[發(fā)明專利]慣性測(cè)量單元位姿數(shù)據(jù)優(yōu)化方法、裝置及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011003452.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111928847A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 費(fèi)再慧;賈雙成;朱磊;單國(guó)航;李成軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘑菇車(chē)聯(lián)信息科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/16
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/16;G01C21/20;G01C25/00
• 代理公司: 北京中知君達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11769
• 代理人: 李辰;黃啟法

1.一種慣性測(cè)量單元位姿數(shù)據(jù)優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

獲取車(chē)載相機(jī)模塊采集的視頻數(shù)據(jù)和車(chē)載定位模塊的IMU傳感器采集的IMU測(cè)量數(shù)據(jù)；

對(duì)齊所述視頻數(shù)據(jù)和所述IMU測(cè)量數(shù)據(jù)；

確定視覺(jué)坐標(biāo)系與所述IMU的世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；

根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)，獲得相機(jī)位姿估計(jì)數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述IMU測(cè)量數(shù)據(jù)，基于所述視覺(jué)坐標(biāo)系與IMU的世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得IMU位姿估計(jì)數(shù)據(jù)；

融合所述相機(jī)位姿估計(jì)數(shù)據(jù)和IMU位姿估計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)IMU的偏差進(jìn)行估計(jì)；

基于IMU測(cè)量誤差和視覺(jué)重投影誤差建立目標(biāo)函數(shù)；

對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)求解得到優(yōu)化的IMU位姿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述視頻數(shù)據(jù)，獲得相機(jī)位姿估計(jì)數(shù)據(jù)包括：選取所述視頻數(shù)據(jù)的特征點(diǎn)符合預(yù)設(shè)條件的連續(xù)的兩個(gè)關(guān)鍵圖像幀進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)和匹配，擇優(yōu)選擇計(jì)算獲得所述相機(jī)位姿估計(jì)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述IMU測(cè)量數(shù)據(jù)，基于所述視覺(jué)坐標(biāo)系與IMU的世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得IMU位姿估計(jì)數(shù)據(jù)包括：對(duì)所述IMU測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)積分處理，基于所述視覺(jué)坐標(biāo)系與IMU的世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得所述IMU位姿估計(jì)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)求解得到優(yōu)化的IMU位姿包括：

使用迭代法對(duì)所述目標(biāo)函數(shù)求解最小值得到優(yōu)化的所述IMU位姿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取車(chē)載相機(jī)模塊采集的視頻數(shù)據(jù)包括：獲取行車(chē)記錄儀的相機(jī)采集的視頻數(shù)據(jù)。

6.一種慣性測(cè)量單元位姿數(shù)據(jù)優(yōu)化裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取車(chē)載相機(jī)模塊采集的視頻數(shù)據(jù)和車(chē)載定位模塊的IMU傳感器采集的IMU測(cè)量數(shù)據(jù)；

對(duì)齊模塊，用于對(duì)齊所述獲取模塊獲取的所述視頻數(shù)據(jù)和所述IMU測(cè)量數(shù)據(jù)；

坐標(biāo)確定模塊，用于確定視覺(jué)坐標(biāo)系與所述IMU的世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；

相機(jī)位姿估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的所述視頻數(shù)據(jù)，獲得相機(jī)位姿估計(jì)數(shù)據(jù)；

IMU位姿估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述獲取模塊獲取的所述IMU測(cè)量數(shù)據(jù)，基于所述坐標(biāo)確定模塊確定的所述視覺(jué)坐標(biāo)系與IMU的世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得IMU位姿估計(jì)數(shù)據(jù)；

融合模塊，用于融合所述相機(jī)位姿估計(jì)模塊獲得的所述相機(jī)位姿估計(jì)數(shù)據(jù)和所述IMU位姿估計(jì)模塊獲得的所述IMU位姿估計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)IMU的偏差進(jìn)行估計(jì)；

函數(shù)建立模塊，用于基于IMU測(cè)量誤差和視覺(jué)重投影誤差建立目標(biāo)函數(shù)；

函數(shù)求解模塊，用于對(duì)所述函數(shù)建立模塊建立的所述目標(biāo)函數(shù)求解得到優(yōu)化的IMU位姿。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于：所述相機(jī)位姿估計(jì)模塊，還用于選取所述獲取模塊獲取的所述視頻數(shù)據(jù)的特征點(diǎn)符合預(yù)設(shè)條件的連續(xù)的兩個(gè)關(guān)鍵圖像幀進(jìn)行特征點(diǎn)檢測(cè)和匹配，擇優(yōu)選擇計(jì)算獲得所述相機(jī)位姿估計(jì)數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于：所述IMU位姿估計(jì)模塊，還用于對(duì)所述獲取模塊獲取的所述IMU測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)積分處理，基于所述坐標(biāo)確定模塊確定的所述視覺(jué)坐標(biāo)系與IMU的世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，獲得所述IMU位姿估計(jì)數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于：所述函數(shù)求解模塊，還用于使用迭代法對(duì)所述函數(shù)建立模塊建立的所述目標(biāo)函數(shù)求解最小值得到優(yōu)化的所述IMU位姿。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

處理器；以及

存儲(chǔ)器，其上存儲(chǔ)有可執(zhí)行代碼，當(dāng)所述可執(zhí)行代碼被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法。