[發明專利]基于硬件加速器的視覺慣性里程計在審
| 申請號： | 201910393364.3 | 申請日： | 2019-05-13 |
| 公開（公告）號： | CN109900294A | 公開（公告）日： | 2019-06-18 |
| 發明（設計）人： | 李趙;劉心剛;陳誠;張旸 | 申請（專利權）人： | 奧特酷智能科技（南京）有限公司 |
| 主分類號： | G01C22/00 | 分類號： | G01C22/00;G06K9/00 |
| 代理公司： | 南京中高專利代理有限公司 32333 | 代理人： | 李曉 |
| 地址： | 211800 江蘇省南京市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 硬件加速器 圖像信號處理器 嵌入式硬件平臺 慣性測量單元 攝像頭 車身狀態 視覺慣性 數據融合 自動駕駛 里程計 處理圖像數據 嵌入式平臺 相鄰關鍵幀 處理效率 檢測圖像 實時測量 圖像信息 低功耗 關鍵幀 起始點 起止點 特征點 易安裝 融合 | ||
本發明提供一種基于硬件加速器的視覺慣性里程計，安裝在自動駕駛的車輛上，包括嵌入式硬件平臺、攝像頭和慣性測量單元，在嵌入式硬件平臺中包含圖像信號處理器和硬件加速器，圖像信號處理器用于處理攝像頭獲取的圖像信息，慣性測量單元實時測量車輛的車身狀態信息，硬件加速器用于檢測圖像信息中的特征點并求出相鄰關鍵幀，將關鍵幀作為融合起止點與車身狀態信息進行數據融合，計算出當前的車輛相對起始點的位置信息。本發明采用具有圖像信號處理器和硬件加速器的車規級SOC處理圖像數據，將其與IMU進項數據融合的方法處理效率快、精度高，同時該嵌入式平臺具有穩定性高、易安裝、低功耗等特點，特別適用于自動駕駛技術。
技術領域
本發明涉及慣性導航及執行導航計算的儀器，具體涉及自動駕駛領域的基于硬件加速器的視覺慣性里程計。
背景技術
視覺慣性里程計（visual-inertial odometry,VIO）是融合相機和IMU數據實現的車輛運動軌跡跟蹤和實時定位方法。其主要有單目或雙目攝像頭和慣性測量單元（IMU）組成，通過傳感器融合算法能夠解決IMU的零偏和視覺光照敏感等單一傳感器的不穩定問題。相比激光掃描雷達，視覺傳感器具有顯著的價格優勢，應該范圍較廣。
目前常用的VIO融合方法對圖像幀之間的IMU信息進行數據融合。視覺前端中特征點的檢測效率與檢測精度對該算法起關鍵作用。目前常用工控機、PC、手機終端等平臺進行數據處理，通過opencv調用gpu、cpu處理圖像信息。既有的VIO平臺具普遍存在價格高昂、功耗高、穩定性低、難安裝等不足。
發明內容
發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于硬件加速器的自動駕駛中視覺慣性里程計的方法。
技術方案：為解決上述技術問題，本發明提供一種安裝在自動駕駛的車輛上的基于硬件加速器的視覺慣性里程計，包括嵌入式硬件平臺、攝像頭和慣性測量單元，在嵌入式硬件平臺中包含圖像信號處理器和硬件加速器，所述圖像信號處理器用于處理攝像頭獲取的圖像信息，所述慣性測量單元實時測量車輛的車身狀態信息，所述車身狀態信息包括加速度和角速度信息，所述硬件加速器用于檢測圖像信息中的特征點并求出相鄰關鍵幀，將關鍵幀作為融合起止點與車身狀態信息進行數據融合，計算出當前的車輛相對起始點的位置信息。
為了解決IMU、圖像幀、關鍵幀的數據頻率不匹配問題，針對傳統VIO易漂移的特點，本方法對關鍵幀之間的IMU信息進行預積分，然后結合常規的視覺SLAM方法提高VIO的精度。
使用時，基于硬件加速器的視覺慣性里程計，嵌入式硬件平臺采用車規級SOC，在SOC中包含的圖像信號處理器和硬件加速器，圖像信號處理器用于處理攝像頭（Camera）輸出的圖像信息。慣性測量單元（IMU）用于實時測量車輛的加速度和角速度信息，硬件加速器用于檢測圖像中的特征點并求出相鄰關鍵幀，將關鍵幀作為融合起止點與IMU信息進行數據融合，通過融合圖像的關鍵幀數據和IMU的車身狀態信息計算出當前的車輛相對起始點的位置信息。
進一步，根據
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于奧特酷智能科技（南京）有限公司，未經奧特酷智能科技（南京）有限公司許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201910393364.3/2.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
