[发明专利]利用视觉特征进行图像的自动连接

权利要求书

1.一种用于在图像之间生成导航路径的方法，所述方法包括：

通过一个或多个处理器选择从第一位置获取的第一图像和从第二位置获取的第二图像；

通过所述一个或多个处理器确定所述第一位置相对于所述第二位置的定位；

通过所述一个或多个处理器基于所述定位来选择所述第一图像上的第一帧和所述第二图像上的第二帧；

通过所述一个或多个处理器识别所述第一帧中的所述第一图像的第一组视觉特征以及所述第二帧中的所述第二图像的第二组视觉特征；

通过所述一个或多个处理器确定所述第一组视觉特征与所述第二组视觉特征之间的匹配视觉特征的数目；

通过所述一个或多个处理器评估所述匹配视觉特征的一个或多个定位来确定所述第一图像和所述第二图像之间的视线的置信水平；以及，

通过所述一个或多个处理器至少基于所述置信水平来生成从所述第一图像到所述第二图像的导航路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一帧位于来自所述第一位置的方向，并且所述第二帧位于来自所述第二位置的方向，并且所述第一帧和所述第二帧以所述第一位置和所述第二位置之间的直线路径为中心。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述定位进一步包括确定所述第一图像和所述第二图像的姿态信息，所述姿态信息包括关于基本方向的所述第一图像和所述第二图像的定向信息。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：对于给定一对匹配的第一视觉特征和第二视觉特征，评估第一匹配视觉特征和第二匹配视觉特征的定位：

将第一射线从所述第一位置投射到第一全景图像中的所述第一匹配视觉特征；

将第二射线从所述第二位置投射到第二全景图像中的所述第二匹配视觉特征；以及

确定所述第一射线和所述第二射线是否在所述第一全景图像和所述第二全景图像之间的区域中彼此最接近，

其中，基于确定所述第一射线和所述第二射线是否在所述第一全景图像和所述第二全景图像之间的区域中彼此最接近来进一步确定所述置信水平。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述置信水平进一步包括为每个匹配视觉特征对分配权重，所述权重对应于以下中的至少一个：

(1)给定匹配视觉特征的再投影误差；

(2)每个所述给定匹配视觉特征与所述第一位置和所述第二位置之间的直线路径的角度距离；以及

(3)所述给定匹配视觉特征之间的视觉相似性。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，根据以下中的至少一个确定所述置信水平：

(1)与视觉特征匹配的所识别到的视觉特征的百分比；

(2)分配给每个匹配视觉特征对的所述权重；

(3)所述第一图像和所述第二图像之间的距离；以及

(4)所述匹配视觉特征的估计位置的残差。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述匹配视觉特征的估计位置通过以下确定：

将第一射线从所述第一位置投射到所述第一组视觉特征中的第一特征；

将第二射线从所述第二位置投射到所述第二组视觉特征中的第二特征，所述第一特征和所述第二特征是一对匹配视觉特征；以及

当所述第一射线和所述第二射线在彼此的预定距离内时，将最接近所述第一射线和所述第二射线彼此最接近之处的点设定为所述第一特征和所述第二特征的估计位置。

8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：当所述第一射线和所述第二射线不在预定距离内或偏离时，从所述匹配视觉特征数目中去除所述匹配视觉特征对。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，进一步根据一个或多个约束来生成所述导航路径。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述一个或多个约束包括以下中的至少一个：最小生成树约束、德洛内三角剖分约束、为每个顶点设定边数、为边设定最大距离、仅允许一层冗余、以及最小化顶点对之间的距离。