[發(fā)明專利]一種視覺(jué)定位方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010082879.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN111260726A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郎小明;劉新民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京三快在線科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/73
• 分類號(hào): G06T7/73;G06T7/246;G06T7/269;G06K9/62;G01C11/00;G01C21/20
• 代理公司: 北京曼威知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11709
• 代理人: 方志煒

1.一種視覺(jué)定位方法，其特征在于，包括：

確定圖像傳感器采集的連續(xù)兩幀圖像，并根據(jù)所述兩幀圖像以及慣性測(cè)量單元采集到的慣性數(shù)據(jù)，確定所述圖像傳感器的位姿變化數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述位姿變化數(shù)據(jù)，確定所述兩幀圖像的本質(zhì)矩陣；

分別確定所述兩幀圖像中的各特征點(diǎn)，并進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，得到各特征點(diǎn)對(duì)，所述特征點(diǎn)對(duì)中的兩個(gè)特征點(diǎn)分別位于不同的圖像；

針對(duì)每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)，根據(jù)確定出的本質(zhì)矩陣，確定該特征點(diǎn)對(duì)中兩個(gè)特征點(diǎn)的匹配度；

根據(jù)預(yù)設(shè)閾值區(qū)間，從各特征點(diǎn)對(duì)中確定匹配度落入所述預(yù)設(shè)閾值區(qū)間內(nèi)的特征點(diǎn)對(duì)，并根據(jù)篩選出的各特征點(diǎn)對(duì)，進(jìn)行視覺(jué)定位。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述兩幀圖像以及慣性測(cè)量單元采集到的慣性數(shù)據(jù)，確定所述圖像傳感器的位姿變化數(shù)據(jù)，具體包括：

確定采集所述兩幀圖像期間，慣性測(cè)量單元采集到的慣性數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述兩幀圖像以及所述慣性數(shù)據(jù)，確定所述圖像傳感器的運(yùn)動(dòng)軌跡；

根據(jù)確定出的運(yùn)動(dòng)軌跡，確定所述圖像傳感器的位姿變化數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述位姿變化數(shù)據(jù)，確定所述兩幀圖像的本質(zhì)矩陣，具體包括：

根據(jù)所述位姿變化數(shù)據(jù)，確定所述圖像傳感器的位移以及旋轉(zhuǎn)矩陣；

根據(jù)確定出的位移以及旋轉(zhuǎn)矩陣，確定所述兩幀圖像的本質(zhì)矩陣。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述連續(xù)兩幀圖像按照采集先后順序分為第一圖像以及第二圖像；

分別確定所述兩幀圖像中的各特征點(diǎn)，并進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，得到各特征點(diǎn)對(duì)，具體包括：

確定兩幀圖像中第一圖像的特征點(diǎn)作為第一特征點(diǎn)，確定第二圖像的特征點(diǎn)作為第二特征點(diǎn)；

通過(guò)光流跟蹤對(duì)各第一特征點(diǎn)與各第二特征點(diǎn)進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，確定各特征點(diǎn)對(duì)。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，針對(duì)每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)，根據(jù)確定出的本質(zhì)矩陣，確定該特征點(diǎn)對(duì)中兩個(gè)特征點(diǎn)的匹配度，具體包括：

針對(duì)確定出的每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)，確定該特征點(diǎn)對(duì)中第一特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及第二特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

根據(jù)確定出的第一特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)、第二特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及本質(zhì)矩陣，確定該特征點(diǎn)對(duì)中兩個(gè)特征點(diǎn)的第一匹配度；

其中，所述位置坐標(biāo)為在所述圖像傳感器坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，確定該特征點(diǎn)對(duì)中第一特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及第二特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)，具體包括：

分別將該特征點(diǎn)對(duì)中的第一特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及第二特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，確定歸一化后第一特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及第二特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

確定所述本質(zhì)矩陣對(duì)應(yīng)的位移和旋轉(zhuǎn)矩陣；

當(dāng)確定出的位移小于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，針對(duì)確定出的每個(gè)特征點(diǎn)對(duì)，確定該特征點(diǎn)對(duì)中第一特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及第二特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

根據(jù)確定出的第一特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)、第二特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)以及旋轉(zhuǎn)矩陣，確定該特征點(diǎn)對(duì)中兩個(gè)特征點(diǎn)的第二匹配度。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)閾值區(qū)間包含第一子區(qū)間以及第二子區(qū)間；

根據(jù)預(yù)設(shè)閾值區(qū)間，從各特征點(diǎn)對(duì)中確定匹配度落入所述預(yù)設(shè)閾值區(qū)間內(nèi)的特征點(diǎn)對(duì)，具體包括：

當(dāng)所述位移大于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定所述第一匹配度落入第一子區(qū)間的特征點(diǎn)對(duì)；

當(dāng)所述位移小于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，確定所述第二匹配度落入第二子區(qū)間的特征點(diǎn)對(duì)。