[发明专利]用于在移动设备上获得成对极线约束和解决全景姿态的方法和系统

权利要求书

1.一种用于确定全景图像的位置和取向的计算机实现的方法：

由一个或多个计算设备接收包括第一全景图像和第二全景图像的一对全景图像之间的对准数据以及所述一对全景图像的原始位置数据，其中，所述原始位置数据包括地理位置数据，所述地理位置数据包括与捕获所述第一全景图像和所述第二全景图像的地方相对应的维度坐标和经度坐标；

由所述一个或多个计算设备基于所述原始位置数据计算从所述第一全景图像到所述第二全景图像的朝向；

由所述一个或多个计算设备基于所述对准数据和所述朝向确定所述一对全景图像之间的相对取向；

由所述一个或多个计算设备基于所述一对全景图像之间的所述相对取向以及所述原始位置数据来优化所述原始位置数据和所述对准数据，其中，优化包括通过最小化位置目标函数和取向目标函数的成本来计算优化的相对取向和优化的位置数据；

由所述一个或多个计算设备利用所述优化的相对取向和所述优化的位置数据替换所述原始位置数据和相对取向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对准数据是从用户接收的。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一对全景图像之间的所述相对取向包括：

所述第一全景图像到达所述第二全景图像所沿着的方向；和

所述第二全景图像到达所述第一全景图像所沿着的方向。

4.根据权利要求1所述的方法，包括所述计算装置执行计算所述朝向θ，其中并且其中λ₁分别是所述第一全景图像的纬度和经度，λ₂是所述第二全景图像的纬度和经度，并且Δλ是所述第一全景图像和所述第二全景图像之间的经度差。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，优化进一步包括通过最小化距离目标函数的成本来计算优化的相对取向和优化的位置数据，其中，最小化所述距离目标函数的成本包括最小化所述第一全景图像和所述第二全景图像的优化位置之间的距离与所述第一全景图像和所述第二全景图像的原始位置之间的距离的差异。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使用最小二乘解算器求解最小值来使一个或多个目标函数的成本最小化。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，最小化所述位置目标函数的成本包括最小化所述第一全景图像和所述第二全景图像的优化位置到所述第一全景图像和所述第二全景图像的原始位置的移动，以及

其中，最小化所述取向目标函数的成本包括将所述优化的相对取向保持相距180度。

8.一种用于确定全景图像的位置和取向的系统，所述系统包括：

一个或多个计算设备，所述一个或多个计算设备具有耦合到存储器的一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：

接收包括第一全景图像和第二全景图像的一对全景图像之间的对准数据以及所述一对全景图像的原始位置数据，其中，所述原始位置数据包括地理位置数据，所述地理位置数据包括与捕获所述第一全景图像和所述第二全景图像的地方相对应的维度坐标和经度坐标；

基于所述原始位置数据计算从所述第一全景图像到所述第二全景图像的朝向；

基于所述对准数据和所述朝向确定所述一对全景图像之间的相对取向；

基于所述一对全景图像之间的所述相对取向以及所述原始位置数据来优化所述原始位置数据和所述对准数据，其中，优化包括通过最小化位置目标函数和取向目标函数的成本来计算优化的相对取向和优化的位置数据；以及

利用所述优化的相对取向和所述优化的位置数据替换所述原始位置数据和相对取向。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，从用户接收所述对准数据。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述一对全景图像之间的所述相对取向包括：

所述第一全景图像到达所述第二全景图像所沿着的方向；和

所述第二全景图像到达所述第一全景图像所沿着的方向。