[發明專利]一種倉庫半結構化環境動態特征點祛除方法及裝置

在審

• 申請號: 202110756108.3
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113673524A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 蘇慶華;傅景超;李俊韜;張娣娣;陳雨;吳昊
• 申請（專利權）人: 北京物資學院
• 主分類號: G06K9/34
• 分類號: G06K9/34;G06K9/46;G06T7/66;G06N3/04
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 郭智

本發明實施例提供了一種倉庫半結構化環境動態特征點祛除方法及裝置，所述方法包括以下步驟：獲取影像序列；對所述影像序列進行特征檢測與提取，得到影像序列的特征點；對所述影像序列進行圖像語義分割，獲得動態目標所在區域；祛除位于所述動態目標所在區域的特征點。本發明在倉庫半結構化環境中精度高于現有技術；采用金字塔場景解析網絡應對倉庫半結構化環境，處理方法簡單、準確；采用相機作為傳感器，成本較低，使得專利易于實施。

技術領域

本發明涉及同時定位與建圖技術領域，尤其涉及一種倉庫半結構化環境動態特征點祛除方法及裝置。

背景技術

同時定位與建圖技術已經成為目前機器人研究領域的熱點，指一個搭載傳感器的機器人在沒有先驗環境信息的情況下，在運動過程中建立環境的模型，并估計自身的運動，如果主要傳感器為相機則稱為視覺同時定位與建圖，基于特征點法的視覺同時定位與建圖利用相機所采集序列影像進行地圖構建與自身位姿估計，都依賴于從序列影像中獲取的圖像特征點。

倉庫貨架的擺放通常有規律可循，稱之為結構化環境，但在其中作業的人、車、機器人等動態目標則打破了這種結構化態勢，因此稱倉庫為半結構化環境。在倉庫中作業的動態目標會干擾同時定位與建圖的正常工作：搭載相機的機器人在移動過程中，目標也在產生運動，與靜態環境產生相對位移，因此從動態目標上采集的特征點若用于后續特征匹配、幀間估計等環節，會導致同時定位與建圖系統位姿漂移、跟蹤失敗、誤差累積等問題，常規的誤匹配篩選算法都無法很好的篩除這些對系統有嚴重影響的特征點，這成為了同時定位與建圖在倉庫半結構化環境中作業的主要瓶頸。

申請人發現現有技術中至少存在如下問題：在倉庫半結構化環境中，無法準確的篩除對系統有嚴重影響的特征點。

發明內容

本發明實施例所解決的技術問題是在倉庫半結構化環境中，無法準確的篩除對系統有嚴重影響的特征點的問題。

為達上述目的，一方面，本發明實施例提供了一種倉庫半結構化環境動態特征點祛除方法，包括以下步驟：

獲取影像序列；

對所述影像序列進行特征檢測與提取，得到影像序列的特征點；

對所述影像序列進行圖像語義分割，獲得動態目標所在區域；

祛除位于所述動態目標所在區域的特征點。

另一方面，本發明實施例提供了一種倉庫半結構化環境動態特征點祛除裝置，包括：

獲取單元，用于獲取影像序列；

提取單元，用于對所述影像序列進行特征檢測與提取，得到影像序列的特征點；

分割單元，用于對所述影像序列進行圖像語義分割，獲得動態目標所在區域；

祛除單元，用于祛除位于所述動態目標所在區域的特征點。

上述技術方案具有如下有益效果：本發明通過引入語義分割模型中的金字塔場景解析網絡對倉庫半結構化環境動態特征點進行祛除，在傳統基于特征點法的視覺同時定位與建圖基礎上引入由語義分割所得圖像語義信息，祛除對視覺同時定位與建圖系統精度與魯棒性造成影響的動態特征點，提高視覺同時定位與建圖系統的精度和魯棒性。本發明在倉庫半結構化環境中精度高于現有技術；采用金字塔場景解析網絡應對倉庫半結構化環境，處理方法簡單、準確；采用相機作為傳感器，成本較低，使得專利易于實施。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的一種倉庫半結構化環境動態特征點祛除方法的流程圖；