融合点线特征的快速图像匹配方法组成比例

技术编号:21573523 阅读:56 留言:0更新日期:2019-07-10 15:55
本发明专利技术涉及一种基于点线特征融合的快速图像匹配方法,解决视觉SLAM中在低纹理场景等特征缺失的问题。首先对两帧有视差的图像进行预处理,提取图像中的ORB特征点和Edline线特征,并设置长度阈值参数来获得精确的线特征;然后利用已知的深度信息,将获得的2D图像线段和点反投影至3D空间,将点和线段之间建立联系,从而剔除异常值;最后分别构造点特征描述符和线特征描述符进行相关匹配。通过引入线特征,解决了在低纹理场景中点特征缺失的问题,以及引入两条匹配线特征角度阈值和线段重叠长度阈值参数,大幅度减少计算时间成本,解决了在低纹理环境中无法提取到具有代表性的环境特征。

A Fast Image Matching Method Fusing Point-line Features

【技术实现步骤摘要】
融合点线特征的快速图像匹配方法
本专利技术涉及一种图像处理技术,特别涉及一种融合点线特征的快速图像匹配方法。
技术介绍
随着移动机器人和计算机技术的发展,基于视觉传感器的SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping同时定位与建图)技术受到越来越多的研究者们的关注。视觉SLAM利用视觉传感器可以获取到丰富的环境信息,用来解决相机的定位以及周围环境地图的构建。在现今许多行业均能看到其身影,如工业搬运机器人、旅游业中的导航机器人、以及生活当中家庭清洁机器人等等,包括如今的自动驾驶领域,可以使用SLAM技术做汽车最后的自动泊车功能,以视觉,超声波等传感器,应用SLAM技术使汽车自动构建当前环境地图,自动进行寻找停车位进行停车,在VR/AR领域,利用视觉传感器获取的图像数据,通过对图像数据之间的处理以及渲染,构建出三维空间感,让使用者身临其境一般。在对未知领域的探索,便需要机器人携带视觉等传感器,自动在环境中定位以及构建周围的环境信息,以方便人们的作业。由此可见,视觉SLAM技术体现在人类生活的方方面面,对人们的生活具有重大影响。图像匹配是对于视觉SLAM中重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合点线特征的快速图像匹配方法,其特征在于,通过视觉传感器获取具有视差的两幅匹配图像,首先对两幅图像进行预处理,利用高斯滤波进行平滑处理;再对预处理后的两幅图像进行ORB特征点的提取和Edline线特征的提取;将提取的点特征和线特征利用相机获得的深度信息反投影至3D空间中,将点特征和线特征建立联系,通过设置阈值参数,采样的3D线检测方法,如点到线之间的距离大于设定的阈值,则判定为异常的点和线特征,进行剔除;最后对两幅图中的线特征构建描述符进行图像匹配。

【技术特征摘要】
1.一种融合点线特征的快速图像匹配方法,其特征在于,通过视觉传感器获取具有视差的两幅匹配图像,首先对两幅图像进行预处理,利用高斯滤波进行平滑处理;再对预处理后的两幅图像进行ORB特征点的提取和Edline线特征的提取;将提取的点特征和线特征利用相机获得的深度信息反投影至3D空间中,将点特征和线特征建立联系,通过设置阈值参数,采样的3D线检测方法,如点到线之间的距离大于设定的阈值,则判定为异常的点和线特征,进行剔除;最后对两幅图中的线特征构建描述符进行图像匹配。2.根据权利要求1所述融合点线特征的快速图像匹配方法,其特征在于,所述ORB特征点的提取:对平滑处理后的图像进行构造图像金字塔,在不同尺度上提取FAST检测子,同时引入图像的灰度质心,解决检测子的旋转不变性和尺度不变性。3.根据权利要求1所述融合点线特征的快速图像匹配方法,其特征在于,所述ORB特征点的提取具体实现步骤:首先使用FAST检测子:根据图像的区域灰度信息,引入图像区域块,并确定图像区域块质心位置,以图像区域块中任意一点为圆心,半径为3个像素,划分圆区域,在圆区域进行FAST检测子检测,满足下...

【专利技术属性】
技术研发人员:王永雄张震严龙何壮壮罗顺心
申请(专利权)人:上海理工大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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