[发明专利]用于估计运动的方法、移动代理以及编码有用于使得处理器执行用于估计运动的方法的计算机程序代码的非暂时性计算机可读介质

权利要求书

1.一种用于估计运动的方法，所述方法包括：

接收输入图像；

对所接收的输入图像执行特征检测以识别在所接收的输入图像中的多个区域，其中所述多个区域中的每个区域与图像坐标系中的关键点相关联；

针对所述多个区域中的每个区域计算特征描述符，从而产生针对所述输入图像的多个特征描述符；

在针对所接收的输入图像的所述多个特征描述符与针对前一图像计算的多个特征描述符之间执行特征匹配，从而产生多个特征对应关系；

对于所述多个特征对应关系中的每个特征对应关系，将所述图像坐标系中的所述相关联的关键点投影到世界坐标系，从而产生多对世界坐标；

根据所述多对世界坐标计算运动估计；

选择关键姿态；

在全局坐标系下生成当前摄像机姿态；

根据所述当前摄像机姿态确定运动轨迹；以及

将所述针对前一帧计算的多个特征描述符更新为针对所接收的输入帧的所述多个特征描述符。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述运动估计包括旋转矩阵和平移向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述旋转矩阵与平面内旋转相关联。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所接收的输入图像是从刚性安装在移动代理上的摄像机接收的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行特征检测包括使用从由下述检测器构成的组中选择的特征检测器：边缘检测器、拐角检测器、斑点检测器、尖峰检测器、SIFT关键点检测器、SURF键点关键点检测器、FAST关键点检测器、基于网格的FAST关键点检测器、ORB关键点检测器、MSER关键点检测器、BRIEF关键点检测器、BRISK关键点检测器、FREAK关键点检测器和STAR关键点检测器。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述特征描述符是从由下述描述符构成的组中选择的特征描述符：像素值块、归一化像素值块、梯度值块、调整的像素值块、SIFT特征描述符、SURF特征描述符、ORB特征描述符、BRIEF特征描述符、BRISK特征描述符和FREAK特征描述符。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行特征匹配包括使用k维树进行的快速最近邻搜索。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行特征匹配包括修剪多个候选匹配。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算运动估计包括：使用从基于正交Procrustes分析的运动估计器和基于绝对取向的运动估计器构成的组中选择的运动估计器。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算运动估计包括剔除所述多个特征对应关系中的异常值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述剔除包括执行RANSAC运动估计。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择关键姿态包括：

将所述运动估计的旋转角与角度门限值进行比较，以及将移动代理行驶的距离与距离门限值进行比较；以及

当所述角度比较满足第一标准或所述距离比较满足第二标准时，检测关键姿态。

13.根据权利要求12所述的方法，其中：

所述第一标准是所述旋转角大于所述角度门限值；以及

所述第二标准是所述行驶距离大于所述距离门限值。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述生成当前摄像机姿态包括：将所估计的运动级联到前一摄像机姿态。