[发明专利]图像位姿确定方法及设备

权利要求书

1.一种图像位姿确定方法，包括：

确定第一图像相对于第二图像的目标旋转量，所述第一图像和所述第二图像为同一相机从不同视角拍摄的目标场景的图像；

按照所述目标旋转量，对所述第一图像相对于所述第二图像的平移量进行迭代优化，得到目标平移量，其中，经过所述目标旋转量和所述目标平移量对所述第一图像进行旋转平移变换后得到的目标图像与所述第二图像的差异小于误差阈值，所述差异基于所述第一图像上像素点与空间点的对应关系以及所述第二图像上像素点与空间点的对应关系得到；

根据所述目标旋转量和所述目标平移量，得到所述第一图像与所述第二图像的目标相对位姿。

2.根据权利要求1所述的图像位姿确定方法，所述第一图像上像素点与空间点的对应关系包括所述第一图像上像素点与所述目标场景中位置已知的目标空间点的对应关系，所述第二图像上像素点与空间点的对应关系包括所述第二图像上像素点与所述目标空间点的对应关系。

3.根据权利要求2所述的图像位姿确定方法，所述对所述第一图像相对于所述第二图像的平移量进行迭代优化之前，还包括：

获取所述第一图像上像素点与所述目标空间点的对应关系；

其中，所述第二图像上像素点与所述目标空间点的对应关系是在所述平移量的迭代优化过程中根据所述第一图像上像素点与所述目标空间点的对应关系、所述目标旋转量和所述平移量确定得到的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像位姿确定方法，所述平移量为所述第一图像上的第一特征区域相对于所述第二图像上的第二特征区域的平移量，所述第一特征区域与所述第二特征区域对应所述目标场景中相同的场景区域，所述按照所述目标旋转量，对所述第一图像相对于所述第二图像的平移量进行迭代优化，得到目标平移量，包括：

按照所述目标旋转量，对所述第一特征区域进行旋转；

根据旋转后的第一特征区域与所述第二特征区域的差异，对所述平移量进行迭代优化，得到所述目标平移量，经过所述目标旋转量和所述目标平移量对所述第一特征区域进行旋转平移变换后得到的目标图像区域与所第二特征区域的差异小于所述误差阈值；

其中，所述第一特征区域和所述第二特征区域是基于所述第一图像上像素点与空间点的对应关系、所述第二图像上像素点与空间点的对应关系分别在所述第一图像上和所述第二图像上确定得到的。

5.根据权利要求4所述的图像位姿确定方法，所述平移量的一次优化过程，包括：

按照上一次优化后的平移量，对所述旋转后的第一特征区域进行平移；

根据所述第一图像上像素点与空间点的对应关系、所述目标旋转量和所述上一次优化后的平移量，确定所述第二图像上像素点与空间点的对应关系；

根据所述第二图像上像素点与空间点的对应关系，在所述第二图像上，确定所述第二特征区域；

确定旋转平移后的第一特征区域与所述第二特征区域的差值；

如果所述差值大于或等于所述误差阈值，则根据所述差值对所述上一次优化后的平移量进行优化，否则，得到所述目标平移量。

6.根据权利要求5所述的图像位姿确定方法，所述确定旋转平移后的第一特征区域与所述第二特征区域的差值，包括：

通过光度误差函数，确定所述旋转平移后的第一特征区域与所述第二特征区域之间的误差图像；

根据所述误差图像上各个像素点的光度值，确定所述差值。

7.根据权利要求5所述的图像位姿确定方法，所述根据所述差值对所述上一次优化后的平移量进行优化，包括：

根据第一优化参数、第二优化参数、第三优化参数以及所述差值，确定平移增量；

根据所述平移增量，对所述上一次优化后的平移量进行优化；

其中，所述第一优化参数为所述第二特征区域对应的梯度，所述第二优化参数为所述第一特征区域与所述第二特征区域之间的旋转平移变换所对应的雅阁比矩阵，所述第三优化参数为根据所述梯度和所述雅阁比矩阵确定的海森矩阵。