自运动估计系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种使用自运动估计系统来确定自运动参数的计算机实施方法。获得第一图像帧和第二图像帧。选择所述第一图像帧的第一部分和所述第二图像帧的第二部分来分别获得第一子图像和第二子图像。对所述第一子图像和所述第二子图像中的每一者执行变换，以分别获得第一透视图像和第二透视图像。以迭代方式调整所述第二透视图像以获得多个调整后的透视图像。确定分别对应于所述第一透视图像与所述调整后的透视图像之间的对应差别的多个差值。确定自运动参数的平移向量。所述平移向量对应于所述多个差值中的一者。

【技术实现步骤摘要】
自运动估计系统和方法
本专利技术涉及自运动，更具体来说，涉及估计相机的运动参数。
技术介绍
自运动是指相机在一个环境内的三维移动。自运动估计是指基于由相机捕获的一系列图像来估计相机在一个环境内的移动。自运动估计是计算机视觉领域，且尤其是在理解并重建三维场景时的重要任务。对于移动机器(诸如，车辆和自导机器人)的基于计算机视觉的操作来说，场景理解和重建很重要。为了理解或重建场景，可以利用计算机视觉技术来对场景的图像帧进行分割。然而，当相机正在移动时，图像分割可能为一项艰巨的任务。图像分割技术必须考虑到相机的移动，可以通过估计自运动作为预备步骤来实现。一种已知的自运动估计方法辨认、追踪并匹配一系列图像帧中的特征点。然而，特征跟踪可能在计算上的处理成本很高。另一种已知自运动估计方法依赖于图像帧中的地标，诸如路面上的车道标记或文字。然而，在实践中，路面上的显著地标可能并不总是可用的。一种用于估计自运动的额外技术使用立体视觉。这种技术使用至少两个相机来获得环境的图像帧。结果，所述立体视觉方法增加了自运动估计的硬件成本。因此，需要一种精确、快速并且计算成本低的方法来估计自运动。
技术实现思路
提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使用自运动估计系统来确定自运动参数的计算机实施方法，所述计算机实施方法包括：获得第一图像帧和第二图像帧；选择所述第一图像帧的第一部分以获得第一子图像，并且选择所述第二图像帧的第二部分以获得第二子图像；对所述第一子图像和所述第二子图像执行变换，以分别获得第一透视图像和第二透视图像；以迭代方式调整所述第二透视图像以获得多个调整后的透视图像；确定分别对应于所述第一透视图像与所述多个调整后的透视图像之间的对应差别的多个差值；以及确定自运动参数的平移向量，所述平移向量对应于所述多个差值中的一个差值。

【技术特征摘要】
2011.09.16 US 13/234,4821.一种用于使用自运动估计系统来确定自运动参数的计算机实施方法，所述计算机实施方法包括：获得第一图像帧和第二图像帧；选择所述第一图像帧的第一部分以获得第一子图像，并且选择所述第二图像帧的第二部分以获得第二子图像；对所述第一子图像和所述第二子图像执行变换，以分别获得第一透视图像和第二透视图像；使用增量值来以迭代方式平移所述第二透视图像以获得多个调整后的透视图像；确定分别对应于所述第一透视图像与所述多个调整后的透视图像之间的对应差别的多个差值；以及确定自运动参数的平移向量，所述平移向量对应于所述多个差值中的一个差值。2.如权利要求1所述的计算机实施方法，其进一步包括使用所述平移向量来确定所述自运动参数的旋转角度。3.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述第一透视图像和所述多个调整后的透视图像分别包括多个像素，每一个像素具有相应的像素值，而且所述计算机实施方法进一步包括：对所述第一透视图像和所述多个调整后的透视图像中的相应像素值之间的绝对差进行求和，以分别确定所述多个差值。4.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述平移向量包括水平分量和垂直分量，而且所述计算机实施方法进一步包括：执行第一次迭代以获得第一多个差值，并且执行第二次迭代以获得第二多个差值；确定对应于所述第一多个差值中的一个差值的水平平移值，并且确定对应于所述第二多个差值中的一个差值的垂直平移值；以及将所述水平平移值识别为所述平移向量的所述水平分量，并且将所述垂直平移值识别为所述平移向量的所述垂直分量。5.如权利要求4所述的计算机实施方法，其中并行地执行所述第一次迭代和所述第二次迭代。6.如权利要求4所述的计算机实施方法，其中：在第一区间上执行所述第一次迭代，所述第一区间是基于最大平移向量的最大水平分量；并且在第二区间上执行所述第二次迭代，所述第二区间是基于最大平移向量的最大垂直分量。7.如权利要求6所述的计算机实施方法，其进一步包括基于预定最大速度、预定图像帧速率和所述第一图像帧与所述第二图像帧之间的时间间隔来确定所述最大平移向量的所述最大水平分量和所述最大垂直分量。8.如权利要求7所述的计算机实施方法，其进一步包括基于所述图像帧速率和预定图像帧间隔来确定所述第一图像帧与所述第二图像帧之间的时间间隔。9.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中在所述第一图像帧之后获得所述第二图像帧。10.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述平移向量对应于所述多个差值中的最小差值。11.如权利要求1所述的计算机实施方法，其中：通过安装至车辆的图像捕获装置来获得所述第一图像帧和所述第二图像帧；并且所述第一图像帧和所述第二图像帧描绘所述车辆的移动路径。12.一种用于确定自运动参数的系统，所述系统包括：图像处理模块，其接收第一图像帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕昆，洪初阳，N韦里奇，
申请(专利权)人：哈曼上海企业管理有限公司，
类型：发明
国别省市：