【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理，具体涉及一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认方法及装置。
技术介绍
1、特征点的检测和跟踪在基于相机的定位系统中占有非常重要的地位，定位系统会根据检测和跟踪到的特征点实现输出计算的结果，如果检测和跟踪到的特征点位置比较准确，那么定位系统输出的结果也会比较准确；相反，如果检测和跟踪到的特征点误差比较大，那么定位系统输出的结果也会不准确；只有确保两者的误差都比较小的情况下才能进行后续的操作。因此，如何判断特征点跟踪的精度是一个亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提出了一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认方法及装置，其能够利用相邻时刻的两个图像帧，以及其中一个图像帧的真实空间位姿对两个图像帧中的特征点进行重投影，通过重投影坐标与特征点的初始坐标确定出特征点的跟踪精度，从而可以有效的评价特征点的跟踪精度。
2、本申请实施例是采用以下技术方案来实现的：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认方法，方法包括：获取目标设备的图像采集设备采集的第一图像帧、第二图像帧，以及所述目标设备的图像采集设备采集所述第一图像帧时目标设备欸的空间位姿，所述第一图像帧的采集时刻位于所述第二图像帧的采集时刻的下一时刻；基于所述第一图像帧中的第一特征点和所述第二图像帧中的第二特征点，得到多组目标特征对，每组所述目标特征对包含一个所述第一特征点和一个与该第一特征点匹配的第二特征点；对于每组所述目标特征对，基
4、第二方面，本申请实施例提供了一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认装置，装置包括：获取模块，用于获取目标设备的图像采集设备采集的第一图像帧、第二图像帧，以及所述目标设备的图像采集设备采集所述第一图像帧时的目标设备的空间位姿，所述第一图像帧的采集时刻位于所述第二图像帧的采集时刻的下一时刻；匹配模块，用于基于所述第一图像帧中的第一特征点和所述第二图像帧中的第二特征点，得到多组目标特征对，每组所述目标特征对包含一个所述第一特征点和一个与该第一特征点匹配的第二特征点；投影模块，用于对于每组所述目标特征对，基于所述空间位姿将所述目标特征对中包含的第二特征点重投影至所述第一图像帧上，得到该组目标特征对中第二特征点的重投影坐标；输出模块，用于基于每组所述目标特征对中第二特征点的重投影坐标和每组所述目标特征对中的第一特征点的坐标确认所述第一图像帧和所述第二图像帧的特征点的跟踪精度。
5、在一些实施方式中，匹配模块包括跟踪单元和筛选单元；跟踪单元用于基于所述第一图像帧中的第一特征点和所述第二图像帧中的第二特征点进行特征匹配，得到多组候选特征对；筛选单元用于利用所述第一图像帧和所述第二图像帧之间的本质矩阵或基础矩阵，对所述多组候选特征对中的错误匹配进行剔除，得到多组目标特征对。
6、在一些实施方式中，投影模块包括定位单元和转换单元；定位单元用于对于每组所述目标特征对，基于该目标特征对中的第一特征点和第二特征点进行三角定位，得到空间特征点；转换单元用于基于所述空间位姿将所述空间特征点重投影至所述第一图像帧上，将该空间特征点在所述第一图像帧上的投影坐标作为该目标特征对中第二特征点的重投影坐标。
7、在一些实施方式中，转换单元还用于基于所述空间位姿确定所述空间特征点与所述第一图像帧的转换关系；基于所述转换关系将所述空间特征点重投影至所述第一图像帧上，将该空间特征点在所述第一图像帧上的投影坐标作为该目标特征对中第二特征点的重投影坐标。
8、在一些实施方式中，投影模块还用于将所述空间位姿转换至目标坐标系下，得到转换后的空间位姿，所述目标坐标系为所述目标设备对应的坐标系；对于每组所述目标特征对，基于所述转换后的空间位姿将所述目标特征对中包含的第二特征点重投影至所述第一图像帧上，得到该组目标特征对中第二特征点的重投影坐标。
9、在一些实施方式中，输出模块包括误差计算单元和确认单元；误差计算单元用于对于每组所述目标特征对，基于所述目标特征对中第二特征点的重投影坐标以及该目标特征对中包含的第一特征点的坐标，计算各该组目标特征对的重投影误差；确认单元用于基于各所述目标特征对的重投影误差确认所述第一图像帧和所述第二图像帧的特征点的跟踪精度。
10、具体的，在一些实施方式中，确认单元还用于将各所述目标特征对的重投影误差的二范数作为所述第一图像帧和所述第二图像帧的特征点的跟踪精度。
11、在一些实施方式中，特征点跟踪精度确认装置还包括特征提取模块，特征提取模块用于对所述第一图像帧进行特征提取得到第一初始特征点，基于预设畸变系数对所述第一初始特征点进行去畸变处理，得到第一特征点；对所述第二图像帧进行特征提取得到第二初始特征点，基于预设畸变系数对所述第二初始特征点进行去畸变处理，得到第二特征点。
12、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序配置用于执行如上述的方法。
13、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行上述的方法。
14、本申请实施例提供的一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认方法及装置，方法通过获取相邻时刻采集的第一图像帧和第二图像帧，在确定出相邻图像帧的目标特征对的基础上，通过其中第一图像帧对应的空间位姿确定重投影的转换关系，从而可以将目标特征对中的第二特征点重投影到第一图像帧上，进而通过第二特征点在第一图像帧的重投影坐标与对应第一特征点的坐标确定出每一个特征点的跟踪精度，实现了对特征点跟踪精度的精确测量，以便于根据特征点的跟踪精度确定后续的定位处理操作，以提高系统定位的稳定性和可靠性。
15、本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
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1.一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每组所述目标特征对中第二特征点的重投影坐标和每组所述目标特征对中的第一特征点的坐标确认特征点跟踪精度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各所述目标特征对的重投影误差确认特征点跟踪精度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一图像帧中的第一特征点和所述第二图像帧中的第二特征点，得到多组目标特征对之前，所述方法包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一图像帧中的第一特征点和所述第二图像帧中的第二特征点，得到多组目标特征对，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于每组所述目标特征对，基于所述空间位姿将所述目标特征对中包含的第二特征点重投影至所述第一图像帧上，得到该组目标特征对中第二特征点的重投影坐标，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述空间位姿将所述空间特征点重投影至所述第一图像
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于每组所述目标特征对，基于所述空间位姿将所述目标特征对中包含的第二特征点重投影至所述第一图像帧上，得到该组目标特征对中第二特征点的重投影坐标，包括：
9.一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认装置，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于相机的定位系统的特征点跟踪精度确认方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每组所述目标特征对中第二特征点的重投影坐标和每组所述目标特征对中的第一特征点的坐标确认特征点跟踪精度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于各所述目标特征对的重投影误差确认特征点跟踪精度，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一图像帧中的第一特征点和所述第二图像帧中的第二特征点，得到多组目标特征对之前，所述方法包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一图像帧中的第一特征点和所述第二图像帧中的第二特征点，得到多组目标特征对，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于每组所述目标特征对，基于所述空间位姿将所述目标特征对中包...
【专利技术属性】
技术研发人员：董博，陶永康，彭登，傅志刚，
申请(专利权)人：广东汇天航空航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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