[發明專利]視覺定位方法和裝置

有效

• 申請號: 202010126108.0
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN112815923B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 馮文森;張歡;曹軍;唐忠偉;李江偉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 王洪

本方案涉及人工智能(Artificial Intelligence，AI)領域，具體的，本方案提供一種視覺定位方法和裝置。本申請實施例的視覺定位方法，包括：獲取采集的第一圖像；根據所述第一圖像和航拍模型，確定第一位姿；判斷空地模型中是否存在所述第一位姿對應的地面模型；當存在所述第一位姿對應的地面模型時，根據所述地面模型確定第二位姿；其中，所述空地模型包括航拍模型和映射至所述航拍模型中的地面模型，所述地面模型的坐標系與所述航拍模型的坐標系相同，所述第二位姿的定位精度高于所述第一位姿的定位精度。本申請實施例可以提升視覺定位的成功率和定位精度。

本申請要求于2019年11月15日提交中國專利局、申請號為201911122668.2、申請名稱為“視覺定位方法和裝置”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。

技術領域

本申請涉及一種智能感知技術，尤其涉及一種視覺定位方法和裝置。

背景技術

視覺定位是使用相機所拍攝的圖像或者視頻來進行定位，精確定位出相機在真實世界中的位置和姿態。視覺定位是近些年來計算機視覺領域的熱點問題，其在增強現實、交互虛擬現實、機器人視覺導航、公共場景監控、智能交通等諸多領域都具有十分重要的意義。

視覺定位技術包括基于無人機基礎地圖或者衛星地圖的視覺定位方法。無人機/衛星基礎地圖(Aerial Model)主要通過無人機對場景進行傾斜攝影，根據采集到的數據進行運動恢復結構(Structure from Motion，SFM)三維重建得到的，或者，通過衛星對場景進行白模重建得到的。基于無人機基礎地圖或者衛星地圖的視覺定位方法，使用該無人機/衛星基礎地圖(Aerial Model)對相機所拍攝的圖像或者視頻進行定位，獲取相機在無人機/衛星基礎地圖中的6個自由度(Degree of freedom，DoF)位姿(Pose)。該類視覺定位技術可以應對大規模場景的視覺定位。

上述無人機基礎地圖或者衛星地圖的視覺定位方法，存在定位成功率較低和定位精度不高的問題。

發明內容

本申請提供一種視覺定位方法和裝置，以避免資源浪費，提升定位成功率和定位精度。

第一方面，本申請實施例提供一種視覺定位方法，該方法可以包括：獲取采集的第一圖像。根據第一圖像和航拍模型，確定第一位姿。判斷空地模型中是否存在第一位姿對應的地面模型。當存在第一位姿對應的地面模型時，根據地面模型確定第二位姿。其中，空地模型包括航拍模型和映射至航拍模型中的地面模型，該地面模型的坐標系與該航拍模型的坐標系相同，該第二位姿的定位精度高于該第一位姿的定位精度。

本實現方式，服務器根據第一圖像和航拍模型，確定第一位姿，判斷空地模型中是否存在第一位姿對應的地面模型。當存在第一位姿對應的地面模型時，根據地面模型確定第二位姿，先基于航拍模型確定第一位姿，可以實現快捷、高效、可適用于大范圍場景的粗定位，以滿足縣區級、地市級的視覺定位需求，再根據第一位姿，基于地面模型進行精細化視覺定位，從而實現層次化視覺定位，提升視覺定位的定位精度和成功率。

在一種可能的設計中，根據第一圖像和航拍模型，確定第一位姿，可以包括：根據第一圖像對應的終端設備的位置信息和磁力計角度偏轉信息，確定初始位姿集合。根據第一圖像獲取第一圖像的天際線和建筑物線面語義信息。根據第一圖像的天際線和航拍模型，在初始位姿集合中確定N個初始位姿。根據建筑物線面語義信息、N個初始位姿和航拍模型，確定第一位姿。其中，N為大于1的整數。

該初始位姿也可以稱之為候選位姿。