买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：上海科技大学

摘要：本发明拓展了现有的傅里叶梅林算法，基于此提出了一种应用于多深度场景的扩展傅里叶梅林定位算法，可应用于机器人的定位与导航中，属于机器人技术领域。原有的傅里叶梅林算法只能应用于平面场景且场景需要平行于相机成像面。本发明将该算法拓展到多深度场景，不再有平面限制。该方法的过程如下：首先将两张图片变换到对数极坐标空间，然后通过相位相关法得到相移图，在相移图上检测旋转和最小、最大尺度变换，并等间隔采样得到尺度向量；其次，对于每一个尺度，计算单位平移向量，再将所有的平移向量合并；接着通过图样匹配对尺度向量和平移向量进行缩放，使所有帧的尺度和平移单位统一；最后通过链式法则，得到每一帧对应的相机位姿。

主权项：1.一种应用于多深度场景的扩展傅里叶梅林定位算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：利用相机采集多深度场景下的图像数据，获得图像数据集Ij表示图像数据集中的第j帧图像，N表示图像数据集中的图像总数量；步骤2：取图像数据集中的连续两帧图像Ij、Ij+1，对图像Ij、Ij+1做傅里叶变换得到频谱，再将频谱转换到极坐标系下，并对坐标系半径ρ取对数，得到重采样的频谱通过纯相位匹配滤波器计算和之间的相位图，在该相位图上进行尺度向量和图像Ij、Ij+1之间的旋转角度Δθ的提取，sk表示尺度向量中的第k个尺度值；步骤3：依据尺度向量中的每一个尺度值sk和旋转角度Δθ，将图像Ij+1重新放缩、旋转，得到子图I’j+1，通过纯相位匹配滤波器计算出图像Ij和子图I’j+1的相位图，在该相位图上提取单位平移向量步骤4：采用与步骤2、步骤3相同的方法计算得到图像数据集中连续两帧图像Ij+1、Ij+2的尺度向量和单位平移向量获得尺度向量与尺度向量之间的尺度缩放因子sz以及单位平移向量与单位平移向量之间的平移缩放因子st；步骤5：利用图像Ij、Ij+1之间的尺度和尺度缩放因子sz，计算得到图像Ij+1、Ij+2之间的尺度其中，第0帧图像和第1帧图像之间的尺度直接取尺度向量中能量最大的值；步骤6：利用相机焦距f计算得拍摄图像Ij+1、Ij+2之间相机在垂直于成像平面的运动拍摄图像Ij、Ij+1之间相机在垂直于成像平面的运动步骤7：利用所述平移缩放因子st和图像Ij、ij+1之间的平移计算得图像Ij+1、Ij+2之间的平移式中，表示图像Ij、Ij+1之间x方向上的平移，表示图像Ij、Ij+1之间y方向上的平移；步骤8：利用链式法则估计出相机的位姿。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海科技大学 一种应用于多深度场景的扩展傅里叶梅林定位算法