[發(fā)明專利]一種圖像動態(tài)特征去除方法及裝置

在審

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• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112037261A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白立建;李驪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華捷艾米科技有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/269;G06T7/70
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王洋

1.一種圖像動態(tài)特征去除方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取視覺感知的不同時間下的多幀圖像；

對于所述多幀圖像中的連續(xù)兩幀圖像，基于IMU慣性測量單元計算由時間較早的第一圖像到時間較晚的第二圖像間的相機姿態(tài)變化信息；

獲取所述第一圖像上的第一特征點，并基于所述相機姿態(tài)變化信息在所述第二圖像上確定所述第一特征點對應(yīng)的預(yù)測特征點；

通過跟蹤匹配在所述第二圖像上確定所述第一特征點對應(yīng)的跟蹤特征點，并基于所述第一特征點對應(yīng)的預(yù)測特征點和跟蹤特征點去除所述第一特征點中的動態(tài)點得到第二特征點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于IMU慣性測量單元計算由時間較早的第一圖像到時間較晚的第二圖像間的相機姿態(tài)變化信息，包括：

獲取陀螺儀數(shù)據(jù)，并將所述陀螺儀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至相機坐標系；

通過對所述相機坐標系下的陀螺儀數(shù)據(jù)進行數(shù)值積分和指數(shù)變化得到所述第一圖像與所述第二圖像間的相機旋轉(zhuǎn)矩陣；

基于所述相機旋轉(zhuǎn)矩陣計算相機單應(yīng)性矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述第二特征點對應(yīng)的跟蹤特征點；

基于對極幾何假設(shè)，使用隨機采樣一致性方法處理所述第二特征點和所述第二特征點對應(yīng)的跟蹤特征點，以去除所述第二特征點中的動態(tài)點得到第三特征點。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在執(zhí)行所述獲取所述第一圖像上的第一特征點的同時，生成所述第一圖像的特征點數(shù)值標簽，所述特征點數(shù)值標簽包含不同特征點的標識，同一特征點在不同圖像的特征點數(shù)值標簽中的標識相同；

在所述第一特征點/所述第二特征點的動態(tài)點去除結(jié)束后，更新所述第一圖像的特征點數(shù)值標簽；

提取所述第二圖像上除所述第二特征點/所述第三特征點對應(yīng)的跟蹤特征點外其他的新特征點，并生成所述第二圖像的特征點數(shù)值標簽；

通過融合所述第二特征點/所述第三特征點對應(yīng)的跟蹤特征點、以及所述新特征點，將所述第一圖像最新的特征點數(shù)值標簽、以及所述第二圖像的特征點數(shù)值標簽進行融合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

調(diào)取預(yù)先管理的特征點的特征記錄，所述特征記錄中記錄有所管理的特征點所在的圖像、位于各圖像中的位置坐標、以及各圖像對應(yīng)的相機位姿；

針對所管理的每個特征點，如果該特征點的標識存在于特征點數(shù)值標簽的融合結(jié)果中、且所在的連續(xù)圖像的幀數(shù)大于等于預(yù)設(shè)閾值，基于重投影誤差判別法處理該特征點位于連續(xù)圖像中的位置坐標、以及連續(xù)圖像的相機位姿，以去除所述第二特征點/所述第三特征點中的動態(tài)點得到第四特征點。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

如果該特征點的標識不存在于特征點數(shù)值標簽的融合結(jié)果中、或者所在的連續(xù)圖像的幀數(shù)小于預(yù)設(shè)閾值，刪除該特征點的特征記錄。

7.一種圖像動態(tài)特征去除裝置，其特征在于，所述裝置包括：

圖像獲取模塊，用于獲取視覺感知的不同時間下的多幀圖像；

姿態(tài)計算模塊，用于對于所述多幀圖像中的連續(xù)兩幀圖像，基于IMU慣性測量單元計算由時間較早的第一圖像到時間較晚的第二圖像間的相機姿態(tài)變化信息；

特征預(yù)測模塊，用于獲取所述第一圖像上的第一特征點，并基于所述相機姿態(tài)變化信息在所述第二圖像上確定所述第一特征點對應(yīng)的預(yù)測特征點；

動態(tài)去除模塊，用于通過跟蹤匹配在所述第二圖像上確定所述第一特征點對應(yīng)的跟蹤特征點，并基于所述第一特征點對應(yīng)的預(yù)測特征點和跟蹤特征點去除所述第一特征點中的動態(tài)點得到第二特征點。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述動態(tài)去除模塊，還用于：

獲取所述第二特征點對應(yīng)的跟蹤特征點；基于對極幾何假設(shè)，使用隨機采樣一致性方法處理所述第二特征點和所述第二特征點對應(yīng)的跟蹤特征點，以去除所述第二特征點中的動態(tài)點得到第三特征點。