[發明專利]一種基于廣角相機模型的圖像特征配準方法及系統在審
| 申請號： | 202310097838.6 | 申請日： | 2023-02-08 |
| 公開（公告）號： | CN116433731A | 公開（公告）日： | 2023-07-14 |
| 發明（設計）人： | 許召輝;周康;程松林;范光宇 | 申請（專利權）人： | 中航華東光電（上海）有限公司 |
| 主分類號： | G06T7/32 | 分類號： | G06T7/32;G06T7/33;G06V10/75;G06T7/73 |
| 代理公司： | 上海樂泓專利代理事務所(普通合伙) 31385 | 代理人： | 張雪 |
| 地址： | 201114 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 廣角 相機 模型 圖像 特征 方法 系統 | ||
1.一種基于廣角相機模型的圖像特征配準方法，其特征在于：包括以下步驟：
S1：建立廣角相機投影模型以得到模板點和廣角圖像之間坐標的映射關系：建立世界坐標系、廣角相機的歸一化平面、虛擬廣角鏡頭和廣角相機的圖像平面；
S2：模板點提取：將入射光線透過廣角相機的歸一化平面上的點作為模板點；
S3：計算描述子：根據模板點在廣角相機的圖像平面上的位置計算模板點的像素坐標，根據模板點的像素坐標計算描述子；
S4：特征匹配：計算描述子之間的漢明距離里得到配準結果。
2.根據權利要求1所述的一種基于廣角相機模型的圖像特征配準方法，其特征在于：所述步驟S2包括如下步驟：
S21：計算像素點和特征點的圖像坐標；所述像素點為特征點鄰域的一對像素點，是由兩個光點發出的光線經過廣角鏡頭投影到圖像平面上形成；
S22：通過廣角相機的投影函數計算像素點、特征點對應光線的入射方向；
S23：計算像素點和特征點的歸一化坐標；
S24：再次進行提取模板點，計算像素點與特征點之間的相對位置，再逆時針旋轉角度，得到最終的像素點與特征點之間的相對位置，得到最終的兩個模板點。
3.根據權利要求2所述的一種基于廣角相機模型的圖像特征配準方法，其特征在于：所述步驟S3具體包括如下步驟：
S31：計算特征點在廣角相機的歸一化平面的坐標；
S32：計算最終的兩個模板點在廣角相機的歸一化平面的坐標；
S33：確定模板點在廣角相機的圖像平面中的位置，得到模板點的像素坐標；
S34：計算描述子：根據像素坐標定位模板點在圖像中的像素點，比較每對像素點之間灰度值的大小來編碼描述子。
4.根據權利要求1所述的一種基于廣角相機模型的圖像特征配準方法，其特征在于：所述步驟S4中計算描述子之間的漢明距離后，比較所有特征點之間漢明距離的大小，選擇漢明距離最小的特征點作為匹配的特征點。
5.根據權利要求4所述的一種基于廣角相機模型的圖像特征配準方法，其特征在于：特征點的匹配選用快速近似最近鄰算法，且匹配之后通過旋轉角度一致性進行剔除誤匹配的特征點。
6.一種應用如權利要求1-5任一項權利要求所述的一種基于廣角相機模型的圖像特征配準方法的系統，其特征在于：包括：
模型建立模塊：用于建立廣角相機投影模型以得到模板點和廣角圖像之間坐標的映射關系；
模板點提取模塊：用于提取模板點；
計算模塊：用于計算描述子；
特征匹配模塊：用于計算描述子之間的漢明距離里得到特征點的配準結果。
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