[發(fā)明專利]地圖構(gòu)建方法、電子設備和存儲介質(zhì)

在審

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• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112651997A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳明揚;吳一飛;周巍;劉軍;張祥通
• 申請（專利權(quán)）人: 咪咕文化科技有限公司;中國移動通信集團有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/73;G06K9/62;G06T17/05
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 程琛

1.一種地圖構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

確定當前圖像幀；

確定所述當前圖像幀的特征點分別與多個滑窗圖像幀的特征點之間的匹配關(guān)系，所述多個滑窗圖像幀是與所述當前圖像幀按照時序連續(xù)采集所得的圖像幀；

基于所述匹配關(guān)系，對所述當前圖像幀進行圖像幀跟蹤，并基于圖像幀跟蹤所得的當前位姿信息，將所述當前圖像幀的特征點投影到三維地圖中，得到所述三維地圖的新建地圖點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述基于所述匹配關(guān)系，對所述當前圖像幀進行圖像幀跟蹤，包括：

確定所述當前圖像幀的預估位姿信息；

基于所述預估位姿信息，將當前圖像幀的特征點分為關(guān)聯(lián)特征點和未關(guān)聯(lián)特征點，所述關(guān)聯(lián)特征點為與所述三維地圖的地圖點相關(guān)聯(lián)的特征點；

基于所述匹配關(guān)系，確定未關(guān)聯(lián)特征點中與所述多個滑窗圖像幀中的特征點相匹配的特征點，作為匹配特征點；

若所述關(guān)聯(lián)特征點的數(shù)量和所述匹配特征點的數(shù)量滿足預設條件，則將所述預估位姿信息作為所述當前位姿信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述預設條件為所述關(guān)聯(lián)特征點的數(shù)量大于第一預設數(shù)量閾值，或者，所述關(guān)聯(lián)特征點的數(shù)量小于等于所述第一預設數(shù)量閾值且所述匹配特征點的數(shù)量大于第二預設數(shù)量閾值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述基于所述預估位姿信息，將當前圖像幀的特征點分為關(guān)聯(lián)特征點和未關(guān)聯(lián)特征點，包括：

基于所述預估位姿信息，將所述三維地圖的候選地圖點投影所述當前圖像幀中，得到所述候選地圖點的二維位置信息；所述候選地圖點是與所述當前圖像幀的特征點相匹配的地圖點；

基于所述候選地圖點的二維位置信息，以及與所述候選地圖點相匹配的當前圖像幀的特征點的二維位置信息，將當前圖像幀的特征點分為關(guān)聯(lián)特征點和未關(guān)聯(lián)特征點。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述三維地圖是基于如下步驟確定的：

確定連續(xù)采集的至少三個初始圖像幀；

基于所述至少三個初始圖像幀的特征點之間的匹配關(guān)系，以及所述至少三個初始圖像幀之間的相對位姿關(guān)系，將各初始圖像幀的特征點投影到三維空間中，得到初始化的三維地圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述基于所述至少三個初始圖像幀的特征點之間的匹配關(guān)系，以及所述至少三個初始圖像幀之間的相對位姿關(guān)系，將各初始圖像幀的特征點投影到三維空間中，得到初始化的三維地圖，包括：

基于所述至少三個初始圖像幀中首尾兩個初始圖像幀的特征點之間的匹配關(guān)系，以及所述首尾兩個初始圖像幀之間的相對位姿關(guān)系，將所述首尾兩個初始圖像幀的特征點投影到三維空間中；

基于所述至少三個初始圖像幀中其余各初始圖像幀的特征點與所述首尾兩個初始圖像幀的特征點之間的匹配關(guān)系，以及所述其余各初始圖像幀與所述首尾兩個初始圖像幀之間的相對位姿關(guān)系，將所述其余各初始圖像幀的特征點投影到所述三維空間中，得到初始化的三維地圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述將所述當前圖像幀的特征點投影到三維地圖中，得到所述三維地圖的新建地圖點，之后還包括：

將所述當前圖像幀的特征點以及所述多個滑窗圖像幀的特征點之間的匹配關(guān)系作為所述當前圖像幀和所述多個滑窗圖像幀之間的共視約束關(guān)系，對所述三維地圖進行全局位姿優(yōu)化。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述確定所述當前圖像幀的特征點分別與多個滑窗圖像幀的特征點之間的匹配關(guān)系，包括：

確定滑窗結(jié)構(gòu)體內(nèi)的滑窗圖像幀數(shù)量；

若所述滑窗圖像幀數(shù)量小于預設滑窗長度，則將所述當前圖像幀加入所述滑窗結(jié)構(gòu)體；否則，刪除所述滑窗結(jié)構(gòu)體內(nèi)采集時間最早的滑窗圖像幀及其特征點與其他各滑窗圖像幀的特征點的匹配關(guān)系，并將所述當前圖像幀加入所述滑窗結(jié)構(gòu)體；

將所述當前圖像幀的特征點與其他各滑窗圖像幀的特征點的匹配關(guān)系加入所述滑窗結(jié)構(gòu)體。