[發明專利]合并多個地圖以用于基于計算機視覺的跟蹤的系統及方法

在審

• 申請號: 201380056317.0
• 申請日: 2013-10-08
• 公開（公告）號: CN104756155A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: M·拉馬錢德蘭;A·狄亞吉;S·迪亞茲斯平多拉
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

相關申請案的交叉參考

本申請案主張2013年3月14日申請的標題為“合并多個地圖以用于基于計算機視覺的移動裝置跟蹤的系統及方法(Systems?and?Methods?of?Merging?Multiple?Maps?for?Computer?Vision?Based?Mobile?Device?Tracking)”的第13/830,664號美國申請案的權益，所述美國申請案又主張2012年10月31日申請的標題為“合并多個地圖以用于基于計算機視覺的移動裝置跟蹤的系統及方法(Systems?and?Methods?of?Merging?Multiple?Maps?for?Computer?Vision?Based?Mobile?Device?Tracking)”第61/720,804號美國臨時申請案的權益。前述美國申請案的全文特此以引用的方式并入。

技術領域

本發明涉及無線通信、計算機視覺及擴增實境的領域。明確地說，本發明涉及合并多個地圖以用于基于計算機視覺的跟蹤的系統及方法。

背景技術

眾多常規方法可用于從多個子地圖產生總地圖。這些常規方法將冗余子地圖存儲在存儲器中以支持合并所述多個子地圖。此類冗余子地圖對于總地圖的質量可能貢獻不大。然而，其可消耗大量存儲空間。此外，可能浪費寶貴的計算資源及時間來處理此類冗余子地圖。

發明內容

本發明涉及合并多個地圖以用于基于計算機視覺的跟蹤的系統及方法。在一個實施例中，一種合并多個地圖以用于基于計算機視覺的跟蹤的方法包括：從至少一個移動裝置接收場館中的場景的多個地圖；識別所述場景的所述多個地圖的多個關鍵幀；以及合并所述多個關鍵幀以產生所述場景的全局地圖。所述方法進一步包括跟蹤所述至少一個移動裝置在所述場館中的地點。

接收場館中的場景的多個地圖的方法包括從多個移動裝置接收所述場景的所述多個地圖。所述方法進一步包括：評估來自多個移動裝置的所述場景的所述多個地圖的所述多個關鍵幀的冗余；以及去除冗余關鍵幀。所述方法進一步包括：使用來自多個移動裝置的所述場景的所述多個地圖產生同時定位與制圖(SLAM)地圖；以及在所述多個移動裝置之間共享所述SLAM地圖。

識別所述場景的所述多個地圖的多個關鍵幀的方法包括以下各者中的至少一者：識別表示從多個角度看所述場景的多個視點的所述多個關鍵幀；以及識別表示用多個比例看所述場景的多個視點的所述多個關鍵幀，其中所述多個關鍵幀包含所述多個地圖的共同特征、地點坐標及外觀。所述多個比例包括以下各者中的至少一者：所述至少一個移動裝置與所述場景之間的多個距離；以及來自所述至少一個移動裝置的所述場景的多個縱橫比。

合并所述多個關鍵幀以產生所述場景的全局地圖的方法包括：對于所述多個關鍵幀中的每一關鍵幀，至少部分基于所述關鍵幀的角度分集及所述關鍵幀的比例分集來確定貢獻分數；以及響應于所述貢獻分數低于預定閾值而去除所述關鍵幀。至少部分基于所述關鍵幀的角度分集及比例分集確定貢獻分數的方法包括：通過將第一權重因子應用于所述關鍵幀的所述角度分集而計算角度分集評分度量；通過將第二權重因子應用于所述關鍵幀的所述比例分集而計算比例分集評分度量；以及組合所述角度分集評分度量與所述比例分集評分度量以產生所述貢獻分數。

合并所述多個關鍵幀以產生所述場景的全局地圖的方法進一步包括：對于所述多個關鍵幀中的每一關鍵幀，至少部分基于所述關鍵幀的角度分集確定貢獻分數；以及響應于所述貢獻分數低于預定閾值而去除所述關鍵幀。合并所述多個關鍵幀以產生所述場景的全局地圖的方法進一步包括：對于所述多個關鍵幀中的每一關鍵幀，至少部分基于所述關鍵幀的比例分集確定貢獻分數；以及響應于所述貢獻分數低于預定閾值而去除所述關鍵幀。

合并所述多個關鍵幀以產生所述場景的全局地圖的方法進一步包括：在角度直方圖中記錄所述多個關鍵幀，其中所述角度直方圖包含表示所述場景的不同觀看角度的多個區間(bin)，且所述多個區間中的每一區間包含表示所述場景的不同觀看比例的多個區段。所述方法進一步包含：對于所述角度直方圖中的所述多個關鍵幀中的每一關鍵幀，至少部分基于所述關鍵幀的角度分集及所述關鍵幀的比例分集確定貢獻分數；以及響應于所述貢獻分數低于預定閾值而去除所述關鍵幀。