[發明專利]一種確定SFM地圖絕對尺度的方法及電子設備

有效

• 申請號: 202110403184.6
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113126117B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 楊涵;楊再甫;魯榮榮;李正寧;林寶尉
• 申請（專利權）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: 北京柏杉松知識產權代理事務所(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：

獲取運動恢復結構SFM視覺稀疏點云地圖和目標激光點云；其中，SFM視覺稀疏點云地圖基于相機拍攝指定場景得到的多幀圖像構建，所述目標激光點云為所述相機拍攝所述多幀圖像的其中一幀目標圖像時，激光雷達掃描所述指定場景得到的激光點云；

將所述SFM視覺稀疏點云地圖中的地圖點與所述目標激光點云中的激光點進行匹配，獲得多對匹配點；

根據各對匹配點的坐標，計算SFM地圖尺度因子，所述SFM地圖尺度因子用于表示SFM視覺稀疏點云地圖中的地圖點的相對坐標與絕對坐標之間的轉換關系；

針對所述SFM視覺稀疏點云地圖中的每個地圖點，根據所述SFM尺度因子計算該地圖點的絕對坐標，并將該地圖點的相對坐標更新為該地圖點的絕對坐標；

所述將所述SFM視覺稀疏點云地圖中的地圖點與所述目標激光點云中的激光點進行匹配，獲得多對匹配點，包括：

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

針對每個地圖投影點，確定以該地圖投影點為中心的第一預設尺寸的第一圖像塊；

如果所述第一圖像塊內的激光投影點數量達到預設數量，且所述第一圖像塊內的激光投影點對應的激光點兩兩之間的距離小于預設距離，則確定所述第一圖像塊內的激光投影點對應的激光點的平均坐標；

將該地圖投影點對應的地圖點與所述目標激光點云中所述平均坐標處的激光點作為一對匹配點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根據各對匹配點的坐標，計算SFM地圖尺度因子之后，所述方法還包括：

根據所述SFM尺度因子，分別確定所述SFM視覺稀疏點云地圖中的每個地圖點在指定坐標系下的坐標；

分別確定所述目標激光點云中的每個激光點在所述指定坐標系下的坐標；

針對每一對匹配點，判斷該對匹配點的殘差是否大于預設殘差，其中，該對匹配點的殘差為：該對匹配點包括的地圖點在所述指定坐標系下的坐標與該對匹配點包括的激光點在所述指定坐標系下的坐標之間的殘差；

若是，則忽略該對匹配點；

若否，則保留該對匹配點；

根據保留的各對匹配點的坐標，更新所述SFM地圖尺度因子。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述針對所述SFM視覺稀疏點云地圖中的每個地圖點，根據所述SFM尺度因子計算該地圖點的絕對坐標之前，所述方法還包括：

若更新所述SFM地圖尺度因子的次數未達到預設次數，則將所述多幀圖像中所述目標圖像的下一幀圖像作為所述目標圖像，將所述目標圖像對應的激光點云作為所述目標激光點云，并返回所述將所述SFM視覺稀疏點云地圖中的地圖點與所述目標激光點云中的激光點進行匹配，獲得多對匹配點的步驟；

若更新所述SFM地圖尺度因子的次數達到所述預設次數，則根據最近所述預設次數更新的所述SFM地圖尺度因子，判斷所述SFM地圖尺度因子是否穩定；

若是，則執行所述針對所述SFM視覺稀疏點云地圖中的每個地圖點，根據所述SFM尺度因子計算該地圖點的絕對坐標的步驟；

若否，則將所述多幀圖像中所述目標圖像的下一幀圖像作為所述目標圖像，將所述目標圖像對應的激光點云作為所述目標激光點云，并返回所述將所述SFM視覺稀疏點云地圖中的地圖點與所述目標激光點云中的激光點進行匹配，獲得多對匹配點的步驟。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據最近所述預設次數更新的所述SFM地圖尺度因子，判斷所述SFM地圖尺度因子是否穩定，包括：

確定最近所述預設次數更新的各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設離散程度，則確定所述SFM地圖尺度因子穩定；

如果所述離散程度大于等于所述預設離散程度，則確定所述SFM地圖尺度因子不穩定。