(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211006265.3
(22)申请日 2022.08.22
(71)申请人 荣耀终端 有限公司
地址 518040 广东省深圳市福田区香蜜湖
街道东海社区红荔西路8089号深业中
城6号楼A单元3401
(72)发明人 彭文星
(74)专利代理 机构 北京中博世 达专利商标代理
有限公司 1 1274
专利代理师 曹红炎
(51)Int.Cl.
G06T 7/73(2017.01)
G06T 7/33(2017.01)
G06T 19/00(2011.01)
(54)发明名称
一种图像位姿的计算方法及系统
(57)摘要
本申请提供一种图像位姿的计算方法及系
统, 涉及图像处理技术领域, 可 以提高图像位姿
计算的准确性。 其中, 方法用于计算第一图像的
图像位姿, 第一图像中的多个2D点与空间中的多
个第一3D点一一对应形成多组匹配点对。 步骤1,
基于多个第一3D点对应的多个权重从多组匹配
点对中随机选择N组目标匹配点对, N为正整数,
每个第一3D点具有对应的权重, 多个权重不完全
相同。 步骤2, 将N组目标匹配点对作为输入, 运行
PnP算法计算得到第一位姿。 步骤3, 若第一位姿
满足质量条件, 则继续执行步骤1及其后续步骤。
若第一位姿不满足质量条件, 输出第一 位姿。
权利要求书2页 说明书19页 附图8页
CN 115115708 A
2022.09.27
CN 115115708 A
1.一种图像位姿的计算方法, 其特征在于, 所述方法用于计算第 一图像的图像位姿, 所
述第一图像中的多个2D点与空间中的多个第一3D点一一对应形成多组匹配点对, 所述方法
包括:
步骤1, 基于所述多个第一3D点对应的多个权重从所述多组匹配点对中随机选择N组目
标匹配点对, N 为正整数, 每 个第一3D点具有对应的权 重, 所述多个权 重不完全相同;
步骤2, 将所述 N组目标匹配点对作为输入, 运行PnP算法计算得到第一 位姿;
步骤3, 按照所述第一位姿对所述多个第一3D点投影, 计算投影的内点率和/或第一重
投影误差; 若内点率小于第一预设值和/或第一重投影误差大于第二预设值, 则继续执行步
骤1及其后续步骤; 若内点率大于第一预设值和/或第一重投影误差小于第二预设值, 输出
所述第一 位姿。
2.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 在所述基于所述多个第一3D点对应的多个
权重从所述多组匹配点对中随机 选择N组目标匹配点对之前, 所述方法还 包括:
计算所述多个第 一3D点与第一位置的距离的平均值, 以及计算所述多个第一3D点与所
述第一位置的距离的方差, 所述第一 位置为相机在拍摄所述第一图像时的位置;
基于所述平均值和所述方差构建正态分布函数;
计算所述正态分布函数中, 第二3D点与所述第一位置的距离对应的第一函数值, 以及
计算所述正态分布函数中, 第三3D点与所述第一位置的距离对应的第二函数值, 所述第二
3D点和所述第三3D点 为所述多个第一3D点中两个不同的3D点;
基于所述第一函数值和所述第二函数值确定所述第二3D点的权重和所述第三3D点的
权重, 所述第一函数值大于所述第二函数值, 所述第二3D点的权重大于所述第三3D点的权
重, 所述第一 函数值小于所述第二 函数值, 所述第二3D点的权 重小于所述第三3D点的权 重。
3.根据权利要求2所述的方法, 其特征在于, 所述基于所述第 一函数值和所述第 二函数
值确定所述第二3D点的权 重和所述第三3D点的权 重, 包括:
确定所述第 二3D点的权重为所述第一函数值, 以及确定所述第 三3D点的权重为所述第
二函数值。
4.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述第 一图像为图像序列中的第 k帧图像,
k为大于2的整数, 图像序列中包括在预设空间连续拍摄的至少三帧图像, 所述至少三帧图
像用于构建所述预设空间的3D点云;
在所述基于所述多个第一3D点对应的多个权重从所述多组匹配点对中随机选择N组目
标匹配点对之前, 所述方法还 包括:
处理所述图像序列中的第一帧图像至第k ‑1帧图像, 构 建得到多个第四3D点, 并记录各
个所述第四3D点被构建的累计次数, 所述多个第四3D点中包括所述多个第一3D点, 所述多
个第一3D点包括第二3D点和第三3D点;
基于所述第二3D点对应的第一累计次数和所述第三3D点对应的第二累计次数确定所
述第二3D点的权重和所述第三3D点的权重, 所述第一累计次数大于所述第二累计次数, 所
述第二3D点的权重大于所述第三3D点的权重, 所述第一累计次数小于所述第二累计次数,
所述第二3D点的权 重小于所述第三3D点的权 重。
5.根据权利要求4所述的方法, 其特征在于, 所述基于所述第 二3D点对应的第 一累计次
数和所述第三3D点对应的第二累计次数确定所述第二3D点的权重和所述第三3D点的权重,权 利 要 求 书 1/2 页
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2包括:
确定所述第 二3D点的权重为所述第一累计次数, 以及确定所述第三3D点的权重为所述
第二累计次数。
6.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述第 一图像为图像序列中的第 k帧图像,
k为大于2的整数, 图像序列中包括在预设空间连续拍摄的至少三帧图像, 所述至少三帧图
像用于构建所述预设空间的3D点云;
在所述基于所述多个第一3D点对应的多个权重从所述多组匹配点对中随机选择N组目
标匹配点对之前, 所述方法还 包括:
处理所述图像序列中的第一帧图像至第k ‑1帧图像, 构 建得到多个第四3D点, 并记录各
个所述第四3D点的第二重投影误差, 所述多个第四3D点中包括所述多个第一3D点, 所述多
个第一3D点包括第二3D点和第三3D点;
基于所述第二3D点的所述第二重投影误差和所述第三3D点的所述第二重投影误差确
定所述第二3D点的权重和所述第三3D点的权重, 所述第二3D点的所述第二重投影误差大于
所述第三3D点的所述第二重投影误差, 所述第二3D点的权重小于所述第三3D点的权重, 所
述第二3D点的所述第二重投影误差小于所述第三3D点的所述第二重投影误差, 所述第二3D
点的权重大于所述第三3D点的权 重。
7.根据权利要求6所述的方法, 其特征在于, 所述基于所述第 二3D点的所述第 二重投影
误差和所述第三3D点的所述第二重投影误差确定所述第二3D点的权重和所述第三3D点的
权重, 包括:
确定所述第 二3D点的权重为所述第二3D点的所述第 二重投影误差的倒数, 确定所述第
三3D点的权 重为所述第三3D点的所述第二重投影误差的倒数。
8.根据权利要求1所述的方法, 其特征在于, 所述基于所述多个第一3D点对应的多个权
重从所述多组匹配点对中随机 选择N组目标匹配点对, 包括:
任一所述匹配点对被选为所述目标匹配点对的概率为
, 其中, Wi为所述匹配点
对中包括的所述第一3D点的权 重, n为所述多个第一3D点的数量。
9.根据权利要求1所述的方法, 其特 征在于, N 为大于或等于 3的正整数。
10.一种通信系统, 其特征在于, 所述通信系统包括第一设备和第二设备, 所述第一设
备用于拍摄第一图像, 所述第二设备包括存储器和一个或多个处理器, 所述存储器与所述
处理器耦合; 其中, 所述存储器中存储有计算机程序 代码, 所述计算机程序代码包括计算机
指令, 当所述计算机指 令被所述处理器执行时, 使得所述第二设备执行如权利要求 1‑9中任
一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质, 其特征在于, 包括计算机指令, 当所述计算机指令在电
子设备上运行时, 使得 所述电子设备 执行如权利要求1 ‑9中任一项所述的方法。权 利 要 求 书 2/2 页
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专利 一种图像位姿的计算方法及系统
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