动态场景下的特征点提取方法、装置、及终端设备制造方法及图纸

本申请实施例适用于视觉图像处理领域，提供了动态场景下的特征点提取方法、装置、终端设备及可读存储介质。其中，方法包括：获取待处理图像，提取待处理图像的第一特征点，检测待处理图像中的动态物体区域，剔除待处理图像中落在动态物体区域上的第一特征点，并将剩余的第一特征点作为落在非动态物体区域上的目标特征点。本申请实施例通过从获取到的待处理图像中提取第一特征点，检测待处理图像中的动态物体区域，剔除待处理图像中落在动态物体区域的第一特征点，避免了从待处理图像中提取动态物体对应的特征点，达到在动态场景下合理的提取特征点的效果。

Feature point extraction method, device and terminal equipment in dynamic scene

【技术实现步骤摘要】
动态场景下的特征点提取方法、装置、及终端设备
本申请属于视觉图像处理领域，尤其涉及一种动态场景下的特征点提取方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
目前，机器人或者无人汽车通过SLAM系统实现在陌生环境下自主移动。其中，能够实现机器人或者无人汽车在陌生环境下自主移动的原理是，先通过拍摄到的两张图像之间的特征点改变来计算出机器人或者无人汽车在陌生环境中的位置，完成定位步骤；然后根据计算出的机器人或者无人汽车在陌生环境中的位置以及从图像上提取的特征点映射出3D云图，将3D云图转换成八叉树地图，完成建图步骤；最后在八叉树地图上根据机器人或者无人汽车的位置以及由图像上提取出的特征点生成的障碍物规划一条最适合机器人或者无人汽车在陌生环境里面自主移动的路径，完成路径规划步骤。但是，当SLAM系统应用在陌生动态环境下时，在SLAM系统的定位建图步骤中无法识别出陌生动态环境中的动态物体，会出现从图像上提取出动态物体对应的特征点的情况。这样，由图像上的特征点生成的障碍物构建的八叉树地图上出现了多余的障碍物，由于动态物体处于移动状态，实际上多余的障碍物是不存在的，导致SLAM系统无法在八叉树地图上规划出一条最适合机器人或者无人汽车在陌生动态环境里面自主移动的路径。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种动态场景下的特征点提取方法，以解决现有技术中在动态场景下提取特征点不合理的问题。本申请实施例的第一方面提供了一种方法，包括：获取待处理图像；提取待处理图像的第一特征点；检测待处理图像中的动态物体区域；剔除待处理图像中落在动态物体区域上的第一特征点，并将剩余的第一特征点作为落在非动态物体区域上的目标特征点。可选地，剔除待处理图像中落在动态物体区域上的第一特征点，并将剩余的第一特征点作为落在非动态物体区域上的目标特征点之后，还包括：检测目标特征点中的动态点；剔除动态点，并将剩余的目标特征点作为非动态点。可选地，检测目标特征点中的动态点，包括：获取参考图像的第二特征点；将参考图像的第二特征点与目标特征点进行匹配，其中，每一个第二特征点对应一个目标特征点；投影与目标特征点匹配的第二特征点到待处理图像，获得第二特征点在待处理图像中的第一投影点，其中，待处理图像的目标特征点与第一投影点对应同一非动态物体；筛选第一投影点中的有效特征点；计算目标特征点到非动态物体之间的第一距离值，计算有效特征点到非动态物体之间的第二距离值，根据第一距离值以及第二距离值计算距离差值；判断第一距离值与第二距离值之间的距离差值是否大于距离差阈值，若是，则将距离差值对应的目标特征点作为动态点。可选地，投影与目标特征点匹配的第二特征点到待处理图像，获得第二特征点在待处理图像中的第一投影点，包括：投影与目标特征点匹配的第二特征点到非动态物体对应的世界坐标系，获得第二特征点在世界坐标系中的第二投影点；投影第二投影点到待处理图像，获得第二投影点在待处理图像中的第一投影点。可选地，筛选第一投影点中的有效特征点，包括：以第二投影点为公共端，计算第二特征点、第二投影点以及第一投影点之间的夹角值；判断夹角值是否大于夹角阈值，若是，剔除夹角值对应的第一投影点，并将剩余的第一投影点作为有效特征点。可选地，投影与目标特征点匹配的第二特征点到非动态物体对应的世界坐标系，获得第二特征点在世界坐标系中的第二投影点，包括：投影第二投影点到待处理图像对应的相机坐标系，获得第二投影点在相机坐标系中的第三投影点；计算第三投影点到非动态物体之间的第三距离值；判断第三距离值是否大于第一距离阈值，若是，剔除第三距离值对应第三投影点；投影剩余的第三投影点到待处理图像，获得第三投影点在待处理图像中的第一投影点。可选地，筛选第一投影点中的有效特征点，包括：计算第一投影点到待处理图像边缘的第四距离值；判断第四距离值是否小于第二距离阈值，若是，则剔除第四距离值对应的第一投影点，并将剩余的第一投影点作为有效特征点。可选地，筛选第一投影点中的有效特征点，包括：以一个第一投影点为中心点设置预设形状区域；计算预设形状区域中的第一投影点到非动态物体之间的第五距离值；根据第五距离值计算出第五距离方差值；判断预设形状区域中的第一投影点的第五距离方差值是否小于距离方差阈值，若是，则将预设形状区域中第五距离值为最小值对应的第一投影点作为有效特征点。本申请实施例的第二方面提供了一种动态场景下的特征点提取方法装置，包括：获取模块，用于获取待处理图像；提取模块，用于提取待处理图像的第一特征点；第一检测模块，用于检测待处理图像中的动态物体区域；第一剔除模块，用于剔除待处理图像中落在动态物体区域上的第一特征点，并将剩余的第一特征点作为落在非动态物体区域上的目标特征点。可选地，动态场景下的特征点提取装置还包括：第二检测模块，用于检测目标特征点中的动态点；第二剔除模块，用于剔除动态点，并将剩余的目标特征点作为非动态点。具体地，第二检测模块包括：获取单元，用于获取参考图像的第二特征点；匹配单元，用于将参考图像的第二特征点与目标特征点进行匹配，其中，每一个第二特征点对应一个目标特征点。第一投影单元，用于投影与目标特征点匹配的第二特征点到待处理图像，获得第二特征点在待处理图像中的第一投影点，待处理图像的目标特征点与第一投影点对应同一非动态物体。筛选单元，用于筛选第一投影点中的有效特征点；第一计算单元，用于计算所述目标特征点到所述非动态物体之间的第一距离值，计算所述有效特征点到所述非动态物体之间的第二距离值，根据所述第一距离值以及所述第二距离值计算距离差值。第一判断单元，用于判断第一距离值与第二距离值之间的距离差值是否大于距离差阈值，若是，则将距离差值对应的目标特征点作为动态点。可选地，第一投影单元，包括：第一投影子单元，用于投影与目标特征点匹配的第二特征点到非动态物体对应的世界坐标系，获得第二特征点在世界坐标系中的第二投影点；第二投影子单元，用于投影第二投影点到待处理图像，获得第二投影点在待处理图像中的第一投影点。可选地，第一投影子单元具体用于投影第二投影点到待处理图像对应的相机坐标系，获得第二投影点在相机坐标系中的第三投影点，计算第三投影点到非动态物体之间的第三距离值，判断第三距离值是否大于第一距离阈值，若是，剔除第三距离值对应第三投影点，投影剩余的第三投影点到待处理图像，获得第三投影点在待处理图像中的第一投影点。进一步可选地，筛选单元包括：第一筛选子单元，用于以第二投影点为公共端，计算第二特征点、第二投影点以及第一投影点之间的夹角值，判断夹角值是否大于夹角阈值，若是，剔除夹角值对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.动态场景下的特征点提取方法，其特征在于，包括：/n获取待处理图像；/n提取所述待处理图像的第一特征点；/n检测所述待处理图像中的动态物体区域；/n剔除所述待处理图像中落在动态物体区域上的第一特征点，并将剩余的第一特征点作为落在非动态物体区域上的目标特征点。/n

【技术特征摘要】
1.动态场景下的特征点提取方法，其特征在于，包括：
获取待处理图像；
提取所述待处理图像的第一特征点；
检测所述待处理图像中的动态物体区域；
剔除所述待处理图像中落在动态物体区域上的第一特征点，并将剩余的第一特征点作为落在非动态物体区域上的目标特征点。


2.根据权利要求1所述的动态场景下的特征点提取方法，其特征在于，剔除所述待处理图像中落在动态物体区域上的第一特征点，并将剩余的第一特征点作为落在非动态物体区域上的目标特征点之后，还包括：
检测所述目标特征点中的动态点；
剔除所述动态点，并将剩余的目标特征点作为非动态点。


3.根据权利要求2所述的动态场景下的特征点提取方法，其特征在于，检测所述目标特征点中的动态点，包括：
获取参考图像的第二特征点；
将所述参考图像的第二特征点与所述目标特征点进行匹配，其中，每一个所述第二特征点对应一个所述目标特征点；
投影与所述目标特征点匹配的所述第二特征点到所述待处理图像，获得所述第二特征点在所述待处理图像中的第一投影点，其中，所述待处理图像的目标特征点与所述第一投影点对应同一非动态物体；
筛选所述第一投影点中的有效特征点；
计算所述目标特征点到所述非动态物体之间的第一距离值，计算所述有效特征点到所述非动态物体之间的第二距离值，根据所述第一距离值以及所述第二距离值计算距离差值；
判断所述第一距离值与所述第二距离值之间的距离差值是否大于距离差阈值，若是，则将所述距离差值对应的目标特征点作为所述动态点。


4.根据权利要求3所述的动态场景下的特征点提取方法，其特征在于，投影与所述目标特征点匹配的所述第二特征点到所述待处理图像，获得所述第二特征点在所述待处理图像中的第一投影点，包括：
投影与所述目标特征点匹配的所述第二特征点到所述非动态物体对应的世界坐标系，获得所述第二特征点在世界坐标系中的第二投影点；
投影所述第二投影点到所述待处理图像，获得所述第二投影点在待处理图像中的所述第一投影点。


5.根据权利要求4所述的动态场景下的特征点提取方法，其特征在于，筛选所述第一投影点中的有效特征点，包括：
以所述第二投影点为公共端，计算所述第二特征点、所述第二投影点以及所述第一投影点之间的夹角值；
判断所述夹角值是否大于夹角阈值，若是，剔除所述夹角值对应的第一投影点，并将剩余的所述第一投影点作为有效特征点；
或者，以所述第二投影点为公共端，计算所述第二特征点、所述第二投影点以及所述第一投影点之间的夹角值；
判断所述夹角值是否大于夹角阈值，若是，剔除所述夹角值对应的第一投影点，并将剩余的所述第一投影点作为第一候选有效特征点；
计算所述第一候选有效特征点到所述待处理图像边缘的第四距离值；
判断所述第四距离值是否小于所述第二距离阈值，若是，则剔除所述第四距离值对应的第一候选有效特征点，并将剩余的第一候选有效特征点作为有效特征点；
或者，以所述第二投影点为公共端，计算所述第二特征点、所述第二投影点以及所述第一投影点之间的夹角值；
判断所述夹角值是否大于夹角阈值，若是，剔除所述夹角值对应的第一投影点，并将剩余的所述第一投影点作为第二候选有效特征点；
以任意一个所述第二候选有效特征点为中心点设置预设形状区域；
计算所述预设形状区域中的第二候选有效特征点到所述非动态物体之间的第五距离值；
根据所述第五距离值计算出第五距离方差值；
判断所述预设形状区域中的第二候选有效特征点的第五距离方差值是否小于距离方差阈值，若是，则将所述预设形状区域中第五距离值为最小值对应的第二候选有效特征点作为有效特征点；
或者，以所述第二投影点为公共端，计算所述第二特征点、所述第二投影点以及所述第一投影点之间的夹角值；
判断所述夹角值是否大于夹角阈值，若是，剔除所述夹角值对应的第一投...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宜廷，李延平，
申请(专利权)人：优地网络有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44