[發明專利]基于長基線雙目魚眼相機的定位及車載終端

有效

• 申請號: 201811468765.2
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN111260538B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 劉一龍;徐抗;謝國富
• 申請（專利權）人: 北京魔門塔科技有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/80;G06T7/33
• 代理公司: 北京科領智誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11782
• 代理人: 陳士騫

1.一種基于雙目視覺的定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取第一圖像的多個第一二維特征點和多個第一三維地圖點，其中，所述第一圖像是通過雙目圖像采集裝置的第一圖像采集單元獲取的，所述雙目圖像采集裝置設置于移動目標上；

在預先設定的尺度范圍內，按照設定的次序和步長更新地圖的當前尺度，并按照所述當前尺度對多個所述第一三維地圖點進行更新，得到多個第二三維地圖點；

計算每個更新后尺度下的多個所述第二三維地圖點在所述第一圖像和第二圖像的二維投影的歸一化互相關值的平均值，其中，所述第二圖像是通過所述雙目圖像采集裝置的第二圖像采集單元獲取的，所述第二圖像的獲取時間與所述第一圖像的獲取時間相同；

將歸一化互相關值的平均值最大者對應的多個所述第二三維地圖點向所述第二圖像投影，得到與多個所述第一二維特征點相匹配的多個第二二維特征點；

基于多個所述第一二維特征點和多個所述第二二維特征點的匹配關系，確定所述移動目標所處的空間位置。

2.根據權利要求1所述的基于雙目視覺的定位，其特征在于，所述雙目圖像采集裝置為長基線雙目魚眼相機。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的基于雙目視覺的定位，其特征在于，還包括以下步驟:

根據歸一化互相關值的平均值最大者對應的尺度對所述地圖的尺度進行更新。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的基于雙目視覺的定位，其特征在于，所述第一圖像的多個第一二維特征點和多個第一三維地圖點通過單目視覺里程計獲取。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的基于雙目視覺的定位，其特征在于，所述在預先設定的尺度范圍內，按照設定的次序和步長更新地圖的當前尺度包括：

在預先設定的尺度范圍內，所述當前尺度的初始值為最大可能值，然后在其達到最小值之前按照如下步驟獲取所述當前尺度的下一取值：

獲取多個所述第一三維地圖點中相對于第一相機深度最小的三維地圖點；

將地圖的當前尺度減小設定量，根據減小后的尺度對該深度最小的三維地圖點進行更新；

將更新后的三維地圖點向所述第二圖像進行投影，得到該深度最小的三維地圖點在所述第二圖像上投影的改變方向；

沿所述改變方向步進一個像素的距離，將此時深度與原始深度的比值作為地圖新的尺度。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的基于雙目視覺的定位，其特征在于，所述計算每個更新后尺度下的多個所述第二三維地圖點在所述第一圖像和第二圖像的二維投影的歸一化互相關值的平均值包括：

將每個所述第二三維地圖點對應的每個所述第一二維特征點及其周圍n x n方塊像素點，按照更新后的深度值投影到所述第二圖像上，得到在所述第二圖像上的n x n個像素位置，其中，設定圖像上局部小區域內的深度相同，n為正整數；

按照如下公式計算每個所述第二三維地圖點在所述第一圖像和第二圖像的二維投影的歸一化互相關值NCC：

其中，x₁為多個所述第二三維地圖點中的任一個在所述第一圖像上投影的二維特征點，x₂為多個所述第二三維地圖點中的任一個在所述第二圖像上投影的二維特征點；I₁,I₂分別為第一圖像和第二圖像，i為二維特征點周圍n x n像素的索引，I₁(x₁,i)表示第一圖像上二維特征點x₁周圍n x n區域中的第i個像素，I₂(x₂,i)表示第二圖像上二維特征點x₂周圍n xn區域中的第i個像素，表示第一圖像上二維特征點x₁周圍n x n像素值的平均值，表示第二圖像上二維特征點x₂周圍n x n像素值的平均值；

根據得到的多個NCC值得到多個所述第二三維地圖點在所述第一圖像和第二圖像的二維投影的歸一化互相關值的平均值。