[发明专利]增强基于运动目标的图像跟踪稳定性的方法

权利要求书

1.一种增强基于运动目标的图像跟踪稳定性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101，获取待跟踪的运动目标图像，确定所述运动目标图像在L帧灰度图像序列的第t帧中对应的图像区域，其中，L和t为自然数，L1，t∈{1,2,…,L-1}，t的初始值为1；

S102，在所述图像区域中选取预设数量的图像特征点，确定所述图像特征点在图像坐标系中的坐标，得到所述图像特征点的图像坐标集合M_t；

S103，根据图像坐标系与世界坐标系之间的映射关系，确定所述第t帧图像对应的图像特征点集合M_t中的图像特征点在世界坐标系中对应的坐标，得到所述图像特征点的世界坐标集合M′_t；

S104，基于图像特征点跟踪算法，对所述图像特征点集合M_t中的图像特征点进行跟踪，在所述灰度图像序列的第t+1帧图像中，确定图像特征点集合M_t中的每一图像特征点分别对应的图像特征点，得到所述第t+1帧图像对应的图像特征点的图像坐标集合M_t+1；

S105，根据所述图像特征点集合M_t和图像特征点集合M_t+1，确定所述运动目标图像相对于所述灰度图像序列的第t+1帧图像的平移向量T和旋转矩阵R；

S106，根据所述运动目标图像相对于所述灰度图像序列的第t+1帧图像的平移向量T和旋转矩阵D,，通过图像坐标系与世界坐标系之间的映射关系，确定所述第t+1帧图像对应的图像特征点集合M_t+1中的图像特征点在世界坐标系中对应的坐标，得到所述图像特征点的世界坐标集合M′_t+1；

S107，计算所述图像特征点集合M′_t中的每一图像特征点，与所述图像特征点在所述图像特征点集合M′_t+1中对应的特征点之间的距离值，得到距离集合D；

S108，根据预设阈值Q，在所述图像特征点集合M_t和图像特征点集合M_t+1中分别移除所述距离集合D中大于阈值Q的距离值对应的图像特征点；

S109，根据所述图像特征点集合M_t和图像特征点集合M_t+1，确定所述运动目标图像相对于所述灰度图像序列第t+1帧图像的平移向量T′和旋转矩阵R′；

S110，t值依次加1，重复步骤S103至步骤S109，确定所述运动目标图像相对于所述灰度图像序列中每一帧图像的旋转矩阵和平移向量。

2.根据权利要求1所述的增强基于运动目标的图像跟踪稳定性的方法，其特征在于，所述步骤S101具体为：

根据所述运动目标图像相对于所述灰度图像序列的第t帧图像的平移向量T₀和旋转矩阵R₀，确定所述运动目标图像在所述灰度图像序列的第t帧图像中对应的图像区域。

3.根据权利要求2所述的增强基于运动目标的图像跟踪稳定性的方法，其特征在于，所述图像特征点为SIFT特征点、SURF特征点、ORB特征点、HOG特征点、FAST特征点、BRISK特征点及LBP特征点中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的增强基于运动目标的图像跟踪稳定性的方法，其特征在于，所述步骤S108之前，还包括：预设所述阈值Q；或者，将所述距离集合D中的距离值以递增或递减的次序排序，得到距离值序列，选取所述距离值序列的中间值为所述阈值Q。