[發明專利]室內地圖綜合數據生成方法及室內重定位方法

在審

• 申請號: 201710650302.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109389641A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 聶華聞;劉洋
• 申請（專利權）人: 北京貝虎機器人技術有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/207;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本公開實施例提供了一種室內地圖綜合數據生成方法及室內重定位方法。其中，該室內地圖綜合數據生成方法，將圖像與采集圖像時所處位姿關聯，得到位姿與圖像的對應關系數據。該室內重定位方法，根據圖像與位姿的對應關系確定重定位的初始位姿，然后以該初始位姿進行基于地圖的定位，得到自主移動式設備在該地圖的坐標系下的準確位姿。該方案提高了室內定位系統的魯棒性和可靠性。

技術領域

本公開涉及室內地圖定位技術領域，特別涉及一種室內地圖綜合數據生成方法及室內重定位方法。

背景技術

自主移動式設備(諸如自主清潔設備、自主監控設備等，但不限于此)可建立地圖并自主確定自身在地圖中的位姿，以及進行路徑規劃實現導航。相關技術中，可通過同步定位與建圖(Simultaneous Localization and Mapping，簡稱為SLAM)技術建立地圖。SLAM技術建立地圖需要通過環境感知傳感器采集環境數據。相關技術中，環境感知傳感器可包括但不限于兩種類型，一種是采集距離和方位信息的傳感器，諸如超聲傳感器和激光雷達傳感器等；另一種是立體視覺傳感器，除距離和方位信息外還可采集視覺信息。

距離和角度信息的傳感器以其測量精度高、感知速度快、使用成本低以及不受照明和溫度影響等優勢，在SLAM技術中得到廣泛的應用。然而由于諸多不確定因素 (例如，被挪動到另一個位置、斷電等，但不限于此)，導致自主移動式設備失去位姿。由于相關技術中基于距離和方位信息創建的地圖包含的數據有限，導致自主移動式設備位姿丟失時，難以重新確定自身在地圖中的位姿。

相關技術中，當自主移動式設備位姿丟失后，由于很難重新定位得到自主移動式設備在地圖坐標系下的位姿，只能重新建立地圖或者由人工輔助定位。重新建立地圖不但耗時，而且導致地圖中的其他信息(尤其是人為標記的信息)丟失，從而造成非常大的損失。同時，人工輔助定位不能達到自動化的目的，并且需要人工操作不利于使用，給自主移動式設備的商業化帶來困難。

綜上所述，需要解決自主移動式設備在位姿丟失時的重定位問題。

發明內容

本公開實施例提供了一種室內地圖綜合數據生成方法，以解決了相關技術中室內地圖數據無法實現位姿丟失時重定位的技術問題。該方法包括：通過自主移動式設備采集室內空間的一系列圖像，得到包括在多個位姿采集的圖像的圖像集合，其中，該多個位姿為該室內空間的地圖的坐標系下的位姿，該地圖基于距離信息和方位信息建立；建立圖像集合中圖像與采集對應圖像時所處位姿的關聯關系。

在一個實施例中，建立圖像集合中圖像與采集對應圖像時所處位姿的關聯關系，包括：基于圖像詞袋模型確定該圖像集合中圖像的圖像詞袋模型向量，建立該圖像集合中圖像的圖像詞袋模型向量與采集對應圖像時所處位姿的關聯關系；和/或，建立該圖像集合中圖像的特征點與采集對應圖像時所處位姿的關聯關系。

在一個實施例中，通過自主移動式設備采集室內空間的一系列圖像，包括：在自主移動式設備在室內空間移動過程中，當該自主移動式設備的位姿變化大于或等于位姿變化閾值時采集圖像，得到一系列圖像；和/或，在自主移動式設備在室內空間移動過程中，按照預定周期采集圖像，得到一系列圖像。

在一個實施例中，建立圖像集合中圖像與采集對應圖像時所處位姿的關聯關系，包括：基于該圖像集合中圖像之間的位姿差值從該圖像集合中提取一系列關鍵圖像，建立該一系列關鍵圖像中圖像與采集對應圖像時所處位姿的關聯關系。

在一個實施例中，位姿為自主移動式設備和/或其光學圖像傳感器在上述地圖的坐標系下的位姿。