[發(fā)明專利]機(jī)器人構(gòu)建地圖的方法、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911409030.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111192313A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏舸;張煥坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳優(yōu)地科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/55
• 分類號(hào): G06T7/55;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 李娟

本申請(qǐng)適用于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，提出一種機(jī)器人構(gòu)建地圖的方法：通過目標(biāo)環(huán)境的至少連續(xù)兩幀空間圖像信息構(gòu)建所述目標(biāo)環(huán)境的稀疏點(diǎn)云地圖，并將所述稀疏點(diǎn)云地圖和所述目標(biāo)環(huán)境的語義地圖輸入預(yù)先訓(xùn)練的對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行分析，得到所述目標(biāo)環(huán)境的稠密點(diǎn)云地圖，使得機(jī)器人能夠稠密點(diǎn)云地圖提供的大量特征點(diǎn)信息在目標(biāo)環(huán)境中進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人構(gòu)建地圖的方法、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在機(jī)器人進(jìn)行定位的過程中進(jìn)行地圖重建，是提高機(jī)器人對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力的重要手段，但是，地圖重建需要消耗大量的系統(tǒng)資源。目前，常見的基于視覺的地圖重建方法，往往只是構(gòu)建特征點(diǎn)相對(duì)稀少的點(diǎn)云地圖，在環(huán)境發(fā)生變化后影響機(jī)器人的定位準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了機(jī)器人構(gòu)建地圖的方法、機(jī)器人及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人無法在環(huán)境發(fā)生變化后進(jìn)行準(zhǔn)確定位的問題。

本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面提供了一種機(jī)器人構(gòu)建地圖的方法，包括：

采集目標(biāo)環(huán)境的至少連續(xù)兩幀空間圖像信息；

根據(jù)所述空間圖像信息構(gòu)建所述目標(biāo)環(huán)境的稀疏點(diǎn)云地圖，所述稀疏點(diǎn)云地圖包含的空間點(diǎn)數(shù)量小于預(yù)設(shè)的空間點(diǎn)數(shù)量閾值；

將所述稀疏點(diǎn)云地圖和所述目標(biāo)環(huán)境的語義地圖輸入預(yù)先訓(xùn)練的對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行分析，得到所述目標(biāo)環(huán)境的稠密點(diǎn)云地圖，所述稠密點(diǎn)云地圖包含的空間點(diǎn)數(shù)量大于或等于預(yù)設(shè)的空間點(diǎn)數(shù)量閾值。

在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述空間圖像信息包括空間圖像的各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三維空間點(diǎn)的深度信息；

所述根據(jù)所述空間圖像信息構(gòu)建所述目標(biāo)環(huán)境的稀疏點(diǎn)云地圖，包括：

分別從連續(xù)兩幀所述空間圖像信息中獲取各個(gè)所述像素點(diǎn)的位置信息，以及各個(gè)所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三維空間點(diǎn)的深度信息；

根據(jù)攝像頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、各個(gè)所述像素點(diǎn)的位置信息以及各個(gè)所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三維空間點(diǎn)的深度信息，確定所述目標(biāo)環(huán)境的稀疏點(diǎn)云地圖。

在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)攝像頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、各個(gè)所述像素點(diǎn)的位置信息以及各個(gè)所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三維空間點(diǎn)的深度信息，確定所述目標(biāo)環(huán)境的稀疏點(diǎn)云地圖，包括：

分別將所述攝像頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、各個(gè)所述像素點(diǎn)的位置信息以及各個(gè)所述像素點(diǎn)各自對(duì)應(yīng)的三維空間點(diǎn)的深度信息輸入預(yù)設(shè)的成像模型進(jìn)行分析，得到各個(gè)所述三維空間點(diǎn)的空間位置信息；

根據(jù)各個(gè)所述三維空間點(diǎn)的所述空間位置信息構(gòu)建所述稀疏點(diǎn)云地圖。

在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述預(yù)先訓(xùn)練的對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型為條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型，所述條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型包括生成網(wǎng)絡(luò)、判別網(wǎng)絡(luò)以及預(yù)設(shè)的約束條件；

所述生成網(wǎng)絡(luò)的輸入為預(yù)設(shè)數(shù)量的不同預(yù)設(shè)空間的稀疏點(diǎn)云地圖和所述約束條件，輸出為各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的預(yù)測(cè)稠密點(diǎn)云地圖，所述約束條件作為條件信息與各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的預(yù)測(cè)稠密點(diǎn)云地圖進(jìn)行對(duì)抗；

所述判別網(wǎng)絡(luò)的輸入為各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的預(yù)測(cè)稠密點(diǎn)云地圖，輸出為各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的預(yù)測(cè)稠密點(diǎn)云地圖為各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的真實(shí)稠密點(diǎn)云地圖的概率值。

在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，預(yù)設(shè)的所述約束條件為各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的語義地圖。

在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述將所述稀疏點(diǎn)云地圖和所述目標(biāo)環(huán)境的語義地圖輸入預(yù)先訓(xùn)練的對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行分析，得到所述目標(biāo)環(huán)境的稠密點(diǎn)云地圖之前，還包括：

分別將各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的稀疏點(diǎn)云地圖與各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的語義地圖輸入預(yù)先構(gòu)建的所述生成網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訓(xùn)練，得到各個(gè)所述預(yù)設(shè)空間的所述預(yù)測(cè)稠密點(diǎn)云地圖；