[發(fā)明專(zhuān)利]基于地圖的SLAM快速初始化方法、裝置和電子設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011149701.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112233180A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊翔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海影譜科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/73
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/73;G09B29/00
• 代理公司: 北京知呱呱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 孫志一

1.一種基于地圖的SLAM快速初始化方法，其特征在于，包括：

對(duì)第一視頻進(jìn)行幀間位姿估計(jì)，提取所述第一視頻的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵幀、地圖點(diǎn)和位姿信息，根據(jù)所述第一視頻的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵幀、地圖點(diǎn)和位姿信息，以及所述第一視頻生成第一地圖，并加載所述第一地圖；

根據(jù)所述第一地圖對(duì)第二視頻進(jìn)行地點(diǎn)識(shí)別回環(huán)檢測(cè)、匹配重定位和位姿優(yōu)化得到所述第二視頻與所述第一地圖的關(guān)鍵幀之間的聯(lián)系信息、所述第二視頻的視頻幀與所述第一地圖的地圖幀之間的相似度關(guān)系、所述第二視頻的優(yōu)化位姿信息；

根據(jù)所述第二視頻與所述第一地圖的關(guān)鍵幀之間的聯(lián)系信息、所述第二視頻的關(guān)鍵幀與所述第一地圖的地圖幀之間的相似度關(guān)系和所述第二視頻的優(yōu)化位姿信息完成初始化；

其中，所述第一地圖的地圖幀為包括所述第一地圖的地圖點(diǎn)的視頻幀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地圖的SLAM快速初始化方法，其特征在于，所述對(duì)第一視頻進(jìn)行幀間位姿估計(jì)，提取所述第一視頻的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵幀、地圖點(diǎn)和位姿關(guān)系，根據(jù)所述第一視頻的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵幀、地圖點(diǎn)和位姿信息，以及所述第一視頻生成第一地圖，包括：

獲取所述第一視頻的第一幀圖像的特征點(diǎn)，并獲取所述第一視頻的相鄰兩幀圖像之間的特征點(diǎn)的描述子；

根據(jù)所述第一視頻的相鄰兩幀圖像之間的特征點(diǎn)的描述子，采用三角化的方式將所述第一視頻的二維點(diǎn)重投影為三維的地圖點(diǎn)；

將所述第一視頻中具有共視關(guān)系的特征點(diǎn)作為路標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)所述路標(biāo)點(diǎn)得到所述位姿信息；根據(jù)所述第一視頻的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵幀、地圖點(diǎn)和位姿信息，以及所述第一視頻生成第一地圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于地圖的SLAM快速初始化方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一地圖對(duì)第二視頻進(jìn)行地點(diǎn)識(shí)別回環(huán)檢測(cè)、匹配重定位和位姿優(yōu)化得到所述第二視頻與所述第一地圖的關(guān)鍵幀之間的聯(lián)系信息、所述第二視頻的關(guān)鍵幀與所述第一地圖的地圖幀之間的相似度關(guān)系和所述第二地圖的優(yōu)化位姿信息，包括：

提取所述第二視頻的圖像特征與所述第一地圖進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，匹配成功后得到所述第二視頻與所述第一地圖的關(guān)鍵幀之間的聯(lián)系信息；

對(duì)所述第二視頻進(jìn)行地點(diǎn)識(shí)別與回環(huán)檢測(cè)，得到所述第二視頻的視頻幀與所述第一地圖的地圖幀之間的相似度關(guān)系；

計(jì)算所述第二視頻的視頻幀的詞袋模型BOW，然后對(duì)所述第二視頻進(jìn)行當(dāng)前地圖的匹配重定位；

根據(jù)所述匹配重定位的結(jié)果對(duì)所述第二視頻進(jìn)行優(yōu)化估計(jì)得到所述第二視頻的初始優(yōu)化位姿信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于地圖的SLAM快速初始化方法，其特征在于，在得到所述第二視頻的初始優(yōu)化位姿信息之后，還包括：

根據(jù)第二視頻的初始優(yōu)化位姿信息對(duì)所述第二視頻的每個(gè)關(guān)鍵幀進(jìn)行重投影誤差優(yōu)化，得到所述第二視頻的最終優(yōu)化位姿信息。

5.一種基于地圖的SLAM快速初始化裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取第一視頻和第二視頻；

控制處理模塊，用于對(duì)所述第一視頻進(jìn)行幀間位姿估計(jì)，提取所述第一視頻的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵幀、地圖點(diǎn)和位姿信息，根據(jù)所述第一視頻的關(guān)鍵點(diǎn)、關(guān)鍵幀、地圖點(diǎn)和位姿信息，以及所述第一視頻生成第一地圖，并加載所述第一地圖；所述控制處理模塊還用于根據(jù)所述第一地圖對(duì)第二視頻進(jìn)行地點(diǎn)識(shí)別回環(huán)檢測(cè)、匹配重定位和位姿優(yōu)化得到所述第二視頻與所述第一地圖的關(guān)鍵幀之間的聯(lián)系信息、所述第二視頻的視頻幀與所述第一地圖的地圖幀之間的相似度關(guān)系和所述第二視頻的優(yōu)化位姿信息；所述控制處理模塊還用于根據(jù)所述第二視頻與所述第一地圖的關(guān)鍵幀之間的聯(lián)系信息、所述第二視頻的關(guān)鍵幀與所述第一地圖的地圖幀之間的相似度關(guān)系和所述第二視頻的優(yōu)化位姿信息完成初始化；其中，所述第一地圖的地圖幀為包括所述第一地圖的地圖點(diǎn)的視頻幀。