[發明專利]視覺導航系統中的邊緣化裝置

有效

• 申請號: 202110237941.7
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113112393B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 楊永勝;王必勝;張彌
• 申請（專利權）人: 浙江欣奕華智能科技有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T1/60;G06F9/38
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 王英

本申請實施例提供一種視覺導航系統中的邊緣化裝置，用以解決邊緣化過程中速度慢的問題，涉及集成電路技術領域。本申請實施例中采用硬件的方式實現邊緣化，利用數據的不相關性，采用并行方式計算雅可比，提高運算性能。

技術領域

本申請涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種視覺導航系統中的邊緣化裝置。

背景技術

在視覺導航(VSLAM)系統中為了簡化設計，保持諸如相機位置和姿態、相機相對于IMU的位置和姿態以及圖像特征等優化狀態變量數量的穩定，使得系統不會因為時間的推進，導致優化狀態變量數量一直增加下去，采用滑窗的設計方式?；暗姆绞皆诨瑒拥倪^程中必然會有新的圖像幀進來以及舊的圖像幀離開。直接將舊的圖像幀丟棄會損失掉一些有用的信息，對系統性能會有一定的影響。邊緣化能夠將舊的圖像幀的信息保留下來，從而使得舊的圖像幀得到很好的利用。

目前在相關技術的設計中，邊緣化大都是采用軟件來實現的，但是軟件經過編譯器處理后轉換成機器指令，在中央處理器(central processing unit，CPU)上執行速度慢。

發明內容

本申請的目的是提供一種視覺導航系統中的邊緣化裝置，用于解決邊緣化過程中速度慢的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種視覺導航系統中的邊緣化裝置，包括：

標記和存儲單元、參數塊分發單元、參數計算電路，所述參數計算電路包括多個雅可比計算單元和參數計算單元，其中：

所述標記和存儲單元，用于獲取本批次需要處理的至少一個參數塊，根據預設標記規則對獲取的各所述參數塊分別進行類型標記，并存儲各所述參數塊；各所述參數塊中包括用于進行視覺導航的相關參數；

所述參數分發單元，用于針對每個參數塊，根據所述參數塊的類型，將所述參數塊發送至邊緣化計算電路中與所述參數塊類型對應的雅可比計算單元；

所述參數計算電路，用于針對接收到的每個參數塊，基于所述參數塊的類型對應的雅可比計算單元對所述參數塊進行處理得到所述參數塊的第一雅可比和第一殘差，所述第一殘差為所述參數塊與預設信息之間的殘差；

所述參數計算電路還用于，采用所述參數計算單元基于各所述參數塊的第一雅可比和第一殘差，對各所述參數塊進行過濾操作，并針對保留的每個參數塊，采用保留的所述參數塊的第一雅可比和第一殘差計算得到保留的所述參數塊的第二雅可比和第二殘差。

在一個實施例中，所述參數塊中攜帶有邊緣化標志，所述邊緣化標志，用于指示是否要被邊緣化，所述參數計算單元對所述參數塊進行過濾操作時，具體用于：

將所述邊緣化標志為第二指定值的參數塊過濾掉，保留所述邊緣化標志為第一指定值的參數塊。

在一個實施例中，所述參數塊中還攜帶有長度信息，所述長度信息，用于指示參數塊的信息長度且與參數塊類型一一對應，所述標記和存儲單元存儲所述參數塊時根據所述長度信息連續存儲。

在一個實施例中，所述預設信息，包括：

慣性傳感器IMU預積分信息、視覺重投影信息、上一批次邊緣化信息。

在一個實施例中，所述參數計算單元包括：構建信息矩陣和殘差子單元、參數提取子單元、舒爾補子單元、恢復雅可比和殘差子單元；其中：

所述構建信息矩陣和殘差子單元，用于根據各所述參數塊的第一雅可比構建第一信息矩陣，根據各所述參數塊的第一殘差構建殘差向量；

所述參數提取子單元，用于從所述第一信息矩陣中將邊緣化標志為第一指定值的參數塊提取出來，作為下一批次邊緣化處理的上一批次邊緣化信息；

所述舒爾補子單元，用于對所述第一信息矩陣進行舒爾補操作，得到第二信息矩陣；