[發明專利]用于空間地圖構建的空間不變量二次檢測方法和設備

有效

• 申請號: 201110444217.8
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN103186896B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 徐鵬志
• 申請（專利權）人: 聯想（北京）有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 安之斐

1.一種用于空間地圖構建的空間不變量二次檢測方法，所述方法包括：

在通過利用一觀測主體先后以第一位姿和第二位姿對未知空間進行兩次觀測而得到的一組觀測圖像中，獲取已經初步檢測到的n個空間不變量，其中所述觀測主體至少具備一圖像采集單元以獲取觀測圖像，且n為自然數；

分別計算兩次觀測中相應空間不變量的距離，其中對于第i個空間不變量，在第一次觀測中與第j個空間不變量的距離為dij，在第二次觀測中與第j個空間不變量的距離為dij’，其中i，j均小于等于n，且j≠i；

基于預定投票策略，對特定數量的空間不變量進行投票，其中對于某一個空間不變量進行投票是指由所有其他空間不變量對于所述某一個空間不變量進行投票；以及

根據投票結果以及預定判定策略在n個空間不變量之中判定正確的N個空間不變量，從而過濾掉未正確匹配的空間不變量，其中N是自然數且小于或等于n；

其中所述預定投票策略為：

判斷|dij-dij’|/max(|dij|，|dij’|)是否小于預定閾值，如果|dij-dij’|/max(|dij|，|dij’|)小于所述預定閾值，則第i個空間變量與第j個空間變量互投贊成票，否則互投反對票。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述空間不變量是指在觀測主體以不同位姿進行的兩次觀測中相同的空間點。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述觀測主體為機器人。

4.根據權利要求1所述的方法，其中

對所有空間不變量進行投票，并且

所述預定判定策略為：判定得到贊成票最多的N個空間不變量為正確的空間不變量。

5.根據權利要求1所述的方法，其中

任意選擇一個空間不變量進行投票，并且

所述預定判定策略為：如果所選擇的空間不變量得到大于n/2的贊成票，則判定其為正確的空間不變量，并且將為其投贊成票的空間不變量判定為正確的空間不變量，同時刪除為其投反對票的空間不變量；

如果所選擇的空間不變量未得到大于n/2的贊成票，則判定其為錯誤的空間不變量，并任意選取剩余的空間不變量之一，然后重復以上處理，直到得到判定為正確的空間不變量為止。

6.根據權利要求4所述的方法，其中根據設計精度來確定N的數值。

7.一種機器人快速位置估計方法，包括如下步驟：

機器人分別以初始位姿和當前位姿對未知空間進行兩次觀測從而獲取一組觀測圖像；

初步檢測該組觀測圖像中表示相同空間點的空間不變量；

通過根據權利要求1所述的方法對空間不變量進行二次檢測，以便過濾掉未正確匹配的空間不變量；以及

基于正確匹配的空間不變量獲得機器人的當前位姿。

8.一種用于空間地圖構建的空間不變量二次檢測設備，所述設備包括：

獲取單元，用于在通過利用一觀測主體先后以第一位姿和第二位姿對未知空間進行兩次觀測而得到的一組觀測圖像中，獲取已經初步檢測到的n個空間不變量，其中所述觀測主體至少具備一圖像采集單元以獲取觀測圖像，且n為自然數；

距離計算單元，用于分別計算兩次觀測中相應空間不變量的距離，其中對于第i個空間不變量，在第一次觀測中與第j個空間不變量的距離為dij，在第二次觀測中與第j個空間不變量的距離為dij’，其中i，j均小于等于n，且j≠i；

投票單元，用于基于預定投票策略，對特定數量的空間不變量進行投票，其中對于某一個空間不變量進行投票是指由所有其他空間不變量對于所述某一個空間不變量進行投票；以及

判定單元，用于根據投票結果以及預定判定策略在n個空間不變量之中判定正確的N個空間不變量，從而過濾掉未正確匹配的空間不變量，其中N是自然數且小于或等于n；

其中所述預定投票策略為：

判斷|dij-dij’|/max(|dij|，|dij’|)是否小于預定閾值，如果|dij-dij’|/max(|dij|，|dij’|)小于所述預定閾值，則第i個空間變量與第j個空間變量互投贊成票，否則互投反對票。