The embodiment of the present invention discloses a method for determining camera attitude information, including acquiring the first image, the second image and the template image; extracting the first feature point from each image layer of the template image, and determining the first feature point in the original image layer; matching the first feature point with the second feature point to determine one in each grid of the original image layer. The target feature points are used to determine the first homography matrix; the first target homography matrix is determined according to the first optical flow feature points in the first image and the second optical flow feature points in the second image; and the second homography matrix is determined according to the first target homography matrix and the third optical flow feature points in the template image; and the camera attitude is determined according to the first homography matrix and the second homography matrix. Information. The invention also provides a camera attitude information determination device. The embodiment of the present invention can obtain camera attitude information with high accuracy by using target feature points under the condition of guaranteeing operation efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种相机姿态信息确定的方法及相关装置
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种相机姿态信息确定的方法及相关装置。
技术介绍
增强现实(AugmentedReality，AR)技术，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频或3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。目前，在AR类的游戏宣传等互动场景中，可以采用自然图像作为用于匹配的模板图像(Marker)并得到相应的相机姿态信息。自然图像即为正常拍摄的图像，Marker图像除了可以是自然图像，还可以是规则图像。即具有非常明显几何特征的图像。在根据Marker图像得到相机姿态信息的过程中，首先需要对Marker图像进行检测，在检测到Marker图像之后依赖于对其特征点的追踪进行相机定位，即得到相机姿态信息。然而，在当前图像中追踪Marker图像的特征点时，并没有考虑到特征点的变化。在仿射变换明显的情况下，若将Marker图像中一个图像层的特征点与当前图像中的特征点进行匹配，所得到的相机姿态信息精度较低；若获取Marker图像中多个图像层，并将每个图像层的特征点与当前...
【技术保护点】
1.一种相机姿态信息确定的方法，其特征在于，包括：获取第一图像、第二图像以及模板图像，其中，所述第一图像是所述第二图像的上一帧图像，所述模板图像为待匹配的图像，所述模板图像包含多个图像层；从所述模板图像的每个图像层中分别提取第一特征点，并在原始图像层中确定所述第一特征点，所述原始图像层为所述模板图像中的一个图像层，所述原始图像层中包含多个栅格；将所述第一特征点与第二特征点进行匹配，以在所述原始图像层的每个栅格中确定一个目标特征点，其中，所述目标特征点为所述第一特征点与所述第二特征点之间匹配度最大的特征点，所述目标特征点用于确定第一单应矩阵，所述第二特征点是从所述第二图像中提...
【技术特征摘要】
1.一种相机姿态信息确定的方法，其特征在于，包括：获取第一图像、第二图像以及模板图像，其中，所述第一图像是所述第二图像的上一帧图像，所述模板图像为待匹配的图像，所述模板图像包含多个图像层；从所述模板图像的每个图像层中分别提取第一特征点，并在原始图像层中确定所述第一特征点，所述原始图像层为所述模板图像中的一个图像层，所述原始图像层中包含多个栅格；将所述第一特征点与第二特征点进行匹配，以在所述原始图像层的每个栅格中确定一个目标特征点，其中，所述目标特征点为所述第一特征点与所述第二特征点之间匹配度最大的特征点，所述目标特征点用于确定第一单应矩阵，所述第二特征点是从所述第二图像中提取的特征点；根据所述第一图像中的第一光流特征点和所述第二图像的第二光流特征点确定第一目标单应矩阵，并根据所述第一目标单应矩阵和第二目标单应矩阵确定第二单应矩阵；根据所述第一单应矩阵与所述第二单应矩阵确定相机姿态信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述模板图像的每个图像层中分别提取第一特征点，并在原始图像层中确定所述第一特征点，包括：从所述模板图像的第一图像层中提取所述第一特征点；从所述模板图像的第二图像层中提取所述第一特征点，其中，所述第一图像层与所述第二图像层具有不同的尺寸大小；对所述第一图像层的中的所述第一特征点以及所述第二图像层中的所述第一特征点进行缩放处理，并投影至所述原始图像层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一特征点与第二特征点进行匹配之前，所述方法还包括：从所述第二图像中提取第二特征点；所述将所述第一特征点与第二特征点进行匹配，以在所述原始图像层的每个栅格中确定一个目标特征点，包括：在所述原始图像层的每个栅格中，将所述第一特征点与第二特征点进行匹配，并得到至少一个待选择特征点，其中，每个待选择特征点对应一个匹配分值；在所述原始图像层的每个栅格中，从所述至少一个待选择特征点中选择匹配分值最高的特征点作为所述目标特征点。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像中的第一光流特征点和所述第二图像的第二光流特征点确定第一目标单应矩阵，包括：在所述第一图像的预设区域中获取第一光流特征点；根据所述第一光流特征点获取第二光流特征点；根据所述第一光流特征点与所述第二光流特征点，计算从所述第一图像到所述第二图像的所述第一目标单应矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标单应矩阵和第二目标单应矩阵确定第二单应矩阵，包括：获取所述模板图像到所述第一图像的第二目标单应矩阵；根据所述第一目标单应矩阵和所述第二目标单应矩阵，计算从所述第二图像到所述模板图像的所述第二单应矩阵。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述第二光流特征点的数量小于预设门限，则获取q个光流特征点作为所述第二光流特征点，以使所述第二光流特征点的数量达到所述预设门限，所述q为正整数。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一单应矩阵与所述第二单应矩阵确定相机姿态信息，包括：根据所述第一单应矩阵确定第一旋转平移矩阵，并根据所述第二单应矩阵确定第二旋转平移矩阵，其中，所述第一单应矩阵和所述第二单应矩阵为二维信息，所述第一旋转平移矩阵与所述第二旋转平移矩阵为三维信息；对所述第一旋转平移矩阵和所述第二旋转平移矩阵进行互补滤波处理，以获取所述相机姿态信息。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一单应矩阵确定第一旋转平移矩阵，并根据所述第二单应矩阵确定第二旋转平移矩阵，包括：根据所述第一单应矩阵、所述第二图像的透视投影矩阵以及所述模板图像的透视投影矩阵计算所述第一旋转平移矩阵；根据所述第二单应矩阵、所述第二图像的透视投影矩阵以及所述模板图像的透视投影矩阵计算所述第二旋转平移矩阵。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述第一旋转平移矩阵和所述第二旋转平移矩阵进行互补滤波处理，以获取所述相机姿态信息，包括：将所述第一旋转平移矩阵输入至低...
【专利技术属性】
技术研发人员：林祥凯，暴林超，刘威，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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