[发明专利]基于SLAM空间不变信息的闭环检测方法和装置

权利要求书

1.一种基于SLAM空间不变信息的闭环检测方法，包括：

实时获取当前图像，为所述当前图像建立词袋；

分析所述当前图像的空间结构提取出空间信息，将所述空间信息转换到不变坐标系下得到ISI空间不变信息；

使用所述ISI作为查询条件，在所述词袋内进行最近邻居搜索，完成匹配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述当前图像建立词袋，包括：

从所述当前图像中提取一组简要描述符，将每个简要描述符都视为一个视觉单词，检查每个视觉单词是否是词典的成员，如果不是，则将其插入所述词典。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分析所述当前图像的空间结构提取出空间信息，将所述空间信息转换到不变坐标系下得到ISI空间不变信息，包括：

分析所述当前图像的空间结构，从中提取出局部特征关键点，使用ICP迭代最近邻方法将所述局部特征关键点转换到不变坐标系下得到ISI。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用所述ISI作为查询条件，在所述词袋内进行最近邻居搜索，完成匹配，包括：

使用所述ISI作为查询条件，在所述词袋内进行最近邻居搜索，得到特征点与视觉单词的匹配对，计算特征点与视觉单词之间的汉明距离，将汉明距离超过预设比率阈值的匹配对过滤掉。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在完成匹配后，对得到的匹配对计算所述ISI在词袋中的TF-IDF词频-逆文本频率指数得分，获取TF-IDF得分排名靠前的N个匹配对，经RANSAC随机样本一致性后验证得到内部数量，根据所述内部数量对所述N个匹配对进行打分。

6.一种基于SLAM空间不变信息的闭环检测装置，包括：

处理模块，其配置成实时获取当前图像，为所述当前图像建立词袋；

转换模块，其配置成分析所述当前图像的空间结构提取出空间信息，将所述空间信息转换到不变坐标系下得到ISI空间不变信息；

匹配模块，其配置成使用所述ISI作为查询条件，在所述词袋内进行最近邻居搜索，完成匹配。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体配置成：

从所述当前图像中提取一组简要描述符，将每个简要描述符都视为一个视觉单词，检查每个视觉单词是否是词典的成员，如果不是，则将其插入所述词典。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转换模块具体配置成：

分析所述当前图像的空间结构，从中提取出局部特征关键点，使用ICP迭代最近邻方法将所述局部特征关键点转换到不变坐标系下得到ISI。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述匹配模块具体配置成：

使用所述ISI作为查询条件，在所述词袋内进行最近邻居搜索，得到特征点与视觉单词的匹配对，计算特征点与视觉单词之间的汉明距离，将汉明距离超过预设比率阈值的匹配对过滤掉。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

打分模块，其配置成在完成匹配后，对得到的匹配对计算所述ISI在词袋中的TF-IDF词频-逆文本频率指数得分，获取TF-IDF得分排名靠前的N个匹配对，经RANSAC随机样本一致性后验证得到内部数量，根据所述内部数量对所述N个匹配对进行打分。