[发明专利]光电导航系统中亚像素区域确定方法及其系统

权利要求书

1.一种光电导航系统中亚像素区域确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取参考帧图像和目标帧图像；

采用图像匹配算法对所述参考帧图像和所述目标帧图像进行整像素级别匹配，得到最佳匹配点以及搜索阵列，所述搜索阵列为由所述目标帧图像中的匹配点构成的矩形阵列，所述匹配点为所述目标帧图像和所述参考帧图像相似的像素点且所述匹配点在所述目标帧图像中；

获取所述最佳匹配点在所述搜索阵列中的位置；

判断所述位置是否为所述搜索阵列的矩形角，获得第一判断结果；

若第一判断结果表示是，则亚像素的搜索区域为且所述搜索区域在所述搜索阵列内，其中C_x为最佳匹配点的x轴坐标，C_y为最佳匹配点的y轴坐标、D为相邻两像素点之间的距离，n≥2；

若第一判断结果表示否，判断所述位置是否为所述搜索阵列的矩形边，获得第二判断结果；

若第二判断结果表示是，获取与所述最佳匹配点相邻的第一匹配点和第二匹配点，且所述第一匹配点和所述第二匹配点的位置均在所述搜索阵列的矩形边上，其中所述第一匹配点和所述第二匹配点所在的直线为y轴；

将所述第一匹配点的匹配值和所述第二匹配点的匹配值作差并取绝对值，得第一差值；

若所述第一差值小于第一阈值，则亚像素的搜索区域为且所述搜索区域在所述搜索阵列内；

若所述第一差值大于或等于第一阈值，则亚像素的搜索区域为且所述搜索区域在所述搜索阵列内且y的取值在最佳匹配点和第一优选匹配点之间，所述第一优选匹配点为第一匹配点或第二匹配点；

若第二判断结果表示否，判断所述位置是否为所述搜索阵列的矩形内，获得第三判断结果；

若第三判断结果表示是，获取与所述最佳匹配点相邻的第三匹配点、第四匹配点、第五匹配点和第六匹配点，且所述第三匹配点、所述最佳匹配点和所述第五匹配点在第一直线上，所述第四匹配点、所述最佳匹配点和所述第六匹配点在第二直线上；其中，所述第一直线为x轴，所述第二直线为y轴；

将所述第三匹配点的匹配值和所述第五匹配点的匹配值作差并取绝对值，得到第二差值，将所述第四匹配点的匹配值和所述第六匹配点的匹配值作差并取绝对值，得到第三差值，将所述第三匹配点的匹配值和所述第四匹配点的匹配值作差并取绝对值，得到第四差值，将所述第三匹配点的匹配值和所述第六匹配点的匹配值作差并取绝对值，得到第五差值，将所述第四匹配点的匹配值和所述第五匹配点的匹配值作差并取绝对值，得到第六差值，将所述第五匹配点的匹配值和所述第六匹配点的匹配值作差并取绝对值，得到第七差值；

若所述第二差值、所述第三差值、所述第四差值、所述第五差值、所述第六差值和所述第七差值均小于第二阈值，则亚像素的搜索区域为且所述搜索区域在所述搜索阵列内；

若所述第二差值、所述第三差值、所述第四差值、所述第五差值、所述第六差值和所述第七差值均大于或等于第二阈值，则亚像素的搜索区域为且x的取值在所述最佳匹配点和第二优选匹配点之间且y的取值在最佳匹配点和第三优选匹配点之间，其中所述第二优选匹配点为第三匹配点或第五匹配点，所述第三优选匹配点为第四匹配点或第六匹配点；

若所述第二差值小于第二阈值且所述第三差值大于或等于第二阈值，则亚像素的搜索区域为且y的取值在最佳匹配点和第三优选匹配点之间，其中所述第三优选匹配点为第四匹配点或第六匹配点；

若所述第三差值小于第二阈值且所述第二差值大于或等于第二阈值，则亚像素的搜索区域为且x的取值在最佳匹配点和第二优选匹配点之间，其中所述第二优选匹配点为第三匹配点或第五匹配点。

2.根据权利要求1所述的光电导航系统中亚像素区域确定方法，其特征在于，所述采用图像匹配算法对所述参考帧图像和所述目标帧图像进行整像素级别匹配，得到最佳匹配点以及搜索阵列，所述搜索阵列为由所述目标帧图像中的匹配点构成的矩形阵列，所述匹配点为所述目标帧图像和所述参考帧图像相似的像素点且所述匹配点在所述目标帧图像中，具体包括：

获取参考帧图像与目标帧图像的重叠区域；

在所述参考帧图像的重叠区域内设定参考点；

在所述目标帧图像的重叠区域内找到与所述参考点对应的中心点；

根据所述中心点确定若干个与中心点相邻的目标点；

所述目标帧图像中的匹配点为所述中心点和各所述目标点；

采用SAD匹配算法对所述参考点和所述匹配点进行匹配，得到最佳匹配点，所述最佳匹配点为所述中心点或所述目标点。