[發(fā)明專(zhuān)利]一種位姿確定方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310854497.2
• 申請(qǐng)日: 2023-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116576850B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周沛東
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京集度科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/16
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/16;G01C21/20;G06T7/73
• 代理公司: 北京中知恒瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11889
• 代理人: 王文紅

本公開(kāi)提供了一種位姿確定方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，其中，該方法通過(guò)慣性測(cè)量單元生成能夠指示目標(biāo)設(shè)備位姿信息的初始位姿樣條，并利用多種光學(xué)傳感器輸出的光學(xué)圖像以及初始位姿樣條生成多種位姿校準(zhǔn)殘差，利用位姿校準(zhǔn)殘差對(duì)初始位姿樣條的參數(shù)進(jìn)行更新，從而實(shí)現(xiàn)利用多種光學(xué)傳感器對(duì)利用慣性測(cè)量單元確定的位姿信息進(jìn)行校準(zhǔn)，得到更為精確的目標(biāo)位姿樣條，并且，由于校準(zhǔn)時(shí)使用了多種光學(xué)傳感器輸出的光學(xué)圖像，使得目標(biāo)位姿樣條能夠結(jié)合多種光學(xué)圖像的特征，在一些傳感器無(wú)法應(yīng)對(duì)的場(chǎng)景中也能夠通過(guò)其他傳感器得到較為精確的位姿信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種位姿確定方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

在自動(dòng)駕駛、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域中，都離不開(kāi)位姿信息的確定。位姿信息可以指示被測(cè)對(duì)象的位置信息以及姿態(tài)信息，使進(jìn)行位姿測(cè)量的設(shè)備能夠感知自身或周?chē)h(huán)境的相關(guān)信息，并根據(jù)這些信息做出相應(yīng)的動(dòng)作。因此，位姿信息的精確度至關(guān)重要。

受到傳感器特性的影響，進(jìn)行位姿測(cè)量的傳感器在某些場(chǎng)景下的使用效果較差，比如，可見(jiàn)光傳感器僅能夠在光線良好的場(chǎng)景下提供較為精確的位姿信息，遇到強(qiáng)光、大雨、大霧等場(chǎng)景則位姿定位的效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)實(shí)施例至少提供一種位姿確定方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

第一方面，本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種位姿確定方法，包括：

基于目標(biāo)設(shè)備上部署的慣性測(cè)量單元在目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)，生成所述目標(biāo)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的初始位姿樣條；所述初始位姿樣條用于指示所述目標(biāo)設(shè)備在所述目標(biāo)時(shí)間段中不同時(shí)間點(diǎn)的位姿信息；

獲取所述目標(biāo)設(shè)備上部署的多種光學(xué)傳感器在所述目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)輸出的光學(xué)圖像；

基于所述初始位姿樣條及所述光學(xué)圖像，生成所述光學(xué)圖像對(duì)應(yīng)的多種位姿校準(zhǔn)殘差；

基于生成的各種位姿校準(zhǔn)殘差，對(duì)所述初始位姿樣條的參數(shù)進(jìn)行更新，得到目標(biāo)位姿樣條。

上述方面所提供的位姿確定方法，通過(guò)慣性測(cè)量單元生成能夠指示目標(biāo)設(shè)備位姿信息的初始位姿樣條，并利用多種光學(xué)傳感器輸出的光學(xué)圖像以及初始位姿樣條生成多種位姿校準(zhǔn)殘差，利用位姿校準(zhǔn)殘差對(duì)初始位姿樣條的參數(shù)進(jìn)行更新，從而實(shí)現(xiàn)利用多種光學(xué)傳感器對(duì)利用慣性測(cè)量單元確定的位姿信息進(jìn)行校準(zhǔn)，得到更為精確的目標(biāo)位姿樣條，并且，由于校準(zhǔn)時(shí)使用了多種光學(xué)傳感器輸出的光學(xué)圖像，使得目標(biāo)位姿樣條能夠結(jié)合多種光學(xué)圖像的特征，在一些傳感器無(wú)法應(yīng)對(duì)的場(chǎng)景中也能夠通過(guò)其他傳感器得到較為精確的位姿信息。

一種可選的實(shí)施方式中，所述光學(xué)圖像包括可見(jiàn)光傳感器輸出的可見(jiàn)光圖像，以及熱紅外傳感器輸出的熱紅外圖像；

所述位姿校準(zhǔn)殘差包括可見(jiàn)光校準(zhǔn)殘差、熱紅外校準(zhǔn)殘差、以及結(jié)合可見(jiàn)光與熱紅外的聯(lián)合校準(zhǔn)殘差。

上述實(shí)施方式，通過(guò)利用可見(jiàn)光圖像及熱紅外圖像生成位姿校準(zhǔn)殘差，能夠在利用可見(jiàn)光圖像生成可見(jiàn)光校準(zhǔn)殘差的同時(shí)，使用熱紅外圖像生成熱紅外校準(zhǔn)殘差，由于熱紅外圖像不會(huì)受到光線亮度影響，強(qiáng)光、炫光、大雨、大霧等天氣也不會(huì)對(duì)熱紅外圖像造成明顯影響，從而使利用熱紅外校準(zhǔn)殘差進(jìn)行校準(zhǔn)的目標(biāo)位姿樣條更加精確；同時(shí)，上述實(shí)施方式使用可見(jiàn)光圖像和熱紅外圖像相結(jié)合，生成結(jié)合可見(jiàn)光與熱紅外的聯(lián)合校準(zhǔn)殘差，使得目標(biāo)位姿樣條的精確度進(jìn)一步提高。

一種可選的實(shí)施方式中，基于所述初始位姿樣條及所述光學(xué)圖像，生成可見(jiàn)光校準(zhǔn)殘差，包括：

針對(duì)任意兩幀可見(jiàn)光圖像，對(duì)所述可見(jiàn)光圖像進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，得到多個(gè)特征點(diǎn)對(duì)，并確定所述特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的三維路標(biāo)點(diǎn)在世界坐標(biāo)系下的位置信息；

針對(duì)任一幀可見(jiàn)光圖像，基于所述初始位姿樣條指示的與所述可見(jiàn)光圖像匹配的位姿信息，將所述世界坐標(biāo)系下的所述三維路標(biāo)點(diǎn)投影至所述可見(jiàn)光圖像中，得到所述三維路標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一投影點(diǎn)在所述可見(jiàn)光圖像中的像素位置；