[發(fā)明專利]使用在線時間標(biāo)定的視覺慣性測程法與設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810239278.2
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108629793B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高偉;劉津旭;胡占義
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院自動化研究所
• 主分類號: G06T7/277
• 分類號: G06T7/277;G06T7/70;G06T7/80
• 代理公司: 北京市恒有知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩

1.一種使用在線時間標(biāo)定的視覺慣性測程法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1000，實時獲取相機(jī)圖像和IMU量測值，并根據(jù)IMU時間基準(zhǔn)，調(diào)整圖像的曝光時刻時間戳；將調(diào)整時間戳后的所述相機(jī)圖像和IMU量測值加入滑動窗口；

步驟S3000，當(dāng)新的圖像進(jìn)入滑動窗口時，根據(jù)所述新的圖像和上一幀圖像的曝光時刻時間戳以及上一幀圖像對應(yīng)的時間延遲，調(diào)整對IMU量測值進(jìn)行預(yù)積分的時間區(qū)間，進(jìn)而對IMU量測值進(jìn)行預(yù)積分；計算包含重投影誤差項、IMU誤差項和邊緣化誤差項的代價函數(shù)，將所述時間延遲與相機(jī)位置、速度和姿態(tài)一起進(jìn)行迭代優(yōu)化，從而得到所述新的圖像對應(yīng)的所述時間延遲，以及相機(jī)位置、速度和姿態(tài)；

其中，

所述IMU誤差項的殘差向量中包含與所述時間延遲有關(guān)的變量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視覺慣性測程法，其特征在于，步驟S1000具體包括：

步驟S1001，使用camera2 API實時獲取相機(jī)圖像，并獲取相機(jī)時間基準(zhǔn)下所述相機(jī)圖像的曝光時刻時間戳；根據(jù)IMU時間基準(zhǔn)，調(diào)整所述相機(jī)圖像的曝光時刻時間戳；實時獲取IMU量測值；

步驟S1002，將調(diào)整時間戳后的所述相機(jī)圖像，以及獲取的IMU量測值加入滑動窗口；

其中，

所述IMU量測值的獲取頻率高于所述相機(jī)圖像的獲取頻率；

所述相機(jī)圖像的曝光時刻時間戳根據(jù)下式調(diào)整：

表示調(diào)整后的第i幀所述相機(jī)圖像的曝光時刻時間戳；表示在IMU時間基準(zhǔn)下第1幀圖像對應(yīng)的回調(diào)函數(shù)執(zhí)行時刻的時間戳；和分別表示在相機(jī)時間基準(zhǔn)下第i幀和第1幀圖像的曝光時刻時間戳。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視覺慣性測程法，其特征在于，

所述獲取相機(jī)時間基準(zhǔn)下所述相機(jī)圖像的曝光時刻時間戳的方法為：

通過onImageAvailable()函數(shù)獲取Image類型的對象，調(diào)用該對象的成員函數(shù)getTimestamp()獲取相機(jī)時間基準(zhǔn)下所述相機(jī)圖像的曝光時刻時間戳；

所述回調(diào)函數(shù)執(zhí)行時刻的時間戳的獲取方法為：

使用SystemClock類的elapsedRealtime()函數(shù)獲取IMU時間基準(zhǔn)下所述回調(diào)函數(shù)執(zhí)行時刻時間戳。