[發(fā)明專利]一種相機(jī)位姿的估計(jì)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811259970.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109472827A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳育宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/73
• 分類號(hào): G06T7/73
• 代理公司: 北京煦潤(rùn)律師事務(wù)所 11522
• 代理人: 高瑩

本發(fā)明提供一種相機(jī)位姿的估計(jì)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人，所述方法包括：識(shí)別當(dāng)前圖像中的預(yù)定固定物體，并標(biāo)記識(shí)別出的所述預(yù)定固定物體的第一區(qū)域；在標(biāo)記的所述第一區(qū)域中進(jìn)行相鄰幀圖像的特征點(diǎn)匹配，以得到相鄰幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息；根據(jù)匹配得到的相鄰幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息進(jìn)行相機(jī)位姿的估計(jì)。本發(fā)明提供的方案能夠減小特征點(diǎn)的計(jì)算區(qū)域，從而減小運(yùn)算復(fù)雜度和運(yùn)算時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種相機(jī)位姿的估計(jì)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人。

背景技術(shù)

SLAM(simultaneous localization and mapping)支持同時(shí)定位和構(gòu)圖，主要分為激光雷達(dá)和攝像頭兩大類。近年掃地機(jī)器人行業(yè)發(fā)展迅速，經(jīng)隨機(jī)式、規(guī)劃式、導(dǎo)航式三代發(fā)展后，目前基于攝像頭的SLAM算法--VSLAM機(jī)器視覺(jué)算法的導(dǎo)航式掃地機(jī)器人取得了較好的實(shí)用效果。

VSLAM(Visual Simultaneous Localization and Mapping)分為前端(特征點(diǎn)提取和匹配)、后端(優(yōu)化)、建圖、回環(huán)檢測(cè)四個(gè)階段，其中前端進(jìn)行特征點(diǎn)提取和匹配需要消耗較多資源，包括時(shí)間和內(nèi)存資源等，所以需要較高性能的CPU和較大的內(nèi)存空間才能保證前端的計(jì)算不會(huì)影響整個(gè)VSLAM的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。為了讓VSLAM廣泛應(yīng)用到低性能嵌入式設(shè)備，需要能夠在更低性能的CPU和較小的內(nèi)存空間實(shí)現(xiàn)其前端算法的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種相機(jī)位姿的估計(jì)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)及機(jī)器人，以解決現(xiàn)有技術(shù)中VSLAM機(jī)器視覺(jué)算法需要較高性能的CPU和較大的內(nèi)存空間才能保證前端的計(jì)算不會(huì)影響整個(gè)算法的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的問(wèn)題。

本發(fā)明一方面提供了一種相機(jī)位姿的估計(jì)方法，包括：識(shí)別當(dāng)前圖像中的預(yù)定固定物體，并標(biāo)記識(shí)別出的所述預(yù)定固定物體的第一區(qū)域；在標(biāo)記的所述第一區(qū)域中進(jìn)行相鄰幀圖像的特征點(diǎn)匹配，以得到相鄰幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息；根據(jù)匹配得到的相鄰幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息進(jìn)行相機(jī)位姿的估計(jì)。

可選地，在標(biāo)記的所述第一區(qū)域中進(jìn)行相鄰幀圖像的特征點(diǎn)匹配，以得到相鄰幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息，包括：獲取所述第一區(qū)域的相鄰兩幀圖像；對(duì)獲取的所述兩幀圖像分別進(jìn)行角點(diǎn)檢測(cè)，以得到所述兩幀圖像的角點(diǎn)；將所述兩幀圖像的角點(diǎn)作為特征點(diǎn)，對(duì)所述兩幀圖像進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，以得到所述兩幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息。

可選地，在識(shí)別當(dāng)前圖像中的預(yù)定固定物體之前，還包括：檢測(cè)當(dāng)前圖像中是否存在預(yù)定運(yùn)動(dòng)物體，所述預(yù)定的運(yùn)動(dòng)物體，包括：人和/或動(dòng)物；若檢測(cè)到當(dāng)前圖像中存在預(yù)定運(yùn)動(dòng)物體，則在當(dāng)前圖像中過(guò)濾掉檢測(cè)到的所述預(yù)定運(yùn)動(dòng)物體的第二區(qū)域；和/或；對(duì)當(dāng)前圖像進(jìn)行前景和背景分離，以分離出當(dāng)前圖像的前景區(qū)域，并從當(dāng)前圖像中過(guò)濾掉分離出的所述前景區(qū)域；識(shí)別當(dāng)前圖像中的預(yù)定固定物體，包括：識(shí)別過(guò)濾掉所述預(yù)定運(yùn)動(dòng)物體的區(qū)域和/或所述前景區(qū)域后的當(dāng)前圖像中的預(yù)定固定物體。

可選地，檢測(cè)當(dāng)前圖像中是否存在預(yù)定運(yùn)動(dòng)物體，包括：通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)識(shí)別算法檢測(cè)當(dāng)前圖像中是否存在所述預(yù)定運(yùn)動(dòng)物體，

可選地，對(duì)當(dāng)前圖像進(jìn)行前景和背景分離，包括：通過(guò)幀差法或背景減法對(duì)所述當(dāng)前圖像進(jìn)行前景和背景的分離。

本發(fā)明另一方面提供了一種相機(jī)位姿的估計(jì)裝置，包括：識(shí)別單元，用于識(shí)別當(dāng)前圖像中的預(yù)定固定物體，并標(biāo)記識(shí)別出的所述預(yù)定固定物體的第一區(qū)域；匹配單元，用于在所述識(shí)別單元標(biāo)記的所述第一區(qū)域中進(jìn)行相鄰幀圖像的特征點(diǎn)匹配，以得到相鄰幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息；位姿估計(jì)單元，用于根據(jù)所述匹配單元匹配得到的相鄰幀圖像的匹配特征點(diǎn)信息進(jìn)行相機(jī)位姿的估計(jì)。