[發明專利]一種提取特征描述符的方法及電子設備

在審

• 申請號: 201611020427.3
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106845492A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 龐富民
• 申請（專利權）人: 納恩博（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 房德權

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種提取特征描述符的方法及電子設備。

背景技術

在計算機視覺的應用中，往往需要進行視覺特征點的提取，描述和匹配等工作。其過程一般為：(1)提取特征點；(2)計算描述符；(3)根據描述符的相似度，進行特征點的匹配。

實際情況中，相機通常會沿著光軸旋轉，為了提高同一特征在不同圖像幀之間的匹配成功率，通常需要特征描述子(即：一種計算特征描述符的方法)具有旋轉不變性。

但是，移動設備中進行的計算機視覺運算往往受到移動平臺計算能力的限制。為了提高實時性，在運算資源緊缺的移動平臺中，往往使用不具有旋轉不變性的特征描述子提取特征描述符。這樣雖然提高了提取特征描述符的速度，但是提取到的特征描述符準確性較低，降低了特征點匹配的成功率。

發明內容

本發明實施例通過提供一種提取特征描述符的方法及電子設備，解決了現有技術中在使用不具有旋轉不變性的特征描述子提取特征描述符時，提取到的特征描述符準確性較低的技術問題。

一方面，本發明通過本發明的一實施例提供如下技術方案：

一種提取特征描述符的方法，應用于電子設備中，所述電子設備具有圖像采集單元，所述方法包括：

為所述圖像采集單元建立第一坐標系；

從所述圖像采集單元采集到的圖像中提取特征點；

測量所述第一坐標系相對于重力方向的夾角；

基于所述夾角旋轉所述特征點；

提取旋轉后的所述特征點的特征描述符。

優選地，所述為所述圖像采集單元建立第一坐標系，包括：

將所述圖像采集單元的光軸的朝向確定為所述第一坐標系的Z軸；

將所述圖像采集單元的正下方的方向確定為所述第一坐標系的Y軸；

將所述圖像采集單元的向左或向右的方向確定為所述第一坐標系的X軸；其中，所述第一坐標系的X軸、Y軸、Z軸兩兩正交。

優選地，所述從所述圖像采集單元采集到的圖像中提取特征點，包括：

從所述圖像中提取第一像素點，所述第一像素點為所述圖像中灰度值滿足一預設條件的像素點；

獲取所述第一像素點的灰度值，以及獲取所述第一像素點周圍的M個像素點的灰度值，M為大于等于2的整數；

若所述M個像素點中存在預設比例的特定像素點，則將所述第一像素點確定為所述特征點，其中，所述特定像素點的灰度值與所述第一像素點的灰度值的差值的絕對值大于一預設值。

優選地，所述測量所述第一坐標系相對于重力方向的夾角，包括：

通過慣性測量單元IMU測量出所述第一坐標系相對于全局坐標系的旋轉角度，其中，所述全局坐標系的Z軸與重力的方向相反，所述全局坐標系的X軸、Y軸和Z軸兩兩正交；

基于所述旋轉角度，確定重力向量投影到所述第一坐標系的第一平面內的投影向量，所述第一平面為所述第一坐標系的X軸和Y軸所表示的平面；

計算所述第一坐標系的Y軸相對于所述投影向量的夾角。

優選地，所述基于所述夾角旋轉所述特征點，包括：

將所述特征點所在的圖像塊旋轉所述夾角對應的角度，其中，所述圖像塊由所述M個像素點圍合而成。

優選地，所述提取旋轉后的所述特征點的特征描述符，包括：

利用預設特征描述子提取旋轉后的所述特征點的特征描述符，其中，所述預設特征描述子不具有旋轉不變性。

另一方面，本發明通過本發明的一實施例，提供如下技術方案：

一種電子設備，所述電子設備具有圖像采集單元，所述電子設備還包括：

建立單元，用于為所述圖像采集單元建立第一坐標系；

第一提取單元，用于從所述圖像采集單元采集到的圖像中提取特征點；

測量單元，用于測量所述第一坐標系相對于重力方向的夾角；

旋轉單元，用于基于所述夾角旋轉所述特征點；

第二提取單元，用于提取旋轉后的所述特征點的特征描述符。

優選地，所述建立單元，包括：

第一確定子單元，用于將所述圖像采集單元的光軸的朝向確定為所述第一坐標系的Z軸；

第二確定子單元，用于將所述圖像采集單元的正下方的方向確定為所述第一坐標系的Y軸；

第三確定子單元，用于將所述圖像采集單元的向左或向右的方向確定為所述第一坐標系的X軸；其中，所述第一坐標系的X軸、Y軸、Z軸兩兩正交。

優選地，所述第一提取單元，包括：