摄第二张图像时，相对于拍摄第一张图像的时刻，相机在水平方向上俯仰程度大小；2*dr/hr和2*dc/hc的比值越接近1，偏移程度越大；2*dr/hr和2*dc/hc的比值为0时，相对偏移量为0，则相机无偏移；

其中，图像的分辨率为hr×hc，hr为图像行向像素，hc为图像列向像素。