[发明专利]一种视觉里程计及其定位方法、机器人以及存储介质有效
申请号: | 201810317798.0 | 申请日: | 2018-04-10 |
公开(公告)号: | CN108955718B | 公开(公告)日: | 2022-08-09 |
发明(设计)人: | 吴新宇;王慧国;王灿;罗育浩;陈志恒;何勇;彭安思 | 申请(专利权)人: | 中国科学院深圳先进技术研究院 |
主分类号: | G01C22/00 | 分类号: | G01C22/00;G01C11/00;G01C21/20 |
代理公司: | 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 | 代理人: | 钟子敏 |
地址: | 518055 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 视觉 里程计 及其 定位 方法 机器人 以及 存储 介质 | ||
1.一种视觉里程计的定位方法,其特征在于,所述方法包括:
获取拍摄装置拍摄得到的目标图像;
采用第一方法获得所述目标图像中用于确定所述拍摄装置的位姿信息的目标像素点;
利用与所述第一方法对应的预设评估方式对所述获得的目标像素点进行评估;
若所述评估结果为有效,则将采用所述第一方法确定的位姿信息作为所述拍摄装置拍摄所述目标图像时的位姿信息;
若所述评估结果为无效,则采用第二方法获得所述目标图像中用于确定所述拍摄装置的位姿信息的目标像素点,以利用所述获得的目标像素点确定所述拍摄装置的位姿信息;
其中,所述第一方法和第二方法的其中一个为直接法,另一个为特征点匹配法;
所述采用直接法获得所述目标图像中用于确定所述拍摄装置的位姿信息的目标像素点,包括:
对所述目标图像中的像素点进行梯度值测量;
确定所述梯度值大于或等于第二预设阈值的第一像素点;
获取所述目标图像中在所述第一像素点的预设范围内的预设数量的第二像素点作为所述目标像素点;
当所述第一方法为直接法时,所述利用与所述第一方法对应的预设评估方式对所述获得的目标像素点进行评估的步骤具体包括:
计算所述目标图像中第三像素点的数量和参考图像中的目标像素点数量间的比值;
利用所述比值评估所述目标图像中所获得的目标像素点是否有效;
其中,所述第三像素点为所述目标图像中与参考图像中的目标像素点对应的目标像素点,所述参考图像为连续采用所述直接法确定拍摄装置的位姿信息的至少两帧图像中首帧图像;
所述利用所述比值评估所述目标图像中所获得的目标像素点是否有效,具体包括:
当所述比值大于或等于第三预设阈值时,确定所述目标图像中所获得的目标像素点是有效的;
当所述比值小于所述第三预设阈值时,确定所述目标图像中所获得的目标像素点是无效的;
若所述评估结果为有效,则继续采用所述第一方法进行后一帧目标图像获得用于确定所述拍摄装置的位姿信息的目标像素点,以及利用与所述第一方法对应的预设评估方式对所述获得的目标像素点进行评估。
2.根据权利要求1所述的视觉里程计的定位方法,其特征在于,所述采用特征点匹配法获得所述目标图像中用于确定所述拍摄装置的位姿信息的目标像素点,包括:
提取所述目标图像中的特征点;
将所述提取的特征点与历史图像的目标像素点进行匹配,其中,所述历史图像为所述目标图像的前n帧目标图像,所述n至少为1;
将所述目标图像中与所述历史图像中的目标像素点匹配成功的特征点作为所述用于确定所述拍摄装置的位姿信息的目标像素点;
所述采用特征点匹配法利用所述获得的目标像素点确定所述拍摄装置的位姿信息,包括:
根据所述获得的目标像素点对应的空间位置信息及其匹配的历史图像中的目标像素点对应的空间位置信息,确定所述拍摄装置的位姿信息。
3.根据权利要求2所述的视觉里程计的定位方法,其特征在于,当所述第一方法为特征点匹配法时,所述利用与所述第一方法对应的预设评估方式对所述获得的目标像素点进行评估的步骤具体包括:
将所述匹配的特征点对数量与第一预设阈值进行比对;
当所述匹配的特征点对数量大于或等于所述第一预设阈值时,判断所述获得的目标像素点是有效的;
当所述匹配的特征点对的数量小于所述第一预设阈值时,则判断所述获得的目标像素点是无效的。
4.根据权利要求2所述的视觉里程计的定位方法,其特征在于,所述提取所述目标图像中的特征点,包括:
利用Fast算法检测所述目标图像中的角点;
利用Brief算法获取所述角点的特征信息,并将得到所述特征信息的角点作为目标图像中的特征点;
其中,所述特征信息包括:所述角点的位置信息和所述角点的描述子。
5.根据权利要求4所述的视觉里程计的定位方法,其特征在于,所述将所述提取的特征点与历史图像的目标像素点进行匹配包括:
根据所述特征信息将所述目标图像中的特征点与所述历史图像的目标像素点进行匹配。
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