[发明专利]一种平面检测方法及装置、平面跟踪方法及装置

权利要求书

1.一种平面检测方法，所述方法包括：

对双目摄像头采集环境场景的当前帧图像进行划分，检测划分后得到的每个子图像块对应的特征点；

根据所述特征点在世界坐标系下的三维坐标信息，获得所述当前帧图像的稀疏点数据集，所述稀疏点数据集包括多个所述特征点的三维坐标信息；

基于所述稀疏点数据集对当前帧图像进行平面检测，获取所述当前帧图像的最优有效平面，所述最优有效平面为包含特征点最多的平面；其中包括：

S1：根据从所述稀疏点数据集中随机抽取的三个特征点，确定当前平面；

S2：获取参考法向量，根据所述参考法向量确定所述当前平面的法向量；

S3：选取所述稀疏点数据集中除选取的三个特征点以外的特征点，计算除三个特征点以外的特征点与所述当前平面的距离，根据所述距离确定第一内点；

S4：根据所述第一内点更新所述当前平面的法向量，并确定更新后的所述当前平面的法向量符合要求，若是，将所述当前平面作为当前有效平面，若否，执行步骤S1；

S5：反复迭代S1-S4，直至满足预设迭代次数，将所述当前有效平面更新为最优有效平面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当前帧图像包括第一目图像和第二目图像，所述特征点包括第一特征点和第二特征点；

所述对双目摄像头采集环境场景的当前帧图像进行划分，检测划分后得到的每个子图像块对应的特征点，包括：

对所述第一目图像进行划分，获得多个第一子图像块；

检测出每个所述第一子图像块对应的第一特征点；

采用极线匹配方法在所述第二目图像中做特征点匹配，获取所述第二目图像中与所述第一特征点匹配的第二特征点；

利用所述第一特征点和所述第二特征点，计算所述第一特征点的三维坐标信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对所述第一目图像进行划分，获得多个第一子图像块之前，所述方法还包括：

以所述第一目图像的中心为原点，将欧式距离大于第一设定像素的点的像素状态设置为第二状态，将所述第一目图像中剩余的点的像素状态设置为第一状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述检测出每个所述第一子图像块对应的第一特征点，包括：

对所述第一子图像块进行特征点检测，确定每个所述第一子图像块中目标点；

判断所述第一子图像块中所述目标点的像素状态，所述像素状态包括第一状态和第二状态；

如果所述第一子图像块中所述目标点的像素状态为第一状态，将所述第一子图像块中的所述目标点确定为所述第一特征点；

以从所述第一子图像块中获取的第一特征点为原点，将欧式距离小于第二设定像素的点的像素状态设置为第二状态；

如果所述第一子图像块中所述目标点的像素状态为第二状态，对下一个所述第一子图像块进行特征点检测，直至遍历每个所述第一子图像块。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述稀疏点数据集对所述当前帧图像进行平面检测，获取所述当前帧图像的最优有效平面，包括：

S1：根据从所述稀疏点数据集中随机抽取的三个特征点，确定当前平面；

S2：根据所述当前平面的法向量和第一内点的数量，确定当前有效平面，所述第一内点为与所述当前平面的距离小于第一设定距离的特征点；

S3：反复迭代S1-S2，直至满足预设迭代次数，将最后一次迭代得到的所述当前有效平面更新为所述当前帧图像的最优有效平面，其中，每迭代S1-S2一次，根据所述当前有效平面的第一内点的占比更新迭代次数，所述第一内点的占比为所述第一内点的数量与所述特征点集中特征点总数的比值。