[发明专利]一种基于双三视张量的立体视觉快速导航定位方法

摘要

本发明属于视觉导航定位技术领域，公开了一种基于双三视张量的立体视觉快速导航定位方法。该方法利用运动前后立体相机四幅图像的特征点图像坐标建立双三视张量运动约束对3D-3D位姿估计方法的初始运动参数进行优化，参数优化精确高。该方法采用ICCV2011提出的BRISK特征作为跟踪匹配的特征，该特征计算速度快，定位精度高，鲁棒性。立体匹配和前后帧匹配都采用局部描述符U-BRISK，该描述符计算速度快。由于U-BRISK描述符为二进制比特串，所以匹配速度也很快。立体匹配和前后帧匹配都采用U-BRISK描述符进行匹配，鲁棒性和定位的精确度都很高。

主权项

一种基于双三视张量的立体视觉快速导航定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、提取立体相机视频流当前帧左、右图像的BRISK特征点和各BRISK特征点对应图像位置的U‑BRISK描述符；步骤二、对当前帧左、右图像的BRISK特征点集进行一一匹配，得到当前帧左、右图像BRISK特征点匹配对，并得到当前帧左、右图像BRISK特征点匹配对的3D坐标；步骤三、对当前帧左图像或右图像和前一帧左图像或右图像的BRISK特征点集进行一一匹配，并联合步骤二得到前后帧立体图像特征匹配点集；步骤四、采用RANSAC算法和基于SVD的位姿估计方法得到匹配内点和当前帧与前一帧之间的立体相机运动参数；所述运动参数包括相对位置参数、相对姿态参数，所述相对位置参数为平移参数t，所述相对姿态参数为旋转参数R；步骤五、建立双三视张量运动约束的非线性优化目标函数，采用Levenberg‑Marquard算法对该目标函数当前帧运动参数进行迭代优化；运动参数的迭代初值为步骤四计算得到的运动参数值；步骤六、利用前一帧的全局位姿参数和当前帧的运动参数计算得到当前帧的全局位姿参数(移入说明书)，从而得到立体相机的导航定位信息。