[發(fā)明專利]單目視覺里程計(jì)尺度確定方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010521368.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111563934B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓松杉;劉星;王世漢;劉方圓;張彌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江欣奕華智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/73
• 分類號(hào): G06T7/73;G06K9/62;H04W4/02;H04W4/33
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤(rùn)湘

1.一種單目視覺里程計(jì)尺度確定方法，其特征在于，所述方法包括：

基于目標(biāo)對(duì)象的初始位姿以及單目視覺里程計(jì)的預(yù)設(shè)尺度，將連續(xù)多幀圖像構(gòu)建成第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)；其中，所述目標(biāo)對(duì)象為攜帶有單目相機(jī)的設(shè)備；所述初始位姿是基于超寬帶UWB確定的；所述連續(xù)多幀圖像是所述單目相機(jī)在預(yù)設(shè)地圖對(duì)應(yīng)的空間環(huán)境中采集的；

利用迭代就近點(diǎn)ICP算法將所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，確定匹配度；其中，所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)為所述預(yù)設(shè)地圖的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

基于所述匹配度調(diào)整所述預(yù)設(shè)尺度，直到基于所述調(diào)整后的預(yù)設(shè)尺度構(gòu)建的第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)的匹配度滿足預(yù)設(shè)匹配閾值時(shí)，將所述調(diào)整后的預(yù)設(shè)尺度作為單目視覺里程計(jì)的目標(biāo)尺度；

若所述匹配度未滿足所述預(yù)設(shè)匹配閾值，則基于所述單目相機(jī)繼續(xù)采集圖像，并基于所述單目視覺里程計(jì)、目標(biāo)對(duì)象的位姿以及所述預(yù)設(shè)尺度繼續(xù)構(gòu)建第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過ICP算法再次進(jìn)行匹配計(jì)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始位姿是通過如下方式確定的：

基于所述目標(biāo)對(duì)象的多個(gè)定位標(biāo)簽發(fā)送攜帶各所述定位標(biāo)簽身份標(biāo)識(shí)號(hào)碼ID的UWB信號(hào)至所述預(yù)設(shè)地圖對(duì)應(yīng)的空間環(huán)境中的多個(gè)UWB基站；

基于各所述UWB基站的反饋的信號(hào)接收時(shí)間，以及各所述UWB基站在所述預(yù)設(shè)地圖對(duì)應(yīng)的空間環(huán)境的位置，確定所述目標(biāo)對(duì)象的初始位姿。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)是通過單目視覺里程計(jì)構(gòu)建的。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用迭代就近點(diǎn)ICP算法將所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，確定匹配度，包括：

通過ICP算法計(jì)算所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)間的距離值；

根據(jù)所述距離值，確定所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)的匹配度。

5.一種單目視覺里程計(jì)尺度確定裝置，其特征在于，所述裝置包括：

構(gòu)建模塊，用于基于目標(biāo)對(duì)象的初始位姿以及單目視覺里程計(jì)的預(yù)設(shè)尺度，將連續(xù)多幀圖像構(gòu)建成第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)；其中，所述目標(biāo)對(duì)象為攜帶有單目相機(jī)的設(shè)備；所述初始位姿是基于超寬帶UWB確定的；所述連續(xù)多幀圖像是所述單目相機(jī)在預(yù)設(shè)地圖對(duì)應(yīng)的空間環(huán)境中采集的；

匹配模塊，用于利用迭代就近點(diǎn)ICP算法將所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，確定匹配度；其中，所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)為所述預(yù)設(shè)地圖的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

調(diào)整模塊，用于基于所述匹配度調(diào)整所述預(yù)設(shè)尺度，直到基于所述調(diào)整后的預(yù)設(shè)尺度構(gòu)建的第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)的匹配度滿足預(yù)設(shè)匹配閾值時(shí)，將所述調(diào)整后的預(yù)設(shè)尺度作為單目視覺里程計(jì)的目標(biāo)尺度；若所述匹配度未滿足所述預(yù)設(shè)匹配閾值，則基于所述單目相機(jī)繼續(xù)采集圖像，并基于所述單目視覺里程計(jì)、目標(biāo)對(duì)象的位姿以及所述預(yù)設(shè)尺度繼續(xù)構(gòu)建第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并將所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過ICP算法再次進(jìn)行匹配計(jì)算。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

初始位姿確定模塊，用于基于所述目標(biāo)對(duì)象的多個(gè)定位標(biāo)簽發(fā)送攜帶各所述定位標(biāo)簽身份標(biāo)識(shí)號(hào)碼ID的UWB信號(hào)至所述預(yù)設(shè)地圖對(duì)應(yīng)的空間環(huán)境中的多個(gè)UWB基站；基于各所述UWB基站的反饋的信號(hào)接收時(shí)間，以及各所述UWB基站在所述預(yù)設(shè)地圖對(duì)應(yīng)的空間環(huán)境的位置，確定所述目標(biāo)對(duì)象的初始位姿。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)是通過單目視覺里程計(jì)構(gòu)建的。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述匹配模塊，具體用于：

通過ICP算法計(jì)算所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)間的距離值；

根據(jù)所述距離值，確定所述第一點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述第二點(diǎn)云數(shù)據(jù)的匹配度。