[發明專利]協作式同步定位與地圖構建的方法、系統及交互系統

有效

• 申請號: 201711200609.3
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107818592B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王行;周曉軍;李驪;盛贊;李朔
• 申請（專利權）人: 北京華捷艾米科技有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G01C21/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李明

1.一種協作式同步定位與地圖構建方法，其特征在于，所述方法包括：

云端服務器獲取初始場景中的初始全局地圖以及初始全局重建三維模型；

云端服務器接收各移動終端發送的初始場景中的信息；

云端服務器接收各移動終端發送的初始化請求，并根據所述初始場景中的信息和所述初始全局地圖，將與該初始場景中的信息所對應的移動終端初始化；

云端服務器接收各移動終端發送的新的局部關鍵幀；

云端服務器基于全部的新的局部關鍵幀，更新所述初始全局地圖和初始全局重建三維模型，以獲得擴展全局地圖和擴展全局重建三維模型；

云端服務器根據所述擴展全局地圖、所述擴展全局重建三維模型以及所述新的局部關鍵幀，更新與該局部關鍵幀所對應的移動終端的位姿信息，以完成同步定位與地圖構建；

所述云端服務器獲取初始場景中的初始全局地圖的步驟包括：

所述云端服務器在所述初始場景中運行同步定位與地圖構建系統，以得到的地圖作為初始全局地圖；其中，所述初始全局地圖包括初始場景的全局關鍵幀集合、各全局關鍵幀對應的六自由度位姿、各全局關鍵幀的特征點、初始場景的全局三維地圖點云以及各全局關鍵幀的特征點與初始場景的全局三維地圖點云的對應關系；以及，

所述云端服務器獲取初始全局重建三維模型的步驟包括：

所述云端服務器利用所述初始全局地圖中的有效信息，創建所述初始全局重建三維模型；其中，所述初始全局地圖的有效信息包括全局關鍵幀的序列信息和初始全局地圖中的全局三維地圖點云的信息；

所述云端服務器根據所述初始場景中的信息和所述初始全局地圖，將與該初始場景中的信息所對應的移動終端初始化的步驟包括：

所述云端服務器接收各移動終端發送的當前幀；

所述云端服務器將各移動終端的當前幀與所述全局關鍵幀集合進行圖像匹配處理，并判斷所述全局關鍵幀集合中是否存在與當前幀相匹配的全局關鍵幀；并，

當存在與當前幀相匹配的全局關鍵幀時，所述云端服務器利用該匹配的全局關鍵幀計算該當前幀的位姿，并將計算得到的位姿發送給與該當前幀相對應的移動終端，以完成該移動終端的初始化。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述新的局部關鍵幀和/或所述全局關鍵幀包括相機獲取的彩色圖像、深度圖像及所述彩色圖像和所述深度圖像的特征信息、所述相機的內參信息和外參信息，以及，

所述全局三維地圖點云的信息包括全局坐標系下中的坐標以及與該坐標對應的圖像特征。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述云端服務器基于全部的新的局部關鍵幀，更新所述初始全局地圖和初始全局重建三維模型，以獲得擴展全局地圖和擴展全局重建三維模型的步驟包括：

云端服務器將全部的新的局部關鍵幀，與所述全局關鍵幀集合中的每個全局關鍵幀進行比對，并判定與每個全局關鍵幀均不一致的新的局部關鍵幀為新的全局關鍵幀；

云端服務器根據所述新的全局關鍵幀更新所述初始全局地圖，以獲得擴展全局地圖；以及，

云端服務器根據所述新的全局關鍵幀，對所述初始全局重建三維模型進行增量更新，以獲得所述擴展全局重建三維模型。