[發明專利]一種基于路標點的雙目視覺導航方法與裝置

在審

• 申請號: 202110756429.3
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113674340A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 蘇慶華;張娣娣;傅景超;陳雨;吳昊;李俊韜
• 申請（專利權）人: 北京物資學院
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/66;G06T5/00;G01C21/34
• 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基于路標點的雙目視覺導航方法與裝置，所述方法包括以下步驟：對雙目相機所獲取的圖像進行預處理，包括矯正圖像成像過程的畸變、提取圖像的路標點作為特征點以及選取圖像的關鍵幀并形成關鍵幀庫；根據經過預處理的圖像、所述圖像的特征點以及所述圖像的關鍵幀進行位姿估計；根據位姿估計的結果篩選所述關鍵幀庫中的關鍵幀；利用篩選后的關鍵幀庫中的數據進行位姿優化。本發明在動態場景中導航精度高于現有技術；采用結合動態路標點，處理方法簡單、準確；本發明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

本發明涉及導航技術領域，尤其涉及一種基于路標點的雙目視覺導航方法與裝置。

背景技術

視覺導航是以相機為主要傳感器，能夠根據相機所采集數據，根據需求準確地在場景進行導航。當前視覺導航多基于圖優化進行最大后驗概率問題建模，通過采集世界坐標系下路標點位置坐標、相機位姿信息，并對相機坐標下路標點觀測量和控制移動輸入量進行表示，進而對導航問題進行建模。由于此類型方法基于環境不變的假設作為前提，在動態環境中的實現仍是一個難題。

申請人發現現有技術中至少存在如下問題：在動態環境中，視覺導航精度不高。

發明內容

本發明實施例所解決的技術問題是在動態環境中，如何提高導航精度的問題。

為達上述目的，一方面，本發明實施例提供了一種基于路標點的雙目視覺導航方法，包括以下步驟：

對雙目相機所獲取的圖像進行預處理，包括矯正圖像成像過程的畸變、提取圖像的路標點作為特征點以及選取圖像的關鍵幀并形成關鍵幀庫；

根據經過預處理的圖像、所述圖像的特征點以及所述圖像的關鍵幀進行位姿估計；

根據位姿估計的結果篩選所述關鍵幀庫中的關鍵幀；

利用篩選后的關鍵幀庫中的數據進行位姿優化。

另一方面，本發明實施例提供了一種基于路標點的雙目視覺導航裝置，包括：

預處理單元，用于對雙目相機所獲取的圖像進行預處理，包括矯正圖像成像過程的畸變、提取圖像的路標點作為特征點以及選取圖像的關鍵幀并形成關鍵幀庫；

估計單元，用于根據經過預處理的圖像、所述圖像的特征點以及所述圖像的關鍵幀進行位姿估計；

篩選單元，用于根據位姿估計的結果篩選所述關鍵幀庫中的關鍵幀；

優化單元，用于利用篩選后的關鍵幀庫中的數據進行位姿優化。

上述技術方案具有如下有益效果：本發明結合動態路標點利用動態路標點的運動概率，提高視覺導航在動態場景中的魯棒性，本發明在動態場景中導航精度高于現有技術；采用結合動態路標點，處理方法簡單、準確；本發明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基于路標點的雙目視覺導航方法的流程圖；

圖2是本發明實施例提供的一種基于路標點的雙目視覺導航裝置的結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的一種基于路標點的雙目視覺導航方法的第一種實施方式流程圖；

圖4是本發明實施例提供的一種基于路標點的雙目視覺導航方法的第二種實施方式的詳細流程圖；

圖5是本發明實施例提供的一種基于路標點的雙目視覺導航方法特征點檢測示意圖；