[發(fā)明專利]一種基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法及裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011556321.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112598736A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余輝亮;安向京;胡庭波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙行深智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/73
• 分類號(hào): G06T7/73;G06T7/90
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長(zhǎng)清;胡君

1.一種基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于，步驟包括：

S1.地圖構(gòu)建：獲取周圍環(huán)境的圖像并提取圖像的特征信息，構(gòu)建具有空間信息以及所述特征信息的三維點(diǎn)云地圖；

S2.視覺(jué)定位：由成像設(shè)備實(shí)時(shí)獲取二維圖像并提取圖像的特征信息，根據(jù)提取到的特征信息構(gòu)建實(shí)時(shí)獲取的二維圖像與所述三維點(diǎn)云地圖之間的映射關(guān)系，根據(jù)所述映射關(guān)系定位出所述成像設(shè)備在所述三維點(diǎn)云地圖中的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于，所述圖像的特征信息包括語(yǔ)義特征、幾何特征、色彩特征中一種或多種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于：所述三維點(diǎn)云地圖包括多個(gè)子地圖，每個(gè)所述子地圖包括一個(gè)以上的點(diǎn)包，所述點(diǎn)包包括點(diǎn)云的空間信息及點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的所述特征信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于，所述步驟S2中，通過(guò)對(duì)比所述二維圖像的特征信息與所述三維點(diǎn)云地圖的特征信息，得到在所述三維點(diǎn)云地圖中的初始位姿估計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于，所述初始位姿估計(jì)中，分別計(jì)算實(shí)時(shí)提取到的特征信息所形成的特征向量與所述三維點(diǎn)云地圖中各子地圖之間的距離，由最小距離對(duì)應(yīng)的所述子地圖確定得到所述初始位置估計(jì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于，所述步驟S2中構(gòu)建映射關(guān)系時(shí)，先將所述三維點(diǎn)云地圖中各子地圖分別與所述二維圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)；然后從所述二維圖像中提取二維特征點(diǎn)，并與所述三維點(diǎn)云地圖中特征點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)匹配，計(jì)算出所述二維圖像與所述三維點(diǎn)云地圖之間的映射關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于，所述進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)時(shí)，遍歷實(shí)時(shí)獲取的所述二維圖像，將所述二維圖像的特征信息分別與所述三維點(diǎn)云地圖中各子地圖的點(diǎn)包進(jìn)行匹配，如果匹配成功則進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，所述點(diǎn)包包括點(diǎn)云的空間信息及點(diǎn)云對(duì)應(yīng)的所述特征信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位方法，其特征在于，進(jìn)行對(duì)應(yīng)匹配后還包括對(duì)匹配上的點(diǎn)進(jìn)行二次關(guān)聯(lián)步驟，具體步驟包括：當(dāng)待匹配的兩個(gè)目的特征點(diǎn)之間滿足色彩特征、語(yǔ)義特征、幾何特征中任意一種或多種符合預(yù)設(shè)條件時(shí)，最終確定兩個(gè)目的特征點(diǎn)關(guān)聯(lián)成功。

9.一種基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位裝置，其特征在于，包括：

地圖構(gòu)建模塊，用于獲取周圍環(huán)境的圖像并提取圖像的特征信息，構(gòu)建具有空間信息以及特征信息的三維點(diǎn)云地圖；

視覺(jué)定位模塊，用于由成像設(shè)備實(shí)時(shí)獲取二維圖像并提取圖像的特征信息，根據(jù)提取到的特征信息構(gòu)建實(shí)時(shí)獲取的二維圖像與所述三維點(diǎn)云地圖之間的映射關(guān)系，根據(jù)所述映射關(guān)系定位出所述成像設(shè)備在所述三維點(diǎn)云地圖中的位置。

10.一種基于地圖構(gòu)建的視覺(jué)定位裝置，包括處理器以及存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，以執(zhí)行如權(quán)利要求1～8中任意一項(xiàng)所述方法。