[發明專利]用于確定相機位姿的方法、裝置、設備和介質

有效

• 申請號: 202010075927.7
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111325792B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 郭亨凱;杜思聰
• 申請（專利權）人: 抖音視界有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06F17/16
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 郭曼

1.一種用于確定相機位姿的方法，包括：

提取至少兩幀圖像的特征點；

基于所述至少兩幀圖像的特征點，確定相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣；

根據所述相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣，確定平面法向量；所述根據所述相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣，確定平面法向量，包括：

將至少三幀圖像中相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣作為約束條件，根據最小二乘法確定所述平面法向量；

基于所述至少兩幀圖像中均存在的目標圖像的旋轉角度、所述平面法向量和目標圖像對應的平移距離，確定所述平面法向量對應的平面與所述目標圖像之間的單應矩陣；

根據所述平面法向量對應的平面與所述目標圖像之間的單應矩陣和所述相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣，確定所述至少兩幀圖像與平面之間的單應矩陣；

對所述至少兩幀圖像與平面之間的單應矩陣進行處理，得到所述至少兩幀圖像對應的相機的位姿；所述相機的位姿包括平移變換和旋轉變換。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述目標圖像對應的平移距離是預先設定的。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述對所述至少兩幀圖像與平面之間的單應矩陣進行處理，得到所述至少兩幀圖像對應的相機的位姿，包括：

對所述至少兩幀圖像與平面之間的單應矩陣進行奇異值分解，得到相機的旋轉角度和平移距離。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述基于所述至少兩幀圖像的特征點，確定相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣，包括：

基于所述至少兩幀圖像的特征點和旋轉角度，確定相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣。

5.根據權利要求1-4中任一所述的方法，其中，所述方法還包括：

基于所述至少兩幀圖像對應的相機的位姿，確定相機的運動方式。

6.一種用于確定相機位姿的裝置，包括：

提取單元，被配置成提取至少兩幀圖像的特征點；

第一確定單元，被配置成基于所述至少兩幀圖像的特征點，確定相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣；

第二確定單元，被配置成根據所述相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣，確定平面法向量；所述根據所述相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣，確定平面法向量，包括：

將至少三幀圖像中相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣作為約束條件，根據最小二乘法確定所述平面法向量；

第三確定單元，被配置成基于所述至少兩幀圖像中均存在的目標圖像的旋轉角度、所述平面法向量和目標圖像對應的平移距離，確定所述平面法向量對應的平面與所述目標圖像之間的單應矩陣；

第四確定單元，被配置成根據所述平面法向量對應的平面與所述目標圖像之間的單應矩陣和所述相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣，確定所述至少兩幀圖像與平面之間的單應矩陣；

處理單元，被配置成對所述至少兩幀圖像與平面之間的單應矩陣進行處理，得到所述至少兩幀圖像對應的相機的位姿；所述相機的位姿包括平移變換和旋轉變換。

7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述目標圖像對應的平移距離是預先設定的。

8.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述處理單元進一步被配置成：

對所述至少兩幀圖像與平面之間的單應矩陣進行奇異值分解，得到相機的旋轉角度和平移距離。

9.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述第一確定單元進一步被配置成：

基于所述至少兩幀圖像的特征點和旋轉角度，確定相鄰兩幀圖像之間的單應矩陣。

10.根據權利要求6-9中任一所述的裝置，其中，所述裝置還包括：

第五確定單元，被配置成基于所述至少兩幀圖像對應的相機的位姿，確定相機的運動方式。