[發明專利]一種視覺定位方法及裝置

在審

• 申請號: 202010082879.4
• 申請日: 2020-02-07
• 公開（公告）號: CN111260726A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 郎小明;劉新民
• 申請（專利權）人: 北京三快在線科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/246;G06T7/269;G06K9/62;G01C11/00;G01C21/20
• 代理公司: 北京曼威知識產權代理有限公司 11709
• 代理人: 方志煒

本說明書公開了一種視覺定位方法及裝置，可先確定圖像傳感器采集的連續兩幀圖像，并根據該兩幀圖像以及慣性數據，確定該圖像傳感器的位姿變化數據，之后確定該兩幀圖像的本質矩陣，再分別確定該兩幀圖像中的各特征點，并進行特征點匹配得到各特征點對，然后針對每個特征點對，根據確定出的本質矩陣，確定該特征點對中兩個特征點的匹配度，最后根據預設閾值區間，從各特征點對中確定匹配度落入該預設閾值區間內的特征點對，并根據篩選出的各特征點對，進行視覺定位。通過本質矩陣確定各特征點對的匹配度，以篩選出匹配度較高的特征點發送至后端，則后端根據匹配度高的特征點對進行視覺定位，定位更準，構建地圖的精度更高。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，尤其涉及一種視覺定位方法及裝置。

背景技術

目前，視覺定位系統通常由前端和后端組成，其中，前端為采集圖像數據、進行特征點提取及特征點匹配的終端，例如，機器人、車輛等，后端為根據前端匹配到的特征點進行優化處理、定位以及構建地圖的設備，通常為服務器。其中，前端確定出的特征點匹配的準確度，直接影響后端定位以及構建地圖的精度，特征點匹配的準確度越高，視覺定位系統的精度越高。

一般地，在現有技術中為了提高特征點匹配的準確度，前端還可以對匹配后得到的特征點對進行篩選。首先前端可對采集連續兩幀圖像(即，第一圖像以及第二圖像)分別進行特征點提取，確定第一圖像包含的各第一特征點以及第二圖像包含的各第二特征點。之后通過光流跟蹤確定第一特征點與第二特征點之間的匹配關系，將匹配的第一特征點以及第二特征點作為特征點對。最后對各特征點對進行篩選。

具體的，在對特征點對進行篩選時，前端可根據各特征點對中各特征點的位置坐標，確定對應于兩幀圖像的基本矩陣。根據確定出的基本矩陣，通過隨機抽樣一致(Randomsample consensus，RANSAC)算法剔除外點(即，第一特征點與第二特征點匹配度較低的點)，并將確定出的內點(即，第一特征點與第二特征點匹配度較高的點)發送至后端進行定位。

但是，當通過RANSAC剔除的外點占比較大時，說明光流跟蹤確定出的特征點對并不準確，使得根據基本矩陣不能準確剔除外點。或者當確定出的特征點對數量較少時，也會導致確定出的基本矩陣的準確度降低，進一步導致RANSAC算法剔除外點不夠準確，影響后端定位以及構建地圖的精度。

發明內容

本說明書實施例提供一種視覺定位方法及裝置，用于部分解決現有技術中存在的上述問題。

本說明書實施例采用下述技術方案：

本說明書提供的一種視覺定位方法，包括：

確定圖像傳感器采集的連續兩幀圖像，并根據所述兩幀圖像以及慣性測量單元采集到的慣性數據，確定所述圖像傳感器的位姿變化數據；

根據所述位姿變化數據，確定所述兩幀圖像的本質矩陣；

分別確定所述兩幀圖像中的各特征點，并進行特征點匹配，得到各特征點對，所述特征點對中的兩個特征點分別位于不同的圖像；

針對每個特征點對，根據確定出的本質矩陣，確定該特征點對中兩個特征點的匹配度；

根據預設閾值區間，從各特征點對中確定匹配度落入所述預設閾值區間內的特征點對，并根據篩選出的各特征點對，進行視覺定位。

可選地，根據所述兩幀圖像以及慣性測量單元采集到的慣性數據，確定所述圖像傳感器的位姿變化數據，具體包括：

確定采集所述兩幀圖像期間，慣性測量單元采集到的慣性數據；

根據所述兩幀圖像以及所述慣性數據，確定所述圖像傳感器的運動軌跡；

根據確定出的運動軌跡，確定所述圖像傳感器的位姿變化數據。