[发明专利]一种基于广角相机模型的图像特征配准方法及系统

权利要求书

1.一种基于广角相机模型的图像特征配准方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：建立广角相机投影模型以得到模板点和广角图像之间坐标的映射关系：建立世界坐标系、广角相机的归一化平面、虚拟广角镜头和广角相机的图像平面；

S2：模板点提取：将入射光线透过广角相机的归一化平面上的点作为模板点；

S3：计算描述子：根据模板点在广角相机的图像平面上的位置计算模板点的像素坐标，根据模板点的像素坐标计算描述子；

S4：特征匹配：计算描述子之间的汉明距离里得到配准结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于广角相机模型的图像特征配准方法，其特征在于：所述步骤S2包括如下步骤：

S21：计算像素点和特征点的图像坐标；所述像素点为特征点邻域的一对像素点，是由两个光点发出的光线经过广角镜头投影到图像平面上形成；

S22：通过广角相机的投影函数计算像素点、特征点对应光线的入射方向；

S23：计算像素点和特征点的归一化坐标；

S24：再次进行提取模板点，计算像素点与特征点之间的相对位置，再逆时针旋转角度，得到最终的像素点与特征点之间的相对位置，得到最终的两个模板点。

3.根据权利要求2所述的一种基于广角相机模型的图像特征配准方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括如下步骤：

S31：计算特征点在广角相机的归一化平面的坐标；

S32：计算最终的两个模板点在广角相机的归一化平面的坐标；

S33：确定模板点在广角相机的图像平面中的位置，得到模板点的像素坐标；

S34：计算描述子：根据像素坐标定位模板点在图像中的像素点，比较每对像素点之间灰度值的大小来编码描述子。

4.根据权利要求1所述的一种基于广角相机模型的图像特征配准方法，其特征在于：所述步骤S4中计算描述子之间的汉明距离后，比较所有特征点之间汉明距离的大小，选择汉明距离最小的特征点作为匹配的特征点。

5.根据权利要求4所述的一种基于广角相机模型的图像特征配准方法，其特征在于：特征点的匹配选用快速近似最近邻算法，且匹配之后通过旋转角度一致性进行剔除误匹配的特征点。

6.一种应用如权利要求1-5任一项权利要求所述的一种基于广角相机模型的图像特征配准方法的系统，其特征在于：包括：

模型建立模块：用于建立广角相机投影模型以得到模板点和广角图像之间坐标的映射关系；

模板点提取模块：用于提取模板点；

计算模块：用于计算描述子；

特征匹配模块：用于计算描述子之间的汉明距离里得到特征点的配准结果。