[發明專利]用于即時定位與地圖構建的設備和方法

有效

• 申請號: 201210573191.1
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103900583B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 劉國良;張賀;李南君
• 申請（專利權）人: 聯想（北京）有限公司
• 主分類號: G01C21/32
• 分類號: G01C21/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 安之斐

1.一種可移動電子設備，用于在未知環境中進行定位和地圖構建，包括：

第一傳感器，用于以當前位姿獲得當前場景的第一圖像；

第二傳感器，用于以當前位姿獲得當前場景的第二圖像；

特征點提取單元，用于利用特征提取算法提取第一圖像的特征點和第二圖像的特征點；

匹配單元，用于將當前場景的特征點與前一場景的特征點進行匹配，并獲得由前一場景到當前場景的變換矩陣；

定位和地圖構建單元，用于基于所述變換矩陣以及相互匹配的特征點，確定所述可移動電子設備相對于前一位姿的變化以進行定位，并將當前場景的圖像與已知地圖合并；

其中所述匹配單元包括：第一圖像特征點匹配單元，用于將當前場景的第一圖像的特征點與前一場景的第一圖像的特征點進行匹配；第二圖像特征點匹配單元，用于將當前場景的第二圖像的特征點與前一場景的第二圖像的特征點進行匹配；變換矩陣計算單元，用于基于第一圖像的匹配特征點，計算由前一場景到當前場景的變換矩陣；變換矩陣調整單元，用于向前一場景的第二圖像的特征點應用所述變換矩陣，并將變換后的特征點與匹配特征點進行比較，基于比較結果調整所述變換矩陣，以便變換后的特征點與匹配特征點之間的誤差最小。

2.根據權利要求1所述的可移動電子設備，其中所述第一傳感器為二維激光傳感器，且所述第二傳感器為二維視覺傳感器。

3.根據權利要求1所述的可移動電子設備，其中所述第一傳感器為二維激光傳感器，且所述第二傳感器為由兩個二維視覺傳感器構成的三維視覺傳感器。

4.根據權利要求1所述的可移動電子設備，其中所述第一傳感器為由兩個二維視覺傳感器構成的三維視覺傳感器，且所述第二傳感器為二維激光傳感器。

5.一種信息處理方法，用于一可移動電子設備以在未知環境中進行定位和地圖構建，包括如下步驟：

通過第一傳感器以當前位姿獲得當前場景的第一圖像；

通過第二傳感器以當前位姿獲得當前場景的第二圖像；

利用特征提取算法提取第一圖像的特征點和第二圖像的特征點；

將當前場景的特征點與前一場景的特征點進行匹配，并獲得由前一場景到當前場景的變換矩陣；

基于所述變換矩陣以及相互匹配的特征點，確定所述可移動電子設備相對于前一位姿的變化以進行定位，并將當前場景的圖像與已知地圖合并；

其中所述第一傳感器不同于所述第二傳感器，所述第二傳感器用于對所述變換矩陣進行修正；

其中將當前場景的特征點與前一場景的特征點進行匹配，并獲得由前一場景到當前場景的變換矩陣的步驟包括：將當前場景的第一圖像的特征點與前一場景的第一圖像的特征點進行匹配；將當前場景的第二圖像的特征點與前一場景的第二圖像的特征點進行匹配；基于第一圖像的匹配特征點，計算由前一場景到當前場景的變換矩陣；向前一場景的第二圖像的特征點應用所述變換矩陣，并將變換后的特征點與匹配特征點進行比較，基于比較結果調整所述變換矩陣，以便變換后的特征點與匹配特征點之間的誤差最小。

6.根據權利要求5所述的信息處理方法，其中所述第一傳感器為二維激光傳感器，且所述第二傳感器為二維視覺傳感器。

7.根據權利要求5所述的信息處理方法，其中所述第一傳感器為二維激光傳感器，且所述第二傳感器為由兩個二維視覺傳感器構成的三維視覺傳感器。

8.根據權利要求5所述的信息處理方法，其中所述第一傳感器為由兩個二維視覺傳感器構成的三維視覺傳感器，且所述第二傳感器為二維激光傳感器。