[发明专利]一种结合场景标注信息的视觉定位方法和系统

说明书

本申请涉及一种结合场景标注信息的视觉定位方法和系统，其中，该方法包括：获取定位地图，对定位地图中场景图像的图像信息、关键点信息和场景信息进行信息提取，得到定位地图的多类定位信息，其中，定位地图中的场景图像均包含多层的场景标注信息图层，通过场景标注信息辅助信息匹配；获取待定位图像，并对该待定位图像进行信息提取，得到待定位图像的多类定位信息；根据待定位图像的多类定位信息，与定位地图的多类定位信息进行匹配和计算，得到匹配信息；根据匹配信息获取定位结果，得到待定位图像的6DoF位置和朝向。通过本申请，解决了在对场景进行视觉图像定位时，存在的定位不精确、定位失败或误定位等问题，提高了定位准确度和精度。

技术领域

本申请涉及计算机领域，特别是涉及一种结合场景标注信息的视觉定位方法和系统。

背景技术

随着城市建设和道路交通的发展，给城市面貌带来了日新月异的变化，这也就给现代定位导航系统带来了很大的挑战。现如今的视觉图像定位系统可用于AR导航、AR导览、场景识别和景点识别等，该定位系统是基于图像检索、图像特征提取、图像关键点特征提取和匹配等方法，将待定位的图像与数据库中的图像、图像特征和关键点特征等进行比对和逐一匹配，找寻最佳匹配，获得图像的定位，其中，定位结果通常包括位置信息和姿态信息。

在相关技术中，一方面，由于在人流量大的商场景区等，待定位图像中会有人流或车流等动态物体遮挡，或有店铺装修、店铺搬迁、临时搭建活动、应季广告牌和场景装置更换位置等会频繁改变场景环境的情形，此外，在有植被或水体区域，会受跨季节和天气等因素影响，这些都会导致当前需要定位的环境，与数据库中存在的环境不一致。因此，如果直接当前图像和数据库中的图像进行比对，那么可能会发生定位不精确、定位失败或误定位到错误区域等的情况，例如：1.场景大部分区域变动，小部分区域未变动，匹配阶段由于信息无法匹配的部分过多而被判定为定位失败；2.场景中店铺或局部装置搬迁，将定位结果误定位到原址；3.树木、海报折旧等局部区域发生形变，动态人体和车辆，造成了不精确的匹配对，导致定位不精确等。另一方面，如果仅依靠语义分割辅助定位，那么当定位图像中各语义标签出现的比例与数据库图像接近时，无法排除因为人体或车辆这些动态物体占比较大情况下的定位结果歧义；进一步地，无法对跨季节改变的场景加以改进，例如：树和水体的标签和占比几乎不会变，但树因为生长和修剪，水体因为动态波浪和水面高度改变，已经无法满足图像关键点匹配等需求，以至于容易产生错误的匹配对，导致定位结果不精确；此外，基于路标、路牌、logo等文字提取的方法，适用性较窄，同时需考虑道路改变或logo店铺搬迁的情况，因此，也会导致定位不准确。

目前针对相关技术中，在对场景进行视觉图像定位时，存在的定位不精确、定位失败或误定位等问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种结合场景标注信息的视觉定位方法和系统，以至少解决相关技术中在对场景进行视觉图像定位时，存在的定位不精确、定位失败或误定位等问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种结合场景标注信息的视觉定位方法，所述方法包括：

获取定位地图，对所述定位地图中场景图像的图像信息、关键点信息和场景信息进行信息提取，得到所述定位地图的多类定位信息，其中，所述定位地图中的场景图像均包含多层的场景标注信息图层，通过所述场景标注信息辅助信息匹配；

获取待定位图像，并对所述待定位图像进行信息提取，得到所述待定位图像的多类定位信息，其中所述信息提取的方法包括关键点提取、语义信息提取、相片EXIF信息提取；

根据所述待定位图像的多类定位信息，与所述定位地图的多类定位信息进行匹配和计算，得到匹配信息；

根据所述匹配信息获取定位结果，得到所述待定位图像的6DoF位置和朝向。

在其中一些实施例中，所述对所述待定位图像进行信息提取，得到所述待定位图像的多类定位信息包括：