[发明专利]室内地图综合数据生成方法及室内重定位方法

说明书

本公开实施例提供了一种室内地图综合数据生成方法及室内重定位方法。其中，该室内地图综合数据生成方法，将图像与采集图像时所处位姿关联，得到位姿与图像的对应关系数据。该室内重定位方法，根据图像与位姿的对应关系确定重定位的初始位姿，然后以该初始位姿进行基于地图的定位，得到自主移动式设备在该地图的坐标系下的准确位姿。该方案提高了室内定位系统的鲁棒性和可靠性。

技术领域

本公开涉及室内地图定位技术领域，特别涉及一种室内地图综合数据生成方法及室内重定位方法。

背景技术

自主移动式设备(诸如自主清洁设备、自主监控设备等，但不限于此)可建立地图并自主确定自身在地图中的位姿，以及进行路径规划实现导航。相关技术中，可通过同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping，简称为SLAM)技术建立地图。SLAM技术建立地图需要通过环境感知传感器采集环境数据。相关技术中，环境感知传感器可包括但不限于两种类型，一种是采集距离和方位信息的传感器，诸如超声传感器和激光雷达传感器等；另一种是立体视觉传感器，除距离和方位信息外还可采集视觉信息。

距离和角度信息的传感器以其测量精度高、感知速度快、使用成本低以及不受照明和温度影响等优势，在SLAM技术中得到广泛的应用。然而由于诸多不确定因素 (例如，被挪动到另一个位置、断电等，但不限于此)，导致自主移动式设备失去位姿。由于相关技术中基于距离和方位信息创建的地图包含的数据有限，导致自主移动式设备位姿丢失时，难以重新确定自身在地图中的位姿。

相关技术中，当自主移动式设备位姿丢失后，由于很难重新定位得到自主移动式设备在地图坐标系下的位姿，只能重新建立地图或者由人工辅助定位。重新建立地图不但耗时，而且导致地图中的其他信息(尤其是人为标记的信息)丢失，从而造成非常大的损失。同时，人工辅助定位不能达到自动化的目的，并且需要人工操作不利于使用，给自主移动式设备的商业化带来困难。

综上所述，需要解决自主移动式设备在位姿丢失时的重定位问题。

发明内容

本公开实施例提供了一种室内地图综合数据生成方法，以解决了相关技术中室内地图数据无法实现位姿丢失时重定位的技术问题。该方法包括：通过自主移动式设备采集室内空间的一系列图像，得到包括在多个位姿采集的图像的图像集合，其中，该多个位姿为该室内空间的地图的坐标系下的位姿，该地图基于距离信息和方位信息建立；建立图像集合中图像与采集对应图像时所处位姿的关联关系。

在一个实施例中，建立图像集合中图像与采集对应图像时所处位姿的关联关系，包括：基于图像词袋模型确定该图像集合中图像的图像词袋模型向量，建立该图像集合中图像的图像词袋模型向量与采集对应图像时所处位姿的关联关系；和/或，建立该图像集合中图像的特征点与采集对应图像时所处位姿的关联关系。

在一个实施例中，通过自主移动式设备采集室内空间的一系列图像，包括：在自主移动式设备在室内空间移动过程中，当该自主移动式设备的位姿变化大于或等于位姿变化阈值时采集图像，得到一系列图像；和/或，在自主移动式设备在室内空间移动过程中，按照预定周期采集图像，得到一系列图像。

在一个实施例中，建立图像集合中图像与采集对应图像时所处位姿的关联关系，包括：基于该图像集合中图像之间的位姿差值从该图像集合中提取一系列关键图像，建立该一系列关键图像中图像与采集对应图像时所处位姿的关联关系。

在一个实施例中，位姿为自主移动式设备和/或其光学图像传感器在上述地图的坐标系下的位姿。