[發明專利]人工智能設備、視覺定位方法、裝置及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202111289990.1
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN113723379A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 劉運航;閆瑞君;譚嘉豪;周陽;陳美文
• 申請（專利權）人: 深圳市普渡科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06T7/11;G06T7/70
• 代理公司: 深圳尚業知識產權代理事務所(普通合伙) 44503
• 代理人: 王利彬

本發明涉及人工智能領域，提供一種人工智能設備、視覺定位方法、裝置及可讀存儲介質。本發明通過取自然場景中的文字信息，進而獲取到場景中的平面信息，在此基礎上基于文字平面信息的重投影誤差和光度誤差進行視覺定位。一方面為視覺系統增加了一種更高級語義特征，在點線特征缺乏但存在文字信息的區域視覺系統仍然可以穩定定位，提高了視覺定位系統的場景適應性和魯棒性。另一方面，文字信息特征相比于傳統點、線特征而言，對于弱紋理、快速運動、運動模糊的情況具備更好的抵抗力，因此引入文字信息有助于提高定位系統對于運動模糊、快速運動的穩定性。

技術領域

本發明涉及人工智能領域，尤其涉及一種人工智能設備、視覺定位方法、裝置及可讀存儲介質。

背景技術

隨著人工智能技術的爆發，各種可自動行駛的人工智能設備的研發與落地也得到了廣泛的關注。定位技術作為人工智能設備的核心技術，其相關的學術研究與實踐落地也得到了廣泛的研究與挖掘。

近年來，基于視覺的室內定位技術取得了較大的進展。視覺定位技術也由于其采用的相機傳感器價格相對低廉，采集的數據信息量大可以較為魯棒的完成感知、重定位等工作需求的原因，迅速得到學術界和產業界的廣泛研究與運用。但是基于純視覺的定位方案一般都主要提取視覺點特征、線特征等低級別的視覺特征來進行定位，這類低級別的視覺特征在用于對弱紋理、快速運動、模糊運動定位時的穩定性比較差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題為如何提升對于弱紋理、快速運動、模糊運動的準確定位。

第一方面，本發明實施例提供了一種人工智能設備，所述人工智能設備可自動行進，包括相機、存儲器和處理器；所述相機用于拍攝所述人工智能設備當前所處場景的圖像組；所述存儲器存儲有可執行程序代碼；所述處理器用于調用并運行所述可執行程序代碼來實現視覺定位方法；所述視覺定位方法包括：

通過所述相機所拍攝的圖像組得到所述人工智能設備的位姿信息；

當檢測到所述圖像組中有圖像包含文字信息時，建立所述文字信息所在區域的初始平面方程，所述初始平面方程中包含平面參數；

利用所述平面參數對所述文字信息所在區域中的地圖點特征進行投影預測，并計算投影預測過程中所產生的重投影誤差；

對所述文字信息所在區域進行投影預測，并于所述文字信息所在區域中選取若干角點，利用所述若干角點構造出所述文字信息所在區域的光度誤差；

將所述重投影誤差與所述光度誤差以各自對應的權重系數進行加權運算得到約束殘差，利用所述約束殘差優化所述位姿信息，并使用優化后的位姿信息進行視覺定位。

第二方面，本發明實施例還提供了一種視覺定位裝置，所述視覺定位裝置應用于可自動行進的人工智能設備中，所述人工智能設備包括相機，所述相機用于拍攝所述人工智能設備當前所處場景的圖像組；所述視覺定位裝置包括：

位姿計算模塊，用于通過所述相機所拍攝的圖像組計算得到所述人工智能設備的位姿信息；

文字信息檢測模塊，用于檢測到所述圖像組中是否有圖像包含文字信息；

平面方程建立模塊，用于當所述文字信息檢測模塊檢測到所述圖像組中有圖像包含文字信息時，建立所述文字信息所在區域的初始平面方程，所述初始平面方程中包含平面參數；

重投影誤差計算模塊，用于利用所述平面參數對所述文字信息所在區域中的地圖點特征進行投影預測，并得到投影預測過程中所產生的重投影誤差；

光度誤差計算模塊，用于對所述文字信息所在區域進行投影預測，并于所述文字信息所在區域中選取若干角點，利用所述若干角點構造出所述文字信息所在區域的光度誤差；

定位模塊，用于將所述重投影誤差與所述光度誤差以各自對應的權重系數進行加權運算得到約束殘差，利用所述約束殘差優化所述位姿信息，并使用優化后的位姿信息進行視覺定位。