[發(fā)明專利]用于確定對(duì)象的姿態(tài)的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610329835.0
• 申請(qǐng)日: 2016-05-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107403440B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振華;劉殿超;師忠超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社理光
• 主分類號(hào): G06T7/246
• 分類號(hào): G06T7/246
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張健

提供了一種用于確定對(duì)象的姿態(tài)的方法和裝置，所述方法包括：獲取對(duì)象在運(yùn)動(dòng)期間采集的圖像幀序列；檢測(cè)圖像幀序列中的當(dāng)前幀的特征；基于當(dāng)前幀之前的特定幀中的每個(gè)特征及其在該特定幀之前的至少一幀中的對(duì)應(yīng)特征、以及在該特定幀及該特定幀之前的至少一幀之間的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，確定當(dāng)前幀中的特征與該特定幀中的特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；基于該對(duì)應(yīng)關(guān)系、該當(dāng)前幀的圖像以及該特定幀的圖像，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果，確定對(duì)象的姿態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理的領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種用于確定對(duì)象的姿態(tài)的方法和裝置。

背景技術(shù)

在通過(guò)圖像處理而對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行三維重建的過(guò)程中，通常需要視覺(jué)測(cè)量處理。在視覺(jué)測(cè)量處理中，通過(guò)分析相關(guān)攝像機(jī)采集到的圖像來(lái)確定諸如機(jī)器人、車(chē)輛等的對(duì)象的姿態(tài)，所述姿態(tài)包括所述對(duì)象的位置和朝向。

在一種視覺(jué)測(cè)量方法中，通過(guò)基于圖像幀序列中的當(dāng)前幀和當(dāng)前幀的前一幀的信息來(lái)確定圖像特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種方式得到的對(duì)應(yīng)關(guān)系不夠可靠，導(dǎo)致之后的運(yùn)動(dòng)估計(jì)以及視覺(jué)測(cè)量的結(jié)果不夠準(zhǔn)確，存在明顯的累積誤差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于上述情況，本發(fā)明提供了一種用于確定對(duì)象的姿態(tài)的方法和裝置，其能夠顯著提高運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精度，從而能夠顯著提高確定對(duì)象的姿態(tài)的精度，降低累積誤差。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，提供了一種用于確定對(duì)象的姿態(tài)的方法，包括：獲取對(duì)象在運(yùn)動(dòng)期間采集的圖像幀序列；檢測(cè)圖像幀序列中的當(dāng)前幀的特征；基于當(dāng)前幀之前的特定幀中的每個(gè)特征及其在該特定幀之前的至少一幀中的對(duì)應(yīng)特征、以及在該特定幀及該特定幀之前的至少一幀之間的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，確定當(dāng)前幀中的特征與該特定幀中的特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；基于該對(duì)應(yīng)關(guān)系、該當(dāng)前幀的圖像以及該特定幀的圖像，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果，確定對(duì)象的姿態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，一種用于確定對(duì)象的姿態(tài)的裝置，包括：圖像獲取單元，獲取對(duì)象在運(yùn)動(dòng)期間采集的圖像幀序列；特征檢測(cè)單元，檢測(cè)圖像幀序列中的當(dāng)前幀的特征；關(guān)系確定單元，基于當(dāng)前幀之前的特定幀中的每個(gè)特征及其在該特定幀之前的至少一幀中的對(duì)應(yīng)特征、以及在該特定幀及該特定幀之前的至少一幀之間的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，確定當(dāng)前幀中的特征與該特定幀中的特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元，基于該對(duì)應(yīng)關(guān)系、該當(dāng)前幀的圖像以及該特定幀的圖像，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及姿態(tài)確定單元，基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果，確定對(duì)象的姿態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供了一種對(duì)象姿態(tài)確定裝置，包括：圖像采集模塊，采集對(duì)象在運(yùn)動(dòng)期間采集的圖像幀序列；處理器；存儲(chǔ)器；和存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)程序指令，在所述計(jì)算機(jī)程序指令被所述處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行以下步驟：從所述圖像采集模塊獲取所述圖像幀序列；檢測(cè)圖像幀序列中的當(dāng)前幀的特征；基于當(dāng)前幀之前的特定幀中的每個(gè)特征及其在該特定幀之前的至少一幀中的對(duì)應(yīng)特征、以及在該特定幀及該特定幀之前的至少一幀之間的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，確定當(dāng)前幀中的特征與該特定幀中的特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；基于該對(duì)應(yīng)關(guān)系、該當(dāng)前幀的圖像以及該特定幀的圖像，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果，確定對(duì)象的姿態(tài)

根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，在所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令在被計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)執(zhí)行以下步驟：獲取對(duì)象在運(yùn)動(dòng)期間采集的圖像幀序列；檢測(cè)圖像幀序列中的當(dāng)前幀的特征；基于當(dāng)前幀之前的特定幀中的每個(gè)特征及其在該特定幀之前的至少一幀中的對(duì)應(yīng)特征、以及在該特定幀及該特定幀之前的至少一幀之間的運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息，確定當(dāng)前幀中的特征與該特定幀中的特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；基于該對(duì)應(yīng)關(guān)系、該當(dāng)前幀的圖像以及該特定幀的圖像，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的結(jié)果，確定對(duì)象的姿態(tài)。

在本發(fā)明實(shí)施例的用于確定對(duì)象的姿態(tài)的方法和裝置中，由于利用了當(dāng)前幀之前的至少兩幀的圖像信息來(lái)確定特征之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，能夠顯著提高運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精度，從而能夠顯著提高確定對(duì)象的姿態(tài)的精度，降低累積誤差。

附圖說(shuō)明