[发明专利]图片特征点的跟踪方法和跟踪装置

权利要求书

1.一种图片特征点的跟踪方法，其特征在于，包括步骤：

根据原图像的目标特征点的灰度值确定所述目标特征点在法向量方向上的灰度梯度值；其中，所述法向量为指示所述目标特征点的灰度变化最快方向的向量；

获取目标图像的起始跟踪点的灰度值；

根据所述目标特征点的灰度值、灰度梯度值和起始跟踪点的灰度值，沿所述法向量方向跟踪所述目标特征点在所述目标图像中的位置。

2.根据权利要求1所述的图片特征点的跟踪方法，其特征在于，所述根据所述目标特征点的灰度值、灰度梯度值和起始跟踪点的灰度值，沿所述法向量方向跟踪所述目标特征点在所述目标图像中的位置的步骤包括：

根据所述原图像的目标特征点的灰度值、灰度梯度值以及所述起始跟踪点的灰度值确定所述起始跟踪点在所述法向量方向上的位置偏差；

确定所述目标图像的起始跟踪点的位置；根据所述起始跟踪点的位置和所述位置偏差确定所述目标特征点在所述目标图像中的位置。

3.根据权利要求2所述的图片特征点的跟踪方法，其特征在于，所述根据所述原图像的目标特征点的灰度值、灰度梯度值以及所述起始跟踪点的灰度值确定所述起始跟踪点在所述法向量方向上的位置偏差的步骤包括：

将所述目标特征点的灰度值与起始跟踪点的灰度值进行作差，得到所述目标特征点与起始跟踪点的灰度偏差值；

根据所述灰度偏差值和所述目标特征点在所述法向量方向上的灰度梯度值获取所述起始跟踪点在所述法向量方向上的位置偏差。

4.根据权利要求3所述的图片特征点的跟踪方法，其特征在于，所述根据所述灰度偏差值和所述目标特征点在所述法向量方向上的灰度梯度值获取所述起始跟踪点在所述法向量方向上的位置偏差的步骤包括：

将所述目标特征点在所述法向量方向上的灰度梯度值进行平方运算，得到所述目标特征点在所述法向量方向上的空间梯度值；

根据所述目标特征点在法向量方向上的灰度梯度值与所述灰度偏差值的乘积得到图像偏差值；

计算所述图像偏差值与所述目标特征点在所述法向量方向上的空间梯度值的比值；根据所述比值与所述目标特征点的法向量确定所述起始跟踪点在所述法向量方向上的位置偏差。

5.根据权利要求1所述的图片特征点的跟踪方法，其特征在于，所述根据原图像的目标特征点的灰度值确定所述目标特征点在法向量方向上的灰度梯度值的步骤包括：

获取所述原图像的目标特征点的灰度值；根据所述灰度值计算所述目标特征点在横向和纵向方向上的灰度梯度值；

根据所述目标特征点在横向和纵向方向上的灰度梯度值构建所述目标特征点的灰度梯度矩阵；

根据所述目标特征点在横向和纵向方向上的灰度梯度值确定所述目标特征点的所述法向量；

根据所述灰度梯度矩阵与所述法向量的乘积得到所述目标特征点在法向量方向上的灰度梯度值。

6.根据权利要求5所述的图片特征点的跟踪方法，其特征在于，所述根据所述目标特征点在横向和纵向方向上的灰度梯度值确定所述目标特征点的所述法向量的步骤包括：

根据所述目标特征点在所述横向和纵向方向上的灰度梯度值构建所述目标特征点的空间梯度矩阵；

获取所述空间梯度矩阵的特征向量；根据所述空间梯度矩阵的特征向量确定所述目标特征点的法向量。

7.根据权利要求1至6任一项所述的图片特征点的跟踪方法，其特征在于，还包括步骤：

在所述原图像中生成以所述目标特征点为中心的矩形像素窗口；

获取所述矩形像素窗口内各个像素点的灰度值；根据各个所述像素点的灰度值计算所述目标特征点在所述矩形像素窗口的横向和纵向方向上的灰度梯度值；

根据所述目标特征点在所述矩形像素窗口的横向和纵向方向上的灰度梯度值计算所述目标特征点在所述矩形像素窗口中的空间梯度矩阵；

获取该空间梯度矩阵的特征值；根据所述特征值确定所述目标特征点的类型；其中，所述目标特征点的类型包括角点和边缘点。