CN104574349B - 恢复相机位置的方法 - Google Patents

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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras

Abstract

本发明涉及一种恢复相机位置的方法，在恢复相机位置中，恢复的方法是以位置丢失前的最后位置为圆心进行设定半径范围内的搜索，并逐渐扩大设定半径范围直到搜索到特征点匹配；相对于现有的对整个特征点的数据库从头开始进行线性搜索以获得特征点匹配的方法，本方法的整个数据处理过程迅速且只需占用较少的计算资源。

Description

恢复相机位置的方法
技术领域
本发明属于相机领域，具体涉及一种恢复相机位置的方法。
背景技术
现有的对手持式相机实时获取的图像数据进行处理时，系统会从图像上获取一些特征点以方便不同帧的图像比对，从而得到当前帧的相机位置。在恢复相机位置需要对整个特征点的数据库从头开始进行线性搜索以获得特征点匹配。采用这种方式使得整个数据处理过程比较漫长，且需要占用过多的计算资源。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种恢复相机位置的方法，包括如下步骤：
步骤一，确定相机位置丢失前的最后位置；
步骤二，搜索以所述最后位置为圆心的设定半径范围内的特征点；
步骤三，判断所述特征点是否为匹配点，如果不是匹配点则进入步骤四，如果是匹配点则进入步骤五；
步骤四，扩大设定半径范围，返回步骤二；
步骤五，停止搜索，恢复相机位置。
进一步地，所述特征点为不同颜色通道下的特征点。
进一步地，在所述步骤二中搜索特征点时，首先根据特征点的大小和相机芯片像素来调整找到粗略的二维特征点，同时通过互相关比对等方法找到密集的三维特征点；然后通过三维特征点的三维坐标和二维特征点的角度分布来丰富特征点的特征。
进一步地，三维特征点的三维坐标通过立体图像比对来获取。
本发明的有益效果在于：由于在扫描过程中丢失相机位置后，相机往往在离最后的扫描位置比较近的地方，因此使用这种搜索方法可以大大提高相机位置恢复的速度，数据处理迅速并减少了计算资源的占用。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
在对手持式相机实时获取的图像数据处理中，本发明首先假定当前帧的相机位置丢失并采用初始处理、恢复相机位置、细化相机位置并合并三维点云的方式对图像进行快速且相对精确的手持式三维重建。尤其在恢复相机位置中，恢复的方法是以位置丢失前的最后位置为圆心进行设定半径范围(该范围可以根据具体的数据量进行自由设定)内的搜索，并逐渐扩大设定半径范围直到搜索到特征点匹配；相对于现有的对整个特征点的数据库从头开始进行线性搜索以获得特征点匹配的方法，本方法的整个数据处理过程迅速且只需占用较少的计算资源。
如图1所示的恢复相机位置的方法，包括如下步骤：步骤一，确定相机位置丢失前的最后位置；步骤二，搜索以所述最后位置为圆心的设定半径范围内的特征点；步骤三，判断所述特征点是否为匹配点，如果不是匹配点则进入步骤四，如果是匹配点则进入步骤五；步骤四，扩大设定半径范围，返回步骤二；步骤五，停止搜索，恢复相机位置。
优选的，所述特征点为不同颜色通道下的特征点。如果使用彩色的相机芯片，可利用在几种不同颜色通道下的特征点来提高特征点的获取和匹配。
优选的，在所述步骤二中搜索特征点时，首先根据特征点的大小和相机芯片像素来调整找到粗略的二维特征点，同时通过互相关比对等方法找到密集的三维特征点；然后通过三维特征点的三维坐标和二维特征点的角度分布来丰富特征点的特征，从而可以提高特征点匹配的效率，提高相机位置恢复的速度。
优选的，三维特征点的三维坐标可以通过立体图像比对来获取。
由于在扫描过程中丢失相机位置后，相机往往在离最后的扫描位置比较近的地方，因此使用本发明所述的搜索方法可以大大提高相机位置恢复的速度，数据处理迅速并减少了计算资源的占用。
以上所述的内容仅仅是本发明的具体实施例，并不是对本发明的限制。本领域的技术人员在该实施例的启示下所作出的由常规技术手段变化所得的发明创造，都在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种恢复相机位置的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，确定相机位置丢失前的最后位置；
步骤二，搜索以所述最后位置为圆心的设定半径范围内的特征点；搜索特征点时，首先根据特征点的大小和相机芯片像素来调整找到二维特征点，同时通过互相关比对方法找到三维特征点；然后通过三维特征点的三维坐标和二维特征点的角度分布来丰富特征点的特征，从而可以提高特征点匹配的效率，提高相机位置恢复的速度；
步骤三，判断所述特征点是否为匹配点，如果不是匹配点则进入步骤四，如果是匹配点则进入步骤五；
步骤四，扩大设定半径范围，返回步骤二；
步骤五，停止搜索，恢复相机位置。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2357614A1 (en) * 2009-12-22 2011-08-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and terminal for detecting and tracking moving object using real-time camera motion estimation
CN102609942A (zh) * 2011-01-31 2012-07-25 微软公司 使用深度图进行移动相机定位

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