[发明专利]一种相机姿态信息确定的方法及相关装置

说明书

本发明实施例公开了一种相机姿态信息确定的方法，包括：获取第一图像、第二图像以及模板图像；从模板图像的每个图像层中分别提取第一特征点，并在原始图像层中确定第一特征点；将第一特征点与第二特征点进行匹配，以在原始图像层的每个栅格中确定一个目标特征点，目标特征点用于确定第一单应矩阵；根据第一图像中的第一光流特征点和第二图像的第二光流特征点确定第一目标单应矩阵，并根据第一目标单应矩阵和模板图像中的第三光流特征点确定第二单应矩阵；根据第一单应矩阵与第二单应矩阵确定相机姿态信息。本发明还提供一种相机姿态信息确定装置。本发明实施例可以在保证运行效率的情况下，利用目标特征点可以获取到精度较高的相机姿态信息。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种相机姿态信息确定的方法及相关装置。

背景技术

增强现实(Augmented Reality，AR)技术，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频或3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

目前，在AR类的游戏宣传等互动场景中，可以采用自然图像作为用于匹配的模板图像(Marker)并得到相应的相机姿态信息。自然图像即为正常拍摄的图像，Marker图像除了可以是自然图像，还可以是规则图像。即具有非常明显几何特征的图像。在根据Marker图像得到相机姿态信息的过程中，首先需要对Marker图像进行检测，在检测到Marker图像之后依赖于对其特征点的追踪进行相机定位，即得到相机姿态信息。

然而，在当前图像中追踪Marker图像的特征点时，并没有考虑到特征点的变化。在仿射变换明显的情况下，若将Marker图像中一个图像层的特征点与当前图像中的特征点进行匹配，所得到的相机姿态信息精度较低；若获取Marker图像中多个图像层，并将每个图像层的特征点与当前图像中的特征点进行匹配，则需要过多的匹配开销，不利于运行效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种相机姿态信息确定的方法及相关装置，将模板图像划分为多个相等的栅格，且一个栅格中仅存在一个目标特征点，因此目标特征点分布较为均匀并具有较高的匹配度和融合度，从而在保证运行效率的情况下，利用目标特征点可以获取到精度较高的相机姿态信息。

有鉴于此，本发明第一方面提供一种相机姿态信息确定的方法，包括：

获取第一图像、第二图像以及模板图像，其中，所述第一图像是所述第二图像的上一帧图像，所述模板图像为待匹配的图像，所述模板图像包含多个图像层；

从所述模板图像的每个图像层中分别提取第一特征点，并在原始图像层中确定所述第一特征点，所述原始图像层为所述模板图像中的一个图像层，所述原始图像层中包含多个栅格；

将所述第一特征点与第二特征点进行匹配，以在所述原始图像层的每个栅格中确定一个目标特征点，其中，所述目标特征点为所述第一特征点与所述第二特征点之间匹配度最大的特征点，所述目标特征点用于确定第一单应矩阵，所述第二特征点是从所述第二图像中提取的特征点；

根据所述第一图像中的第一光流特征点和所述第二图像的第二光流特征点确定第一目标单应矩阵，并根据所述第一目标单应矩阵和第二目标单应矩阵确定第二单应矩阵；

根据所述第一单应矩阵与所述第二单应矩阵确定相机姿态信息。

本发明第二方面提供了一种相机姿态信息确定装置，包括：

第一获取模块，用于获取第一图像、第二图像以及模板图像，其中，所述第一图像是所述第二图像的上一帧图像，所述模板图像为待匹配的图像，所述模板图像包含多个图像层；

第一提取模块，用于从所述第一获取模块获取的所述模板图像的每个图像层中分别提取第一特征点，并在原始图像层中确定所述第一特征点，所述原始图像层为所述模板图像中的一个图像层，所述原始图像层中包含多个栅格；