运动特征点检测方法及装置

摘要

本发明提供一种运动特征点检测方法及装置，适用于大视角相机。该运动特征点检测方法及装置获取由该大视角相机拍摄的图像，根据该图像获取t时刻和t-k时刻的特征点对，并分别建立t时刻和t-k时刻的虚拟相机坐标系及虚拟平面，通过特征点对在虚拟平面中的投影点位移方向来判断其是否为运动特征点。根据本发明的运动特征点检测方法及装置，不需要进行图像成像面的校正，避免了图像校正过程所带来的信息损失，而且算法简单，检测效果好，易于实现。

主权项

一种运动特征点检测方法，用于大视角相机，其特征在于，包括以下步骤：图像获取步骤，获取由上述大视角相机所拍摄的t时刻的图像和t‑k时刻的图像；特征点对获取步骤，根据上述图像获取步骤所获取的上述t时刻的图像和t‑k时刻的图像，获取该t时刻的图像和t‑k时刻的图像中匹配的各特征点对j≥1；虚拟平面建立步骤，建立与t时刻对应的原始相机坐标系和与t‑k时刻对应的原始相机坐标系，并旋转这两个原始相机坐标系以使它们的光轴方向都与这两个原始相机坐标系的各自的原点之间的连线方向一致，由此生成t时刻的虚拟相机坐标系和t‑k时刻的虚拟相机坐标系，并与上述大视角相机的成像视角相对应，在t时刻的虚拟相机坐标系中建立t时刻的a个虚拟平面(1≤a≤6，i＝1，...，a)，在t‑k时刻的虚拟相机坐标系中建立t‑k时刻的a个虚拟平面投影点对运算步骤，根据上述特征点对获取步骤所获取的各特征点对j≥1、以及上述虚拟平面建立步骤所建立的t时刻和t‑k时刻的虚拟相机坐标系和虚拟平面，对于每一个特征点对对其中t时刻的特征点分别连接以t时刻的虚拟相机坐标系的原点为端点并经过该特征点的射线，该射线与t时刻的虚拟平面的所有交点构成该特征点与上述t时刻的虚拟平面的交点集合，将该交点集合中与t时刻的虚拟相机坐标系的原点之间的距离最近的交点作为该特征点的投影点，并将该投影点所在的该t时刻的虚拟平面记为该特征点的投影平面m∈(1，...，a)，另外，对上述特征点对中t‑k时刻的特征点将上述t时刻的特征点的投影平面所对应的t‑k时刻的虚拟平面作为特征点的投影平面并连接以t‑k时刻的虚拟相机坐标系的原点为端点并经过该特征点的射线，将该射线与该投影平面的交点作为该特征点的投影点；以及运动特征点判断步骤，根据上述投影点对运算步骤所计算的各特征点对j≥1中的特征点的投影点及特征点的投影点，对于每一个特征点对由特征点的投影点及特征点的投影点构成位移向量，并根据该位移向量的方向判断该特征点是否为运动的特征点，由此检测出上述大视角相机所拍摄的t时刻的图像中的运动特征点。