[发明专利]四相机组平面阵列特征点匹配方法及基于其的测量方法

权利要求书

1.一种四相机组平面阵列特征点匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

a1.以一组四相机组的四个相机对应的四个像平面中的任意一个像平面为基像平面，对于所述基像平面上的一个特征点找出在横向方向上与该基像平面相邻的像平面上与该特征点匹配的所有匹配点；

a2.对于所述步骤a1中的所述基像平面上的所述特征点找出在纵向方向上与该基像平面相邻的像平面上与该特征点匹配的所有匹配点；

a3.将所述步骤a1中找出的所有匹配点和所述步骤a2中找出的所有匹配点进行再匹配，找出对应的所有子匹配点组；

a4.根据所述基像平面上的所述特征点以及所述步骤a3中找出的所有子匹配点组，找出对角位置像平面上与所述基像平面上的所述特征点以及所述步骤a3中找出的所有子匹配点组对应的匹配点，其中对角位置像平面是位于所述基像平面的对角位置的像平面；

a5.根据所述基像平面上的所述特征点、所述步骤a3中找出的所有子匹配点组和所述步骤a4中找出的匹配点，确定出所述四个像平面上对应于同一被视点的唯一性匹配点组。

2.根据权利要求1所述的匹配方法，其特征在于，

所述步骤a1中，对于所述基像平面上的一个特征点根据匹配条件1)找出在横向方向上与所述基像平面相邻的像平面上与该特征点匹配的所有匹配点；其中，所述匹配条件1)为，一个被视点在横向方向上相邻的两个像平面上的成像点满足：该被视点在左像平面上的成像点与该被视点在对应的右像平面上的成像点位于平行于横向坐标轴的同一条直线上，并且左像平面上的成像点相对于该左像平面的坐标原点的水平偏移量大于右像平面上的成像点相对于该右像平面的坐标原点的水平偏移量。

3.根据权利要求2所述的匹配方法，其特征在于，

所述步骤a2中，对于所述步骤a1中的所述基像平面上的所述特征点根据匹配条件2)找出在纵向方向上与所述基像平面相邻的像平面上与所述特征点匹配的所有匹配点；其中，所述匹配条件2)为，一个被视点在纵向方向上相邻的两个像平面上的成像点满足：该被视点在上像平面上的成像点与该被视点在对应的下像平面上的成像点位于平行于纵向坐标轴的同一条直线上，并且上像平面上的成像点相对于该上像平面的坐标原点的竖直偏移量大于下像平面上的成像点相对于该下像平面的坐标原点的竖直偏移量。

4.根据权利要求1所述的匹配方法，其特征在于，

所述步骤a3中，对于所述步骤a1中找出的所有匹配点和所述步骤a2中找出的所有匹配点根据匹配条件3)进行再匹配，排除不满足所述匹配条件3)的匹配点，并将满足所述匹配条件3)的匹配点按横向偏移值或纵向偏移值的大小关系进行配对形成子匹配点组；其中，所述匹配条件3)为，一个被视点在一组四相机组的四个像平面上对应的匹配点组满足：横向偏移值与纵向偏移值之间的比值等于参考矩形的长度与宽度之比，其中横向偏移值是该被视点在一左像平面上的成像点相对于该左像平面的坐标原点的水平偏移量与该被视点在对应的右像平面上的成像点相对于该右像平面的坐标原点的水平偏移量的差值，纵向偏移值是该被视点在一上像平面上的成像点相对于该上像平面的坐标原点的竖直偏移量与该被视点在对应的下像平面上的成像点相对于该下像平面的坐标原点的竖直偏移量的差值，其中，参考矩形为一组四相机组的四个焦点形成的矩形。

5.根据权利要求3所述的匹配方法，其特征在于，

所述步骤a4中，根据所述基像平面上的所述特征点以及所述步骤a3中找出的子匹配点组，对于任一子匹配点组根据所述匹配条件1)和所述匹配条件2)找出所述对角位置像平面上的匹配点，根据所述步骤a3中找出的所有子匹配点组的坐标得到位于所述对角位置像平面上的匹配点的坐标，该匹配点的横坐标等于与所述对角位置像平面纵向相邻的像平面上的匹配点的横坐标，纵坐标等于与所述对角位置像平面横向相邻的像平面上的匹配点的纵坐标，在确定坐标之后，对所述对角位置像平面上的匹配点与其他三个像平面上的匹配点进行图像特征相似性匹配，如果匹配成功，则所述四个像平面上的四个成像点就组成一组匹配点组；否则不能匹配，将所述对角位置像平面上的匹配点和该匹配点对应的所述步骤a3中找出的子匹配点组排除。