图像特征点的跟踪方法、电子设备以及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种图像特征点的跟踪方法、电子设备以及存储介质，其中，图像特征点的跟踪方法包括：对目标视频的第一图像帧进行特征点检测，得到特征点；确定特征点在上一图像帧上的第一窗口与第一一维投影向量，并确定当前图像帧中第二窗口的第二一维投影向量；其中，第二窗口的位置与第一窗口的位置对应；基于第一一维投影向量以及第二一维投影向量确定特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量，对当前位置偏移量进行更新，直至更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量；通过目标位置偏移量确定特征点在目标视频中的跟踪轨迹。通过上述方式，能够降低运算的复杂度，达到快速且低功耗的特征点跟踪。达到快速且低功耗的特征点跟踪。达到快速且低功耗的特征点跟踪。

【技术实现步骤摘要】
图像特征点的跟踪方法、电子设备以及存储介质


[0001]本专利技术涉及特征点跟踪领域，特别是涉及图像特征点的跟踪方法、电子设备以及存储介质。

技术介绍

[0002]特征点跟踪在多个领域都得到了广泛的应用，例如视频防抖，物体跟踪，SLAM等。
[0003]目前的特征点跟踪采用了SIFT特征点检测算法，在检测到特征点之后为每个特征点生成描述子，通过对前后两帧检测生成特征点描述子，再通过匹配描述子，可以实现特征点的跟踪。
[0004]但该方法的算法性能是比较差的。通常替代的方式由使用SURF特征点或者ORB特征点等，来降低复杂度。但这些方式对特征点的跟踪性能比较有限，无法确保下一帧在同样的特征上能检测出特征点。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种图像特征点的跟踪方法、电子设备以及存储介质，以降低运算的复杂度，达到快速且低功耗的特征点跟踪。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种图像特征点的跟踪方法，包括：获取到包括多个连续的图像帧的目标视频，并对第一图像帧进行特征点检测，得到多个特征点以及各所述特征点的位置；确定所述特征点在当前图像帧的上一图像帧上的第一窗口与所述第一窗口的第一一维投影向量，并基于当前位置偏移量确定所述当前图像帧中第二窗口的第二一维投影向量；其中，所述第二窗口的位置与所述第一窗口的位置对应；基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量确定所述特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量，基于所述偏移调整量对所述当前位置偏移量进行更新，直至更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量；通过所述特征点在所述第一图像帧上的位置以及所述特征点在各相邻两图像帧之间的目标位置偏移量确定所述特征点在所述目标视频中的跟踪轨迹。
[0007]其中，在所述获取到包括多个连续的图像帧的目标视频，并对第一图像帧进行特征点检测，得到多个特征点以及各所述特征点的位置的步骤之后，所述方法包括：对各相邻两图像帧之间的位置偏移进行初始化，得到当前位置偏移量。
[0008]其中，所述基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量确定所述特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量，基于所述偏移调整量对所述当前位置偏移量进行更新，直至更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量，包括：基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量确定所述特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量；基于所述当前位置偏移量与偏移调整量的和确定更新后的当前位置偏移量；响应于更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量；响应于更新后的当前位置偏移量不满足预设要求，再次确定偏移调整量，直至更新后的当前位置偏移量满足
预设要求。
[0009]其中，所述确定所述特征点在当前图像帧的上一图像帧上的第一窗口与所述第一窗口的第一一维投影向量，并基于当前位置偏移量确定所述当前图像帧中第二窗口的第二一维投影向量，包括：对各所述图像帧中的每个像素点进行一维均值处理，得到各图像帧的一维投影向量；在所述上一图像帧内，确定所述第一窗口内的第一一维投影向量；在所述当前图像帧内，确定所述第二窗口内的第二一维投影向量。
[0010]其中，所述一维投影向量包括行投影向量以及列投影向量；所述对各所述图像帧中的每个像素点进行一维均值处理，得到各图像帧的一维投影向量，包括：对各所述图像帧中的每个像素点进行1行N列的窗口均值处理以及1列N行的窗口均值处理，得到各图像帧的行投影向量以及列投影向量。
[0011]其中，所述特征点的位置包括横坐标与纵坐标；所述在所述上一图像帧内，确定所述第一窗口内的第一一维投影向量，包括：在所述上一图像帧中，以所述特征点为中心，将所述中心预设范围内的区域确定为所述第一窗口，并确定所述第一窗口的第一行投影向量以及第一列投影向量；在当前图像帧中，将与所述第一窗口位置对应的区域确定为所述第二窗口，并确定所述第二窗口的第二行投影向量以及第二列投影向量。
[0012]其中，所述确定所述第一窗口的第一行投影向量以及第一列投影向量，包括：基于所述特征点的横坐标以及所述第一窗口纵坐标范围确定所述第一行投影向量；基于所述特征点的纵坐标以及所述第一窗口横坐标范围确定所述第一列投影向量；所述在所述当前图像帧内，确定所述第二窗口内的第二一维投影向量，包括：基于所述特征点的横坐标、当前位置偏移量以及所述第一窗口纵坐标范围确定所述第二行投影向量；基于所述特征点的纵坐标、当前位置偏移量以及所述第一窗口横坐标范围确定所述第二列投影向量。
[0013]其中，所述当前位置偏移量包括当前水平偏移量以及当前垂直偏移量；所述基于所述特征点的横坐标、当前位置偏移量以及所述第一窗口纵坐标范围确定所述第二行投影向量，包括：基于所述特征点的横坐标与所述当前水平偏移量之和确定所述第二行投影向量的横坐标；以及基于所述第一窗口纵坐标范围与当前垂直偏移量之和确定所述第二行投影向量的纵坐标范围；综合所述第二行投影向量的横坐标以及所述第二行投影向量的纵坐标范围，得到所述第二行投影向量；所述基于所述特征点的纵坐标、当前位置偏移量以及所述第一窗口横坐标范围确定所述第二列投影向量，包括：基于所述第一窗口横坐标范围与当前水平偏移量之和确定所述第二列投影向量的横坐标；以及基于所述第一窗口横坐标范围与当前水平偏移量之和确定所述第二列投影向量的纵坐标范围；综合所述第二列投影向量的横坐标以及所述第二列投影向量的纵坐标范围，得到所述第二列投影向量。
[0014]其中，所述基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量确定所述特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量，包括：基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量之差确定投影帧差；利用所述特征点的一维投影向量的梯度以及所述投影帧差确定所述偏移调整量。
[0015]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种电子设备，电子设备包括：相互耦接的存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述任一项的图像特征点的跟踪方法。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存
储介质存储有程序指令，程序指令能够被执行以实现如上述任一项的图像特征点的跟踪方法。
[0017]本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术先获取到包括多个连续的图像帧的目标视频，并对第一图像帧进行特征点检测，得到多个特征点以及各特征点的位置；对于后续每一图像帧来说，确定特征点在当前图像帧的上一图像帧上的第一窗口与第一窗口的第一一维投影向量，并基于当前位置偏移量确定当前图像帧中第二窗口的第二一维投影向量；其中，第二窗口的位置与第一窗口的位置对应；于是可以基于第一一维投影向量以及第二一维投影向量确定特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量，并基于偏移调整量对当前位置偏移量进行更新，直至更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量；从而可以通过特征点在第一图像帧上的位置以及特征点在各相邻两图像帧之间的目标位置偏移量确定特征点在目标视频中的跟踪轨迹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像特征点的跟踪方法，其特征在于，包括：获取到包括多个连续的图像帧的目标视频，并对第一图像帧进行特征点检测，得到多个特征点以及各所述特征点的位置；确定所述特征点在当前图像帧的上一图像帧上的第一窗口与所述第一窗口的第一一维投影向量，并基于当前位置偏移量确定所述当前图像帧中第二窗口的第二一维投影向量；其中，所述第二窗口的位置与所述第一窗口的位置对应；基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量确定所述特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量，基于所述偏移调整量对所述当前位置偏移量进行更新，直至更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量；通过所述特征点在所述第一图像帧上的位置以及所述特征点在各相邻两图像帧之间的目标位置偏移量确定所述特征点在所述目标视频中的跟踪轨迹。2.根据权利要求1所述的图像特征点的跟踪方法，其特征在于，在所述获取到包括多个连续的图像帧的目标视频，并对第一图像帧进行特征点检测，得到多个特征点以及各所述特征点的位置的步骤之后，所述方法包括：对各相邻两图像帧之间的位置偏移进行初始化，得到当前位置偏移量。3.根据权利要求1所述的图像特征点的跟踪方法，其特征在于，所述基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量确定所述特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量，基于所述偏移调整量对所述当前位置偏移量进行更新，直至更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量，包括：基于所述第一一维投影向量以及所述第二一维投影向量确定所述特征点在各相邻两图像帧之间的偏移调整量；基于所述当前位置偏移量与偏移调整量的和确定更新后的当前位置偏移量；响应于更新后的当前位置偏移量满足预设要求，得到目标位置偏移量；响应于更新后的当前位置偏移量不满足预设要求，再次确定偏移调整量，直至更新后的当前位置偏移量满足预设要求。4.根据权利要求1所述的图像特征点的跟踪方法，其特征在于，所述确定所述特征点在当前图像帧的上一图像帧上的第一窗口与所述第一窗口的第一一维投影向量，并基于当前位置偏移量确定所述当前图像帧中第二窗口的第二一维投影向量，包括：对各所述图像帧中的每个像素点进行一维均值处理，得到各图像帧的一维投影向量；在所述上一图像帧内，确定所述第一窗口内的第一一维投影向量；在所述当前图像帧内，确定所述第二窗口内的第二一维投影向量。5.根据权利要求4所述的图像特征点的跟踪方法，其特征在于，所述一维投影向量包括行投影向量以及列投影向量；所述对各所述图像帧中的每个像素点进行一维均值处理，得到各图像帧的一维投影向量，包括：对各所述图像帧中的每个像素点进行1行N列的窗口均值处理以及1列N行的窗口均值处理，得到各图像帧的行投影向量以及列投影向量。6.根据权利要求5所述的图像特征点的跟踪方法，其特征在于，所述特征点的位置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王廷鸟，王松，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：