[發(fā)明專利]一種確定SFM地圖絕對尺度的方法及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110403184.6
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113126117B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊涵;楊再甫;魯榮榮;李正寧;林寶尉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北億咖通科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S17/86;G01C21/32
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 孟維娜;馬敬

1.一種確定SFM地圖絕對尺度的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取運(yùn)動恢復(fù)結(jié)構(gòu)SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖和目標(biāo)激光點(diǎn)云；其中，SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖基于相機(jī)拍攝指定場景得到的多幀圖像構(gòu)建，所述目標(biāo)激光點(diǎn)云為所述相機(jī)拍攝所述多幀圖像的其中一幀目標(biāo)圖像時，激光雷達(dá)掃描所述指定場景得到的激光點(diǎn)云；

將所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的地圖點(diǎn)與所述目標(biāo)激光點(diǎn)云中的激光點(diǎn)進(jìn)行匹配，獲得多對匹配點(diǎn)；

根據(jù)各對匹配點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算SFM地圖尺度因子，所述SFM地圖尺度因子用于表示SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的地圖點(diǎn)的相對坐標(biāo)與絕對坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；

針對所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的每個地圖點(diǎn)，根據(jù)所述SFM尺度因子計(jì)算該地圖點(diǎn)的絕對坐標(biāo)，并將該地圖點(diǎn)的相對坐標(biāo)更新為該地圖點(diǎn)的絕對坐標(biāo)；

所述將所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的地圖點(diǎn)與所述目標(biāo)激光點(diǎn)云中的激光點(diǎn)進(jìn)行匹配，獲得多對匹配點(diǎn)，包括：

分別確定所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的每個地圖點(diǎn)在所述目標(biāo)圖像上的地圖投影點(diǎn)，以及確定所述目標(biāo)激光點(diǎn)云中的每個激光點(diǎn)在所述目標(biāo)圖像上的激光投影點(diǎn)；

針對每個地圖投影點(diǎn)，確定以該地圖投影點(diǎn)為中心的第一預(yù)設(shè)尺寸的第一圖像塊；

如果所述第一圖像塊內(nèi)的激光投影點(diǎn)數(shù)量達(dá)到預(yù)設(shè)數(shù)量，且所述第一圖像塊內(nèi)的激光投影點(diǎn)對應(yīng)的激光點(diǎn)兩兩之間的距離小于預(yù)設(shè)距離，則確定所述第一圖像塊內(nèi)的激光投影點(diǎn)對應(yīng)的激光點(diǎn)的平均坐標(biāo)；

將該地圖投影點(diǎn)對應(yīng)的地圖點(diǎn)與所述目標(biāo)激光點(diǎn)云中所述平均坐標(biāo)處的激光點(diǎn)作為一對匹配點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)各對匹配點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算SFM地圖尺度因子之后，所述方法還包括：

根據(jù)所述SFM尺度因子，分別確定所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的每個地圖點(diǎn)在指定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

分別確定所述目標(biāo)激光點(diǎn)云中的每個激光點(diǎn)在所述指定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

針對每一對匹配點(diǎn)，判斷該對匹配點(diǎn)的殘差是否大于預(yù)設(shè)殘差，其中，該對匹配點(diǎn)的殘差為：該對匹配點(diǎn)包括的地圖點(diǎn)在所述指定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)與該對匹配點(diǎn)包括的激光點(diǎn)在所述指定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)之間的殘差；

若是，則忽略該對匹配點(diǎn)；

若否，則保留該對匹配點(diǎn)；

根據(jù)保留的各對匹配點(diǎn)的坐標(biāo)，更新所述SFM地圖尺度因子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述針對所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的每個地圖點(diǎn)，根據(jù)所述SFM尺度因子計(jì)算該地圖點(diǎn)的絕對坐標(biāo)之前，所述方法還包括：

若更新所述SFM地圖尺度因子的次數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)，則將所述多幀圖像中所述目標(biāo)圖像的下一幀圖像作為所述目標(biāo)圖像，將所述目標(biāo)圖像對應(yīng)的激光點(diǎn)云作為所述目標(biāo)激光點(diǎn)云，并返回所述將所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的地圖點(diǎn)與所述目標(biāo)激光點(diǎn)云中的激光點(diǎn)進(jìn)行匹配，獲得多對匹配點(diǎn)的步驟；

若更新所述SFM地圖尺度因子的次數(shù)達(dá)到所述預(yù)設(shè)次數(shù)，則根據(jù)最近所述預(yù)設(shè)次數(shù)更新的所述SFM地圖尺度因子，判斷所述SFM地圖尺度因子是否穩(wěn)定；

若是，則執(zhí)行所述針對所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的每個地圖點(diǎn)，根據(jù)所述SFM尺度因子計(jì)算該地圖點(diǎn)的絕對坐標(biāo)的步驟；

若否，則將所述多幀圖像中所述目標(biāo)圖像的下一幀圖像作為所述目標(biāo)圖像，將所述目標(biāo)圖像對應(yīng)的激光點(diǎn)云作為所述目標(biāo)激光點(diǎn)云，并返回所述將所述SFM視覺稀疏點(diǎn)云地圖中的地圖點(diǎn)與所述目標(biāo)激光點(diǎn)云中的激光點(diǎn)進(jìn)行匹配，獲得多對匹配點(diǎn)的步驟。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)最近所述預(yù)設(shè)次數(shù)更新的所述SFM地圖尺度因子，判斷所述SFM地圖尺度因子是否穩(wěn)定，包括：

確定最近所述預(yù)設(shè)次數(shù)更新的各SFM地圖尺度因子的離散程度；

如果所述離散程度是否小于預(yù)設(shè)離散程度，則確定所述SFM地圖尺度因子穩(wěn)定；

如果所述離散程度大于等于所述預(yù)設(shè)離散程度，則確定所述SFM地圖尺度因子不穩(wěn)定。