[發明專利]體素地圖構建方法及裝置、計算機可讀介質和電子設備

在審

• 申請號: 202110373166.8
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112927363A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 高爽;李姬俊男;張旭東;郭彥東
• 申請（專利權）人: OPPO廣東移動通信有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T7/80
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美

1.一種體素地圖構建方法，其特征在于，包括：

獲取目標場景的建圖圖像；

對所述建圖圖像進行地圖重建得到所述目標場景的三維點云地圖，所述三維點云地圖包括三維點以及所述三維點的關聯相機坐標；

基于所述三維點與所述關聯相機坐標之間的關聯關系，確定所述三維點云地圖中各所述三維點的觀測約束信息；

將所述三維點云地圖以及所述觀測約束信息以體素關系樹的形式進行存儲，得到所述目標場景的體素網格地圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述建圖圖像進行地圖重建得到所述目標場景的三維點云地圖，包括：

提取所述建圖圖像對應的特征點，并基于所述特征點匹配所述建圖圖像之間的特征點對；

根據所述特征點對進行地圖重建，得到所述目標場景的三維點云地圖，并記錄所述三維點云地圖中的各所述三維點對應的關聯相機坐標。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三維點與所述關聯相機坐標之間的關聯關系，確定所述三維點云地圖中各所述三維點的觀測約束信息，還包括：

根據所述三維點與所述關聯相機坐標之間的距離確定所述三維點的最大可視距離；

根據所述三維點與所述關聯相機坐標之間的射線方向確定所述三維點的法線方向；

根據所述射線方向與所述法線方向之間的夾角確定所述三維點的最大可視角度；

將所述最大可視距離、所述法線方向和所述最大可視角度作為所述三維點的觀測約束信息。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述三維點云地圖以及所述觀測約束信息以體素關系樹的形式進行存儲，得到所述目標場景的體素網格地圖，還包括：

根據所述目標場景的范圍大小以及預設的定位精度確定所述體素關系樹的深度信息以及體素邊長。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述體素關系樹包括八叉樹；

所述將所述三維點云地圖以及所述觀測約束信息以體素關系樹的形式進行存儲，得到所述目標場景的體素網格地圖，包括：

基于所述深度信息以及所述體素邊長確定所述八叉樹的葉子節點和根節點；

將所述三維點云地圖中的所述三維點以及所述觀測約束信息更新并融合到所述葉子節點以及所述根節點中，得到所述目標場景的體素網格地圖。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述三維點云地圖中的所述三維點以及所述觀測約束信息更新并融合到所述葉子節點以及所述根節點中，還包括：

確定所述三維點之間的距離數據；

將所述三維點云地圖中所述距離數據小于所述體素邊長的目標三維點，以及所述目標三維點的觀測約束信息進行融合，作為一個體素信息，并存儲到所述體素網格地圖中。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據所述三維點對應的關聯相機坐標的數量確定所述三維點對應的置信度數據；

將所述置信度數據存儲到所述體素網格地圖中。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取在所述目標場景中采集的定位圖像，并確定所述定位圖像在所述體素網格地圖中的初始位姿；

根據所述初始位姿從所述體素網格地圖中篩選得到所述定位圖像的可視三維點；

通過所述可視三維點確定所述定位圖像在所述體素網格地圖中的精確位姿，以根據所述精確位姿實現在所述目標場景中的定位。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，獲取在所述目標場景中采集的定位圖像，并確定所述定位圖像在所述體素網格地圖中對應的初始位姿，包括：

獲取在所述目標場景中采集的定位圖像，并根據所述定位圖像從所述體素網格地圖對應的建圖圖像中匹配目標建圖圖像；

基于所述目標建圖圖像以及所述體素網格地圖，確定所述定位圖像在所述體素網格地圖中的初始位姿。