[發明專利]地圖構建方法及裝置、電子設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202110678480.7
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113284240B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 張展鵬;鄧文鈞;龍有煉;趙揚波;于行堯;成慧
• 申請（專利權）人: 深圳市商湯科技有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T19/00;G06T7/70;G06T7/62;G06V10/44;G06T7/80
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本公開涉及一種地圖構建方法及裝置、電子設備和存儲介質，所述方法包括：獲取移動設備采集的目標場景的場景圖像以及深度圖像，并獲取移動設備在當前時刻下的相對位姿；根據場景圖像與所述深度圖像，確定目標場景在先時刻的第一空間特征點以及當前時刻的第二空間特征點，在先時刻的時序在所述當前時刻之前，第一空間特征點與所述第二空間特征點相匹配；根據第一空間特征點與第二空間特征點，對相對位姿進行優化，得到移動設備在當前時刻下的定位信息；根據定位信息以及深度圖像，確定目標場景對應的柵格地圖，柵格地圖用于指示目標場景中的可行駛區域，以使移動設備根據柵格地圖進行導航作業。本公開實施例可實現提高地圖構建精度和效率。

技術領域

本公開涉及計算機技術領域，尤其涉及一種地圖構建方法及裝置、電子設備和存儲介質。

背景技術

掃地機器人在室內清掃中運用得越來越多，目前，掃地機器人上通常設置有多種傳感器，如激光雷達、單目相機、慣性測量單元(Inertial Measurement Unit，IMU)、輪式里程計等，以綜合利用各個傳感器進行自定位、建圖等，以實現自主導航。其中，自主導航可理解為，利用構建的地圖以及自定位信息提前進行路徑規劃、障礙物分析等，使智能掃地機器人進行移動清掃。

然而相關技術中，利用慣性測量單元、輪式里程計等進行自定位的精度不高，利用單目相機采集的圖像數據結合三維地圖構建技術，構建三維地圖的實時性和效率不高。

發明內容

本公開提出了一種地圖構建技術方案。

根據本公開的一方面，提供了一種地圖構建方法，包括：獲取移動設備采集的目標場景的場景圖像以及深度圖像，并獲取所述移動設備在當前時刻下的相對位姿；根據所述場景圖像與所述深度圖像，確定所述目標場景在先時刻的第一空間特征點以及當前時刻的第二空間特征點，所述在先時刻的時序在所述當前時刻之前，所述第一空間特征點與所述第二空間特征點相匹配；根據所述第一空間特征點與所述第二空間特征點，對所述相對位姿進行優化，得到所述移動設備在當前時刻下的定位信息；根據所述定位信息以及所述深度圖像，確定所述目標場景對應的柵格地圖，所述柵格地圖用于指示所述目標場景中的可行駛區域，以使所述移動設備根據所述柵格地圖進行導航作業。

在一種可能的實現方式中，所述場景圖像是由所述移動設備上設置的圖像采集組件采集的，所述深度圖像是由所述移動設備上設置的深度傳感組件采集的，其中，根據所述場景圖像與所述深度圖像，確定所述目標場景在先時刻的第一空間特征點以及當前時刻的第二空間特征點，包括：對在先時刻采集的場景圖像進行特征點提取，得到第一圖像特征點；根據所述第一圖像特征點，確定當前時刻采集的場景圖像中與所述第一圖像特征點匹配的第二圖像特征點；根據所述場景圖像與所述深度圖像之間的映射關系，確定與所述第一圖像特征點對應的第一深度值，以及與所述第二圖像特征點對應的第二深度值；根據所述第一圖像特征點、所述第一深度值以及所述圖像采集組件的相機內參，確定所述第一空間特征點；根據所述第二圖像特征點、所述第二深度值以及所述圖像采集組件的相機內參，確定所述第二空間特征點。

在一種可能的實現方式中，所述相對位姿為多個，所述根據所述第一空間特征點與所述第二空間特征點，對所述相對位姿進行優化，得到所述移動設備在當前時刻下的定位信息，包括：針對任一相對位姿，根據所述相對位姿，將所述第一空間特征點變換至所述當前時刻下的第三空間特征點；根據所述第二空間特征點與所述第三空間特征點之間的第一誤差，和/或所述相對位姿與其它相對位姿之間的第二誤差，優化所述相對位姿，得到優化后的相對位姿，其中，所述其它相對位姿包括多個相對位姿中除所述相對位姿以外的相對位姿；根據所述優化后的相對位姿，確定所述移動設備在當前時刻下的定位信息；其中，所述多個相對位姿包括所述移動設備上設置的慣性傳感組件測量的相對位姿，以及所述移動設備上設置的輪式里程計測量的相對位姿。