[发明专利]机器人视觉导航定位图像特征点的匹配方法

权利要求书

1.一种机器人视觉导航定位图像特征点的匹配方法，包括：

从两帧图像里面提取特征点，对二者的特征点进行粗匹配；以及

利用空间几何的仿射变换不变性筛选匹配特征点；

其中，所述利用空间几何的仿射变换不变性筛选匹配特征点包括：

将两帧图像粗匹配后的特征点在各自帧内对应两两相连，确定对应的连线长度是否相等，筛选匹配特征点；以及

将筛选出来的匹配特征点对应在两帧图像中组成三角形，确定连线夹角是否相等，进一步剔除误匹配特征点，完成特征点匹配；

其中，所述确定对应的连线长度是否相等包括：

在拍摄清晰的情况下直接利用数学意义上的相等即可；

而针对拍摄时出现的模糊、像素离散化的情况，采用判断阈值法；

其中，所述判断阈值法包括：

对于物体的成像位置位移量为Δd_cam来说，在如下所示物距区间范围的特征点都作为有效特征点：

其中，L为物距；f为摄像机焦距；d_obj为距离摄像机光轴的景物位置；Δd_cam为成像位置位移量。

2.根据权利要求1所述的匹配方法，其中，所述长度相等的含义为：连线长度误差在10个像素点的范围内认为是相等。

3.根据权利要求2所述的匹配方法，其中所述确定对应的连线长度是否相等，筛选匹配特征点为：

成像位置位移量为Δd_cam为10个像素点间距，对于焦距为1.8mm的摄像头，拍摄3m处的景物，将距离天花板高度为0.5m范围内的特征点作为有效特征点进行匹配。

4.根据权利要求1所述的匹配方法，其中，所述确定连线夹角是否相等包括：

在拍摄清晰的情况下，直接利用数学意义上的相等即可；

而针对拍摄时出现的模糊、像素离散化的情况，采用判断阈值法。

5.根据权利要求4所述的匹配方法，其中，所述判断阈值法为：

夹角相等的含义为：夹角的误差在2°的范围内认为是相等。

6.根据权利要求1至5任一项所述的匹配方法，其中，所述从两帧图像里面提取特征点的方法采用：SIFT、SURF或ORB算法。