[發明專利]視覺慣性里程計初始化方法、裝置、設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202110917529.X
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113670327A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 賴東東;譚明朗;謝亮;付偉
• 申請（專利權）人: 影石創新科技股份有限公司
• 主分類號: G01C22/00
• 分類號: G01C22/00;G01C21/16
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 萬仁彥

1.一種視覺慣性里程計初始化方法，所述方法包括：

獲取視覺慣性里程計對應的初始化請求，所述視覺慣性里程計加載于圖像采集設備；

根據所述初始化請求對所述視覺慣性里程計進行動態初始化，并在動態初始化過程中，獲取所述圖像采集設備的靜止檢測參數；

當所述靜止檢測參數表征所述圖像采集設備的狀態為靜止狀態時，終止所述動態初始化，并對所述視覺慣性里程計進行靜態初始化。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述靜止檢測參數包括圖像采集設備所采集圖像幀中特征點的像素數據；

所述方法還包括：

在動態初始化的過程中，識別所述圖像采集設備所采集的最新圖像幀與相鄰圖像幀的匹配特征點對，所述相鄰圖像幀為所述最新圖像幀的上一圖像幀；

若匹配特征點對的特征點之間的像素差小于預設像素差閾值，則識別所述像素匹配特征點對為相似匹配特征點對，并獲取所述相似匹配特征點對的數量；

根據所述相似匹配特征點對的數量以及所述匹配特征點對的數量，確定所述相似匹配特征點對在所述匹配特征點對中的數量占比；

當所述數量占比大于預設比例閾值時，確定所述靜止檢測參數表征所述圖像采集設備為靜止狀態。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述靜止檢測參數包括圖像采集設備所采集圖像幀對應的加速度計測量值與陀螺儀測量值；

所述方法還包括：

在動態初始化的過程中，識別所述圖像采集設備所采集的最新圖像幀以及相鄰圖像幀中加速度計測量值對應的第一方差數據，以及陀螺儀測量值對應的第二方差數據，所述相鄰圖像幀為所述最新圖像幀的上一圖像幀；

當所述第一方差數據小于預設第一測量值方差閾值、且所述第二方差數據小于預設第二測量值方差閾值時，確定所述靜止檢測參數表征所述圖像采集設備為靜止狀態。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述視覺慣性里程計進行靜態初始化包括：

獲取所述圖像采集設備對應的重力加速度數據；

根據所述重力加速度數據獲取姿態數據以及重力向量方向數據，獲取陀螺儀測量得到的陀螺儀測量值數據；

根據所述陀螺儀測量值數據獲取陀螺儀偏置數據，將所述視覺慣性里程計對應的位置數據以及速度數據置零；

根據所述重力向量方向數據、所述陀螺儀偏置數據、所述姿態數據、所述位置數據以及所述速度數據對所述視覺慣性里程計進行靜態初始化。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述初始化請求對所述視覺慣性里程計進行動態初始化包括：

獲取最新圖像幀與相鄰圖像幀對應的相對旋轉量以及相對平移量，并對所述最新圖像幀與所述相鄰圖像幀間的IMU數據進行預積分處理，獲取預積分結果；

基于所述相對旋轉量以及所述預積分結果，通過旋轉約束獲取所述視覺慣性里程計對應的陀螺儀偏置數據；

根據所述相對旋轉量、所述相對平移量以及所述預積分結果，對視覺與IMU數據進行對齊處理，獲取所述視覺慣性里程計對應的重力方向數據、速度數據、位置數據、姿態數據以及尺度數據；

根據所述陀螺儀偏置數據、所述重力方向數據、所述速度數據、所述位置數據、所述姿態數據以及尺度數據對所述視覺慣性里程計進行動態初始化。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述相對旋轉量、所述相對平移量以及所述預積分結果，對視覺數據與IMU數據進行對齊處理，獲取所述視覺慣性里程計對應的重力方向數據、速度數據、位置數據、姿態數據以及尺度數據包括：

根據所述相對旋轉量、所述相對平移量以及所述預積分結果，基于線性優化對視覺數據與IMU數據進行對齊處理，獲取所述視覺慣性里程計對應的重力方向數據、速度數據、位置數據、姿態數據以及尺度數據。