[发明专利]一种基于特征匹配与光流融合的AR目标跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种基于特征匹配与光流融合的AR目标跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：

选取AR渲染目标图像作为渲染模板图像；

对获取的视频帧序列图像进行特征检测；

将每一个视频帧图像与所述模板图像进行特征匹配；

若特征匹配成功，则在完成跟踪初始化后进行目标跟踪并估计相机位姿；

若出现检测到模板区域太小或弱纹理，或者运动过快导致特征匹配失败，则从当前视频帧图像提取Harris角点同时进行光流跟踪；

若跟踪丢失，则输入下一帧图像数据进行特征检测和匹配，若跟踪成功，则继续保持跟踪模式，然后进行相机位姿估计；

根据估算出的相机位姿在Mask上进行实时渲染。

2.根据权利要求1所述的一种基于特征匹配与光流融合的AR目标跟踪方法，其特征在于，对获取的视频帧序列图像进行特征检测，具体包括：

采用ORB算法对获取的视频帧序列图像进行特征检测。

3.根据权利要求2所述的一种基于特征匹配与光流融合的AR目标跟踪方法，其特征在于，将每一个视频帧图像与所述模板图像进行特征匹配，具体包括：

检测出当前视频帧图像的ORB特征点以及模板图像ORB特征点之后，利用Hamming距离对两者之间的BRIEF描述子进行匹配，然后遍历最大Hamming距离与最小Hamming距离结合RANSAC对误差较大的点进行滤除。

4.根据权利要求2所述的一种基于特征匹配与光流融合的AR目标跟踪方法，其特征在于，若特征匹配成功，则在完成跟踪初始化后进行目标跟踪并估计相机位姿，具体包括：

对于每一个图像匹配对，计算对极几何，估计H矩阵并通过SVD分解计算相机位姿。

5.一种基于特征匹配与光流融合的AR目标跟踪系统，其特征在于，所述系统包括：

模板匹配模块，用于选取AR渲染目标图像作为渲染模板图像；

对获取的视频帧序列图像进行特征检测；

将每一个视频帧图像与所述模板图像进行特征匹配；

目标跟踪模块，用于若特征匹配成功，则在完成跟踪初始化后进行目标跟踪并估计相机位姿；

若出现检测到模板区域太小或弱纹理，或者运动过快导致特征匹配失败，则从当前视频帧图像提取Harris角点同时进行光流跟踪；

若跟踪丢失，则输入下一帧图像数据进行特征检测和匹配，若跟踪成功则继续保持跟踪模式，然后进行相机位姿估计；

渲染模块，用于根据估算出的相机位姿在Mask上进行实时渲染。

6.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被一种基于特征匹配与光流融合的AR目标跟踪系统执行如权利要求1-4任一项所述的方法。