[发明专利]一种基于视觉定位的虚拟向导构建方法

权利要求书

1.一种基于视觉定位的虚拟向导构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取基于现实场景的多个图像，从所述多个图像中的每一个图像均提取若干特征点；

步骤二、将所述每一个图像的每一个特征点与位于其他图像上的所有特征点进行视觉特征量的匹配，由此得到多个彼此之间相互匹配的特征点集，每个特征点集被识别为现实场景的一个结构点，并将每个特征点集所包含的特征点的视觉特征量计算结构点的视觉特征量，由此得到多个结构点，并以所述多个结构点构建三维点云模型；

步骤三、从输入图像上提取若干特征点，逐个选择所述步骤二得到的多个结构点，且每一个被选择的结构点与所述输入图像的若干特征点逐个进行视觉特征量的匹配，由此得到n个匹配的结构点，根据所述n个匹配的结构点计算所述输入图像在所述三维点云模型中的当前位置。

2.如权利要求1所述的基于视觉定位的虚拟向导构建方法，其特征在于，

所述步骤二中的得到多个彼此之间相互匹配的特征点集是通过以下方式实现的：当位于α个图像上的α个特征点彼此相互匹配时，则将上述α个特征点作为一个特征点集，并将特征点集识别为现实场景的一个结构点，其中，α≥2，将上述α个特征点的视觉特征量的平均值作为与上述α个特征点对应的结构点的视觉特征量；继续匹配直到得到所有的彼此之间相互匹配的特征点集。

3.如权利要求2所述的基于视觉定位的虚拟向导构建方法，其特征在于，

所述任一个图像具有至少一个标注区域，所述标注区域对应有标注信息，则将所述图像内的标注区域的标注信息作为位于该标注区域的特征点的标注信息；

所述步骤二中，当位于α个图像上的α个特征点彼此相互匹配时，则将上述α个特征点作为一个特征点集，并将特征点集识别为现实场景的一个结构点，其中，α≥2，将上述α个特征点的视觉特征量的平均值作为与上述α个特征点对应的结构点的视觉特征量，还将上述α个特征点的标注信息作为与上述α个特征点对应的结构点的标注信息；继续匹配直到得到所有的彼此之间相互匹配的特征点集，由此得到多个结构点，再将所述多个结构点中，具有相同标注信息的结构点构成一个结构点集合，且将各结构点集合内的结构点再拟合成β个结构平面，由此得到多个结构平面；

所述步骤三是通过以下过程实现的，

从输入图像上提取若干特征点，逐个选择每一个结构平面进行匹配，在对第一个结构平面进行匹配时，逐个选择所述当前结构平面内的结构点，且每一个结构点与所述输入图像内的若干特征点逐个进行视觉特征量的匹配，由此得到在当前结构平面上的m个匹配的结构点，继续选择下一个结构平面进行匹配。

4.如权利要求3所述的基于视觉定位的虚拟向导构建方法，其特征在于，所述步骤四中，对任一个结构平面进行匹配，是通过以下过程实现的，

(a)依照优先级从高到低的顺序选择当前结构平面内的k个结构点，每一个被选择的结构点与所述输入图像内的若干特征点逐个进行匹配，当所述k个结构点中匹配的结构点的个数满足第二阈值，则进行步骤(b)，否则停止对当前结构平面的匹配，继续选择下一个结构平面进行匹配，

(b)依照优先级从高到低的顺序选择当前结构平面内的结构点，每一个被选择的结构点与所述输入图像内的若干特征点逐个进行匹配，由此得到m个匹配的结构点。

5.如权利要求4所述的基于视觉定位的虚拟向导构建方法，其特征在于，所述步骤三中，在所述输入图像内的与当前结构平面的m个结构点相匹配的特征点构成一识别区域，将所述当前结构平面的标注信息作为该识别区域的标注信息。

6.如权利要求3所述的基于视觉定位的虚拟向导构建方法，其特征在于，所述步骤三之后还包括有：

步骤四、在所述三维点云模型中以所述多个图像构建路径网络；

步骤五、向所述三维点云模型中输入目标位置，以所述输入图像在所述三维点云模型中的当前位置计算在所述路径网络内由所述输入图像的当前位置到所述目标位置的路径。