[發明專利]一種基于SLAM的室內定位方法有效
| 申請號： | 201711050186.1 | 申請日： | 2017-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN107808395B | 公開（公告）日： | 2020-12-04 |
| 發明（設計）人： | 潘銘星;馮向文;孫健;楊佩星;付俊國;雷青 | 申請（專利權）人： | 南京維睛視空信息科技有限公司 |
| 主分類號： | G06T7/73 | 分類號： | G06T7/73 |
| 代理公司： | 南京天翼專利代理有限責任公司 32112 | 代理人： | 于忠洲 |
| 地址： | 211100 江蘇省南京市江寧區麒麟*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 slam 室內 定位 方法 | ||
1.一種基于SLAM的室內定位方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1，加載SLAM地圖，得到關鍵幀集合KFS與3D點云，KFS中包含每一個關鍵幀的位姿Ei，下采樣關鍵幀集合KFS得到sKFS；
步驟2，利用FAST算法提取輸入圖像的角點作為特征點，并對輸入圖像進行下采樣得到縮略圖；
步驟3，用ESM-tracking算法求出sKFS中每一個關鍵幀與輸入圖像之間的變化矩陣H，H中包含了二維圖像之間的旋轉和平移變換信息；
步驟4，對齊每個sKFS與輸入圖像，算出最小誤差ei，若最小誤差ei小于閾值T，則認為輸入圖像與KFS中第i個關鍵幀Ki匹配，最小誤差ei的計算公式為：
ei＝I(PsKFS(i))-I(H·Pquery)
式中，PsKFS(i)表示sKFS中的第i幀，Pquery為輸入圖像的縮略圖，I表示像素值；
步驟5，根據Ki的位姿Ei，將3D點云映射到Ki中，映射公式為：
式中，Pi表示3D點云中的點，Ei為相機姿態，Ei·Pi表示將3D點投影到相機坐標系，CamProj(E·Pi)表示將相機坐標系中的點投影到Ki中；
步驟6，根據變化矩陣H將Ki中的點映射到輸入圖像中，并利用SSD算法在輸入圖像中查找與之匹配的特征點，若匹配上的特征點數量小于N，則重定位失敗，否則重定位成功；
步驟7，根據匹配上的特征點，利用對極幾何原理計算出輸入圖像的位姿E，E中包括R和T，R表示當前相機的旋轉信息，T表示平移矩陣。
2.根據權利要求1所述的基于SLAM的室內定位方法，其特征在于，對極幾何原理計算出輸入圖像的R和T的具體公式為：
Pl＝R(Pr-T)
(RTPr)T·T×Pl＝0
式中，Pl和Pr為兩幅圖像中匹配上的特征點，RT為R的轉置，×為叉乘。
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