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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113689466A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110869838.4(22)申请日2021.07.30(71)申请人稿定(厦门)科技有限公司地址361001福建省厦门市思明区浦南一路33-102号二楼R单元(72)发明人曾锐林汉权林杰兴(74)专利代理机构厦门原创专利事务所(普通合伙)35101代理人黄巧香(51)Int.Cl.G06T7/246(2017.01)G06T7/215(2017.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种基于特征点的平面跟踪方法、系统(57)摘要本发明涉及一种基于特征点的平面跟踪方法及其系统,包含以下步骤:获取初始视频文件;角点获取步骤:获取初始帧中的待跟踪的目标区域,裁剪出有效区域,提取有效区域的角点;筛选步骤:将第i‑1帧图像中所述有效区域的角点与在第i帧的所述对应角点关联为角点对,筛选合格的所述角点对,定义为最终匹配点对,通过所述最终匹配点对计算最终单应性矩阵;优化步骤:通过图像算法计算第i帧图像中对应扩展图像块的互相关匹配值,定义所述互相关匹配值最大的像素的坐标为平面跟踪到的坐标。CN113689466ACN113689466A权利要求书1/2页1.一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:包含以下步骤:视频获取步骤:获取初始视频文件,并指定所述初始视频文件的特定关键帧图像作为初始帧;角点获取步骤:获取所述初始帧中的待跟踪的目标区域,裁剪出有效区域,提取有效区域的角点;筛选步骤:将第i‑1帧图像中所述有效区域的角点与在第i帧的所述对应角点关联为角点对,筛选合格的所述角点对,定义为最终匹配点对,通过所述最终匹配点对计算最终单应性矩阵;优化步骤:利用所述最终单应性矩阵对所述最终匹配点对正运算,获取第i‑1帧中每一所述最终匹配点对为中心的第一预设尺寸的图像块,通过最终单应性矩阵将所述图像块中的每一像素映射到所述第i帧图像,计算第i帧图像中对应扩展图像块的互相关匹配值,定义所述互相关匹配值最大的像素的坐标为平面跟踪到的坐标。2.根据权利要求1所述的一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:所述筛选步骤具体包含:第一次筛选步骤:预测第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点在第i帧的对应角点,将第i‑1帧图像中所述有效区域的角点与在第i帧的所述对应角点关联为角点对,筛选出合格的所述角点对,根据所述角点对计算得到第一单应性矩阵;第二次筛选步骤:利用所述第一单应性矩阵对所述第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点正运算并对计算结果逆运算,筛选合格的角点对,得到第一匹配点对,通过所述第一匹配点对计算第二单应性矩阵;第三次筛选步骤:利用所述第二单应性矩阵对所述第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点正运算,筛选第一匹配点对得到最终匹配点对,通过所述最终匹配点对计算最终单应性矩阵。3.根据权利要求2所述的一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:所述第一次筛选步骤具体为:预测第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点在第i帧的对应角点,将第i‑1帧图像中所述有效区域的角点与在第i帧的所述对应角点关联为角点对,得到所述第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点和第i帧图像对应所述有效区域的角点的每一运动轨迹,计算每一所述运动轨迹的欧式距离,所述欧式距离小于等于第一预设阈值的角点对定义为合格的角点对,统计所述角点对的数量,若所述运动轨迹的欧式距离小于等于第一预设阈值的角点对的数量大于第二预设阈值,则判定为跟踪成功,根据所述角点对计算得到第一单应性矩阵。4.根据权利要求3所述的一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:预测第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点在第i帧的对应角点之前,获取第i‑1帧图像与第i帧图像、提取第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点与第i帧图像对应所述有效区域的角点,通过所述第i‑1帧图像、所述第i帧图像和所述第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点。5.根据权利要求3所述的一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:所述第一预设阈值为3‑5,所述第二预设阈值为8‑12。2CN113689466A权利要求书2/2页6.根据权利要求2‑5任意一条所述的一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:通过KLT稀疏光流法预测第i‑1帧图像对应所述有效区域的角点在第i帧的对应角点。7.根据权利要求2所述的一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:所述第二次筛选步骤中,筛选合格的角点对具体为:筛选所述角点对留在所述第i‑1帧图像内的角点对。8.根据权利要求2所述的一种基于特征点的平面跟踪方法,其特征在于:所述第三次筛选步骤中,筛选第一匹配点对得到最终匹配点对具体为:获取第i‑1帧中所述第一匹配点为中心的第一预设尺寸的