[发明专利]基于视觉回环的扫地机定位方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种基于视觉回环的扫地机定位方法，其特征在于，包括：

获取所述扫地机当前采集到的当前关键帧；

提取所述当前关键帧的ORB特征向量；

将所述ORB特征向量转换为DBoW库内的特征向量，所述DBoW库存储有所述当前关键帧和历史关键帧的特征向量；

通过比对所述当前关键帧和历史关键帧的特征向量，判断是否出现视觉回环；

若是，求解当前关键帧与回环关键帧的相对位姿；

根据所述相对位姿，完成扫地机定位。

2.根据权利要求1所述的基于视觉回环的扫地机定位方法，其特征在于，所述获取所述扫地机当前采集到的当前关键帧的步骤，包括：

获取所述扫地机当前采集到的环境图片；

判断所述环境图片中的特征是否达到预设数量；

若是，则判定所述环境图片为所述当前关键帧。

3.根据权利要求2所述的基于视觉回环的扫地机定位方法，其特征在于，所述获取所述扫地机当前采集到的环境图片的步骤，包括：

判断所述扫地机在采集前一次环境图片后行走的距离是否等于预设距离；

若是，则采集所述环境图片。

4.根据权利要求1所述的基于视觉回环的扫地机定位方法，其特征在于，所述通过比对所述当前关键帧和历史关键帧的特征向量，判断是否出现视觉回环的步骤，包括：

通过比对所述当前关键帧和历史关键帧的特征向量，寻找与当前关键帧相似度最高的目标历史关键帧；

判断所述当前关键帧与目标历史关键帧的相似度是否达到第一预设阈值；

若是，选定所述目标历史关键帧为回环候选帧；

获取所述当前关键帧、当前关键帧前一帧、回环候选帧以及回环候选帧后一帧对应的所述DBoW库内的特征向量；

通过比对所述当前关键帧、当前关键帧前一帧、回环候选帧以及回环候选帧后一帧的所述DBoW库内的特征向量，获取所述当前关键帧与当前关键帧前一帧的第一相似值、所述当前关键帧与回环候选帧后一帧的第二相似值以及所述当前关键帧前一帧与回环候选帧的第三相似值；

判断所述第一相似值、第二相似值与第三相似值是否符合预设条件；

若是，判断出现视觉回环。

5.根据权利要求4所述的基于视觉回环的扫地机定位方法，其特征在于，在所述选定所述目标历史关键帧为回环候选帧的步骤之后，还包括：

判断所述当前关键帧的帧数与所述回环候选帧的帧数差是否大于第二预设阈值；

若是，则进行所述获取所述当前关键帧、当前关键帧前一帧、回环候选帧以及回环候选帧后一帧对应的所述DBoW库内的特征向量的步骤。

6.根据权利要求4所述的基于视觉回环的扫地机定位方法，其特征在于，所述求解当前关键帧与回环关键帧的相对位姿的步骤，包括：

将所述当前关键帧与当前关键帧前一帧根据前端位姿进行三角化分析，获取对应的3D特征点；

获取所述当前关键帧、当前关键帧前一帧与及回环候选帧之间的匹配共视点；

根据所述3D特征点以及匹配共视点利用PNP求解当前关键帧与回环关键帧的相对位姿。

7.根据权利要求1所述的基于视觉回环的扫地机定位方法，其特征在于，在所述将所述ORB特征向量转换为DBoW库内的特征向量，所述DBoW库存储有所述当前关键帧和历史关键帧的特征向量的步骤之后，还包括：

判断所述当前关键帧的帧数是否达到第三预设阈值；

若是，则进行所述通过比对所述当前关键帧和历史关键帧的特征向量，判断是否出现视觉回环的步骤。