一种特征匹配方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35452329 阅读:28 留言:0更新日期:2022-11-03 12:07
本申请提供了一种特征匹配方法,包括:获取第一图像中的多个第一特征点及第二图像中的多个第二特征点;从第一特征点中选择参考特征点;将参考特征点的特征向量与第二特征点的特征向量进行匹配,确定匹配特征点;确定参考特征点的位置坐标与对应的匹配特征点的位置坐标之差,得到偏移量;根据偏移量及候选特征点的位置坐标,确定候选特征点在第二图像中的匹配区域,候选特征点为除参考特征点之外的其他第一特征点;将候选特征点的特征向量与匹配区域中包括的第二特征点的特征向量进行匹配,确定目标特征点。这样,可以在同一方向上搜索其他第一特征点对应的第二特征点,减少了特征匹配方法的时间复杂度,同时受外界因素的影响较小。较小。较小。

【技术实现步骤摘要】
一种特征匹配方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及图像处理
,特别是涉及一种特征匹配方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在行车过程中,经常需要对车辆的行驶里程进行计算,比如,可以采用视觉里程计,将两帧图像中的视觉特征点进行一一配对,从而根据两帧间特征点的偏移推算出车辆位姿变换矩阵。
[0003]现有技术中,实现特征点匹配的方法主要有两种:一是光流法,光流法是一种基于灰度不变假设的帧间运动描述方法,但灰度不变假设条件对应用场景的限制较多,在现实中很难满足,外部光照、相机曝光等外界因素的变化,都会降低匹配精度;另一种是暴力匹配算法,暴力匹配算法会尝试大量可能的匹配方式,进而从中选择最优匹配,该方法的时间复杂度较高,所需要的计算资源消耗较大。
[0004]因此,现有技术中将两帧图像进行特征匹配的算法难以在维持较高匹配精度的前提下,实现较小的时间复杂度,导致视觉里程计的应用场景受限,难以满足用户需求。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题,本申请示出了一种特征匹配方法、装置、电子设备及存储介质,以至少解决相关技术中将两帧图像进行特征匹配的算法难以在维持较高匹配精度的前提下,实现较小的时间复杂度,导致视觉里程计的应用场景受限,难以满足用户需求的问题。本公开的技术方案如下:。
[0006]第一方面,本申请示出了一种特征匹配方法,所述方法包括:
[0007]获取第一图像中的多个第一特征点及第二图像中的多个第二特征点,所述第一特征点及所述第二特征点均具有特征向量及位置坐标;
[0008]从所述第一特征点中选择参考特征点;
[0009]将所述参考特征点的特征向量与所述第二特征点的特征向量进行匹配,确定与所述参考特征点相匹配的匹配特征点;
[0010]确定所述参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到偏移量;
[0011]根据所述偏移量及候选特征点的位置坐标,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,所述候选特征点为除所述参考特征点之外的其他第一特征点;
[0012]将所述候选特征点的特征向量与所述匹配区域中包括的第二特征点的特征向量进行匹配,确定所述候选特征点相匹配的目标特征点,以实现所述第一图像与所述第二图像的特征匹配。
[0013]可选的,所述从所述第一特征点中选择参考特征点,包括:
[0014]将所述第一图像划分为多个预设尺寸的窗口区域;
[0015]从每个窗口区域中随机选择预设数量的第一特征点,作为参考特征点。
[0016]可选的,所述确定所述参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到偏移量,包括:
[0017]针对每个窗口区域,确定目标参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到所述窗口区域的窗口偏移量,所述目标参考特征点为所述窗口区域所包括的参考特征点;
[0018]所述根据所述偏移量及候选特征点的位置坐标,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,包括:
[0019]针对每个窗口区域,根据所述窗口偏移量及所述窗口区域内候选特征点的位置坐标,确定所述窗口区域内候选特征点在所述第二图像中的匹配区域。
[0020]可选的,所述根据所述参考偏移量及候选特征点的位置坐标,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,包括:
[0021]确定所述参考偏移量与候选特征点的位置坐标之和,作为中心坐标;
[0022]根据所述中心坐标及预设步长,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,所述匹配区域的中心为所述中心坐标,边长为所述预设步长。
[0023]根据本公开实施例的第二方面,提供一种特征匹配装置,包括:
[0024]获取单元,被配置为执行获取第一图像中的多个第一特征点及第二图像中的多个第二特征点,所述第一特征点及所述第二特征点均具有特征向量及位置坐标;
[0025]选择单元,被配置为执行从所述第一特征点中选择参考特征点;
[0026]第一匹配单元,被配置为执行将所述参考特征点的特征向量与所述第二特征点的特征向量进行匹配,确定与所述参考特征点相匹配的匹配特征点;
[0027]偏移确定单元,被配置为执行确定所述参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到偏移量;
[0028]区域确定单元,被配置为执行根据所述偏移量及候选特征点的位置坐标,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,所述候选特征点为除所述参考特征点之外的其他第一特征点;
[0029]第二匹配单元,被配置为执行将所述候选特征点的特征向量与所述匹配区域中包括的第二特征点的特征向量进行匹配,确定所述候选特征点相匹配的目标特征点,以实现所述第一图像与所述第二图像的特征匹配。
[0030]可选的,所述选择单元,被配置为执行:
[0031]将所述第一图像划分为多个预设尺寸的窗口区域;
[0032]从每个窗口区域中随机选择预设数量的第一特征点,作为参考特征点。
[0033]可选的,所述偏移确定单元,被配置为执行:
[0034]针对每个窗口区域,确定目标参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到所述窗口区域的窗口偏移量,所述目标参考特征点为所述窗口区域所包括的参考特征点;
[0035]所述区域确定单元,被配置为执行:
[0036]针对每个窗口区域,根据所述窗口偏移量及所述窗口区域内候选特征点的位置坐标,确定所述窗口区域内候选特征点在所述第二图像中的匹配区域。
[0037]可选的,所述第二匹配单元,具体被配置为执行:
[0038]确定所述参考偏移量与候选特征点的位置坐标之和,作为中心坐标;
[0039]根据所述中心坐标及预设步长,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,所述匹配区域的中心为所述中心坐标,边长为所述预设步长。
[0040]根据本公开实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一项所述的特征匹配方法的步骤。
[0041]根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的特征匹配方法的步骤。
[0042]与现有技术相比,本申请包括以下优点:
[0043]获取第一图像中的多个第一特征点及第二图像中的多个第二特征点,第一特征点及第二特征点均具有特征向量及位置坐标;从第一特征点中选择参考特征点;将参考特征点的特征向量与第二特征点的特征向量进行匹配,确定与参考特征点相匹配的匹配特征点;确定参考特征点的位置坐标与对应的匹配特征点的位置坐标之差,得到偏移量;根据偏移量及候选特征点的位置坐标,确定候选特征点在第二图像中的匹配区域,候选特征点为除参考本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特征匹配方法,其特征在于,包括:获取第一图像中的多个第一特征点及第二图像中的多个第二特征点,所述第一特征点及所述第二特征点均具有特征向量及位置坐标;从所述第一特征点中选择参考特征点;将所述参考特征点的特征向量与所述第二特征点的特征向量进行匹配,确定与所述参考特征点相匹配的匹配特征点;确定所述参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到偏移量;根据所述偏移量及候选特征点的位置坐标,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,所述候选特征点为除所述参考特征点之外的其他第一特征点;将所述候选特征点的特征向量与所述匹配区域中包括的第二特征点的特征向量进行匹配,确定所述候选特征点相匹配的目标特征点,以实现所述第一图像与所述第二图像的特征匹配。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从所述第一特征点中选择参考特征点,包括:将所述第一图像划分为多个预设尺寸的窗口区域;从每个窗口区域中随机选择预设数量的第一特征点,作为参考特征点。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到偏移量,包括:针对每个窗口区域,确定目标参考特征点的位置坐标与对应的所述匹配特征点的位置坐标之差,得到所述窗口区域的窗口偏移量,所述目标参考特征点为所述窗口区域所包括的参考特征点;所述根据所述偏移量及候选特征点的位置坐标,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,包括:针对每个窗口区域,根据所述窗口偏移量及所述窗口区域内候选特征点的位置坐标,确定所述窗口区域内候选特征点在所述第二图像中的匹配区域。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考偏移量及候选特征点的位置坐标,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,包括:确定所述参考偏移量与候选特征点的位置坐标之和,作为中心坐标;根据所述中心坐标及预设步长,确定所述候选特征点在所述第二图像中的匹配区域,所述匹配区域的中心为所述中心坐标,边长为所述预设步长。5.一种特征匹配装置,其特征在于,包括:获取单元,被配置为执行获取第一图像中的多个第一特征点及第二图像中的多个第二特征点,所述第一特征点及所述第二特征点均具有特...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建国刘祥
申请(专利权)人:合众新能源汽车有限公司
类型:发明
国别省市:

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