[發明專利]用于估計運動的方法、移動代理以及編碼有用于使得處理器執行用于估計運動的方法的計算機程序代碼的非暫時性計算機可讀介質

在審

• 申請號: 201580044446.7
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN107077137A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 彼得魯斯·J·L·范比克;許新玉;廖淼
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G01B11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 唐文靜

1.一種用于估計運動的方法，所述方法包括：

接收輸入圖像；

對所接收的輸入圖像執行特征檢測以識別在所接收的輸入圖像中的多個區域，其中所述多個區域中的每個區域與圖像坐標系中的關鍵點相關聯；

針對所述多個區域中的每個區域計算特征描述符，從而產生針對所述輸入圖像的多個特征描述符；

在針對所接收的輸入圖像的所述多個特征描述符與針對前一圖像計算的多個特征描述符之間執行特征匹配，從而產生多個特征對應關系；

對于所述多個特征對應關系中的每個特征對應關系，將所述圖像坐標系中的所述相關聯的關鍵點投影到世界坐標系，從而產生多對世界坐標；

根據所述多對世界坐標計算運動估計；

選擇關鍵姿態；

在全局坐標系下生成當前攝像機姿態；

根據所述當前攝像機姿態確定運動軌跡；以及

將所述針對前一幀計算的多個特征描述符更新為針對所接收的輸入幀的所述多個特征描述符。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述運動估計包括旋轉矩陣和平移向量。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述旋轉矩陣與平面內旋轉相關聯。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所接收的輸入圖像是從剛性安裝在移動代理上的攝像機接收的。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述執行特征檢測包括使用從由下述檢測器構成的組中選擇的特征檢測器：邊緣檢測器、拐角檢測器、斑點檢測器、尖峰檢測器、SIFT關鍵點檢測器、SURF鍵點關鍵點檢測器、FAST關鍵點檢測器、基于網格的FAST關鍵點檢測器、ORB關鍵點檢測器、MSER關鍵點檢測器、BRIEF關鍵點檢測器、BRISK關鍵點檢測器、FREAK關鍵點檢測器和STAR關鍵點檢測器。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述特征描述符是從由下述描述符構成的組中選擇的特征描述符：像素值塊、歸一化像素值塊、梯度值塊、調整的像素值塊、SIFT特征描述符、SURF特征描述符、ORB特征描述符、BRIEF特征描述符、BRISK特征描述符和FREAK特征描述符。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述執行特征匹配包括使用k維樹進行的快速最近鄰搜索。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述執行特征匹配包括修剪多個候選匹配。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述計算運動估計包括：使用從基于正交Procrustes分析的運動估計器和基于絕對取向的運動估計器構成的組中選擇的運動估計器。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述計算運動估計包括剔除所述多個特征對應關系中的異常值。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述剔除包括執行RANSAC運動估計。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述選擇關鍵姿態包括：

將所述運動估計的旋轉角與角度門限值進行比較，以及將移動代理行駛的距離與距離門限值進行比較；以及

當所述角度比較滿足第一標準或所述距離比較滿足第二標準時，檢測關鍵姿態。

13.根據權利要求12所述的方法，其中：

所述第一標準是所述旋轉角大于所述角度門限值；以及

所述第二標準是所述行駛距離大于所述距離門限值。

14.根據權利要求1所述的方法，其中所述生成當前攝像機姿態包括：將所估計的運動級聯到前一攝像機姿態。