[发明专利]基于全局特征点迭代的全景稳像方法

权利要求书

1.一种基于特征点迭代的图像运动参数估计方法，包括如下步骤：

(1)将参考帧图像f_k分成互不重叠的区域，在各区域内利用Harris算子选取特征点(x_i，y_i)；

(2)以每一个特征点为中心取尺寸为M×N的特征窗，在当前帧f_k+1的一定搜索范围内，利用最小绝对误差和准则SAD对特征窗进行匹配，并以匹配窗对应的中心点作为匹配特征点建立初始全局特征点对集合；

(3)对初始全局特征点对集合，并按如下步骤对该集合的一致性验证，取出c对候选全局特征点对集合：

(3a)计算所有特征点对之间的距离，

(xi-x^i)2+(yi-y^i)2]]>

式中，(x_i，y_i)和分别表示参考帧和当前帧中对应的特征点和匹配特征点；

(3b)将这些距离分成l类，逐个比较和统计每一距离类中特征点的个数c_t，t＝1，2，…，l；

(3c)判断每类距离的数目，如果满足：c＝max{c_t|t＝1，…，l}，则该距离所对应的特征匹配具有良好的距离一致性，作为候选全局特征点对；

(4)将候选点对集合代入仿射运动模型，利用如下步骤对特征点迭代更新，得到最终的K对全局特征点对集合，并获得全局运动6参数矩阵M_affine：

(4a)将c对候选全局特征点的坐标差作为初始数据集合S；

(4b)将S中对应的候选全局特征点代入仿射运动模型，建立仿射方程：B＝AM_affine，

式中B=x^1y^1x^2y^2...x^cy^c,]]>A=x1y11x2y21...xccyc1,]]>Maffine=m0m3m1m4m2m5;]]>

(4c)利用最小二乘算法计算仿射参数矩阵M_affine＝(A^TA)^-1AB；

(4d)利用所求的参数矩阵M_affine，计算参考帧中各特征点映射后的坐标(x_i，y_i)，并计算其与当前帧中检测特征点的坐标差(Δx_i，Δy_i)，

Δx_i＝x_i-x_i，Δy_i＝y_i-y_i；

(4e)计算初始数据集合S中(Δx_i，Δy_i)与(Δx_i，Δy_i)的位置误差E，

E=(Δxi-Δx‾i)2+(Δyi-Δy‾i)2;]]>

(4f)将集合S中误差大于设定阈值的对应特征点对删除，更新集合S并转至步骤(4b)，若误差均小于设定阈值，则停止迭代，已求的参数矩阵即为最终的全局运动参数，且被保留的特征点对为最终的全局特征点对集合。