[發明專利]慣性測量單元位姿數據優化方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202011003452.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN111928847A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 費再慧;賈雙成;朱磊;單國航;李成軍
• 申請（專利權）人: 蘑菇車聯信息科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/20;G01C25/00
• 代理公司: 北京中知君達知識產權代理有限公司 11769
• 代理人: 李辰;黃啟法

1.一種慣性測量單元位姿數據優化方法，其特征在于，包括：

獲取車載相機模塊采集的視頻數據和車載定位模塊的IMU傳感器采集的IMU測量數據；

對齊所述視頻數據和所述IMU測量數據；

確定視覺坐標系與所述IMU的世界坐標系之間的轉換關系；

根據所述視頻數據，獲得相機位姿估計數據；

根據所述IMU測量數據，基于所述視覺坐標系與IMU的世界坐標系之間的轉換關系，獲得IMU位姿估計數據；

融合所述相機位姿估計數據和IMU位姿估計數據，對IMU的偏差進行估計；

基于IMU測量誤差和視覺重投影誤差建立目標函數；

對所述目標函數求解得到優化的IMU位姿。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述視頻數據，獲得相機位姿估計數據包括：選取所述視頻數據的特征點符合預設條件的連續的兩個關鍵圖像幀進行特征點檢測和匹配，擇優選擇計算獲得所述相機位姿估計數據。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述IMU測量數據，基于所述視覺坐標系與IMU的世界坐標系之間的轉換關系，獲得IMU位姿估計數據包括：對所述IMU測量數據進行預積分處理，基于所述視覺坐標系與IMU的世界坐標系之間的轉換關系，獲得所述IMU位姿估計數據。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述目標函數求解得到優化的IMU位姿包括：

使用迭代法對所述目標函數求解最小值得到優化的所述IMU位姿。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取車載相機模塊采集的視頻數據包括：獲取行車記錄儀的相機采集的視頻數據。

6.一種慣性測量單元位姿數據優化裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取車載相機模塊采集的視頻數據和車載定位模塊的IMU傳感器采集的IMU測量數據；

對齊模塊，用于對齊所述獲取模塊獲取的所述視頻數據和所述IMU測量數據；

坐標確定模塊，用于確定視覺坐標系與所述IMU的世界坐標系之間的轉換關系；

相機位姿估計模塊，用于根據所述獲取模塊獲取的所述視頻數據，獲得相機位姿估計數據；

IMU位姿估計模塊，用于根據所述獲取模塊獲取的所述IMU測量數據，基于所述坐標確定模塊確定的所述視覺坐標系與IMU的世界坐標系之間的轉換關系，獲得IMU位姿估計數據；

融合模塊，用于融合所述相機位姿估計模塊獲得的所述相機位姿估計數據和所述IMU位姿估計模塊獲得的所述IMU位姿估計數據，對IMU的偏差進行估計；

函數建立模塊，用于基于IMU測量誤差和視覺重投影誤差建立目標函數；

函數求解模塊，用于對所述函數建立模塊建立的所述目標函數求解得到優化的IMU位姿。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于：所述相機位姿估計模塊，還用于選取所述獲取模塊獲取的所述視頻數據的特征點符合預設條件的連續的兩個關鍵圖像幀進行特征點檢測和匹配，擇優選擇計算獲得所述相機位姿估計數據。

8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于：所述IMU位姿估計模塊，還用于對所述獲取模塊獲取的所述IMU測量數據進行預積分處理，基于所述坐標確定模塊確定的所述視覺坐標系與IMU的世界坐標系之間的轉換關系，獲得所述IMU位姿估計數據。

9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于：所述函數求解模塊，還用于使用迭代法對所述函數建立模塊建立的所述目標函數求解最小值得到優化的所述IMU位姿。

10.一種電子設備，其特征在于，包括：

處理器；以及

存儲器，其上存儲有可執行代碼，當所述可執行代碼被所述處理器執行時，使所述處理器執行如權利要求1-5中任一項所述的方法。