(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 202210665983.5 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 210023 江苏省南京市栖霞区文苑路9 号 (72)发明人 杨浩　于加慧　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 严志平 (51)Int.Cl. G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 一种棋盘格角点自动检测排序方法、 装置及 存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种棋盘格角 点自动检测排 序方法、 装置及存储介质； 其包括： 获取棋盘格灰 度图像， 利用Geiger角点检测模板提取所述灰度 图像中的像素级候选角点； 对所述候选角点进行 角点数目细化， 从而 过滤掉所述候选角点中的伪 角点， 将过滤后保留的候选角点确定为所述棋盘 格角点； 对 所述棋盘格角点进行亚像素定位后得 到亚像素角点； 通过最小凸包排列原理从所述亚 像素角点中提取出棋盘格四极点； 根据所述棋盘 格四极点之间的间隔距离确定棋盘格的起始点； 基于所述 棋盘格的起始点， 利用棋盘格四极点之 间的方向向量完成棋盘格角点排序。 本发明在光 照变化、 图像旋转和图像畸变等条件下， 仍能检 测出所有有效角点的精确位置， 提高了棋盘格角 点检测精度。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 115131575 A 2022.09.30 CN 115131575 A 1.一种棋盘 格角点自动检测排序方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取棋盘格灰度图像， 利用Geiger角点检测模板提取所述灰度图像中的像素级候选角 点； 对所述候选角点进行角点数目细化， 从而过滤掉所述候选角点中的伪角点， 将过滤后 保留的候选角点确定为所述棋盘 格角点； 对所述棋盘 格角点进行亚像素定位后得到亚像素角点； 通过最小凸包排列原理从所述 亚像素角点中提取 出棋盘格四极点； 根据所述棋盘 格四极点之间的间隔距离确定棋盘 格的起始点； 基于所述棋盘 格的起始点， 利用棋盘 格四极点之间的方向 向量完成 棋盘格角点排序。 2.根据权利 要求1所述的棋盘格角点自动 检测排序方法， 其特征在于， 所述利用Geiger 角点检测模板提取 所述灰度图像中的像素级候选角点的步骤 包括： 通过Geiger角点检测模板对所述灰度图像进行 卷积滤波， 得到角点似然图； 利用自适应阈值的非极大值抑制算法来剔除所述角点似然图中的伪角点， 从而从剔除 伪角点后的角点似然图中提取 出像素级候选角点。 3.根据权利要求1所述的棋盘格角点自动检测排序方法， 其特征在于， 对所述候选角点 进行角点数目细化的步骤 包括: 计算每个所述候选角点区域的32位加权梯度 方向直方图， 所述直方图以梯度角度作为 横坐标， 梯度值作为纵坐标； 用均值漂移mean  shift算法寻找所述 直方图中两个最大峰值分别对应的梯度角； 两所述梯度角作为经过所述候选角点两条线的角度， 若两所述梯度角差值大于预设阈 值则保留该候选角点， 否则剔除该候选点。 4.根据权利要求1至3任一所述的棋盘格角点自动检测排序方法， 其特征在于， 对所述 棋盘格角点进行亚像素定位的步骤 包括： 根据棋盘 格内角点处的梯度特性， 通过公式(1)计算出棋盘 格角点的亚像素位置： 式中， c为计算出的亚像素角点， 为亚像素角点c的邻域p为邻域 内的一点， gp为点p 的梯度向量， T为向量 转置符号。 5.根据权利要求1所述的棋盘格角点自动检测排序方法， 其特征在于， 所述通过最小 凸 包排列原理从所述 亚像素角点中提取 出棋盘格四极点的步骤 包括： 按照位置关系搜索位于图像横坐标极大值的角点， 作为初始角点； 根据凸包排列原理从初始角点按照顺时针方向在所述 亚像素角点中提取最小凸包点； 遍历所述 最小凸包点， 从中提取 出拐角最大的四个点作为棋盘 格四极点。 6.根据权利要求1所述的棋盘格角点自动检测排序方法， 其特征在于， 所述利用棋盘格 四极点之间的方向 向量完成 棋盘格角点排序， 包括如下步骤： 将棋盘格四极点按照顺时针方向依次命名o1、 o2、 o3、 o4， o1为棋盘格的起始点， 通过公式 (2)分别确认出直线o1o2和直线o1o4上的各个角点；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115131575 A 2式中， au+bv+c＝0为直线的一般式方程， a、 b、 c为方程系数， f为控制阈值； u、 v分别 表示 待确认的角点相对棋盘格的起始点o1的水平方向和垂直方向的坐标值， 若待确认的角点到 直线的距离满足不大于控制阈值f， 则该待确认的角点 为直线上的点； 基于确认的直线o1o2和直线o1o4上的各个角点， 通过公式(3)分别计算出与所述直线 o1o2和直线o1o4上的各个角点相邻的角点间的水平和垂直方向 向量的初始值 式中， m为直线o1o2上的角点数， n为直线o1o4上的角点数； 为水平方向向量， 为垂直方向 向量； 结合相邻角点的水平和垂直方向向量的初始值 通过公式(4)分别获取当前相 邻角点C0水平方向上和垂直方向上的相邻虚拟角点Cx、 Cy： 根据相邻角点C0水平方向上和垂直方向上的相邻虚拟角点Cx、 Cy， 从未排序的角点集U 中检测出到所述相 邻虚拟角点最近的点， 并分别通过公 式(5)和公 式(6)依次更新当前角点 和当前角点的方向 向量， 直至 完成所有角点的排序： 式中， Ci为未排序角点集U中与虚拟角点最近的点， Cx'和Cy'分别为棋盘格水平方向和 垂直方向上 更新后的当前角点， 和 为更新后的当前角点的方向 向量。 7.一种棋盘 格角点自动检测排序装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 提取像素级候选角点模块， 用于获取棋盘格灰度图像， 利用Geiger角点检测模板提取 所述灰度图像中的像素级候选角点； 角点数目细化模块， 用于对所述候选角点进行角点数目细化， 从而过滤掉所述候选角 点中的伪角点， 将过 滤后保留的候选角点确定为所述棋盘 格角点； 亚像素定位模块， 用于对所述棋盘 格角点进行亚像素定位后得到亚像素角点； 提取棋盘格四极点模块， 用于通过最小凸包排列原 理从所述亚像素角点中提取出棋盘 格四极点；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115131575 A 3