[发明专利]协作式同步定位与地图构建的方法、系统及交互系统

权利要求书

1.一种协作式同步定位与地图构建方法，其特征在于，所述方法包括：

云端服务器获取初始场景中的初始全局地图以及初始全局重建三维模型；

云端服务器接收各移动终端发送的初始场景中的信息；

云端服务器接收各移动终端发送的初始化请求，并根据所述初始场景中的信息和所述初始全局地图，将与该初始场景中的信息所对应的移动终端初始化；

云端服务器接收各移动终端发送的新的局部关键帧；

云端服务器基于全部的新的局部关键帧，更新所述初始全局地图和初始全局重建三维模型，以获得扩展全局地图和扩展全局重建三维模型；

云端服务器根据所述扩展全局地图、所述扩展全局重建三维模型以及所述新的局部关键帧，更新与该局部关键帧所对应的移动终端的位姿信息，以完成同步定位与地图构建；

所述云端服务器获取初始场景中的初始全局地图的步骤包括：

所述云端服务器在所述初始场景中运行同步定位与地图构建系统，以得到的地图作为初始全局地图；其中，所述初始全局地图包括初始场景的全局关键帧集合、各全局关键帧对应的六自由度位姿、各全局关键帧的特征点、初始场景的全局三维地图点云以及各全局关键帧的特征点与初始场景的全局三维地图点云的对应关系；以及，

所述云端服务器获取初始全局重建三维模型的步骤包括：

所述云端服务器利用所述初始全局地图中的有效信息，创建所述初始全局重建三维模型；其中，所述初始全局地图的有效信息包括全局关键帧的序列信息和初始全局地图中的全局三维地图点云的信息；

所述云端服务器根据所述初始场景中的信息和所述初始全局地图，将与该初始场景中的信息所对应的移动终端初始化的步骤包括：

所述云端服务器接收各移动终端发送的当前帧；

所述云端服务器将各移动终端的当前帧与所述全局关键帧集合进行图像匹配处理，并判断所述全局关键帧集合中是否存在与当前帧相匹配的全局关键帧；并，

当存在与当前帧相匹配的全局关键帧时，所述云端服务器利用该匹配的全局关键帧计算该当前帧的位姿，并将计算得到的位姿发送给与该当前帧相对应的移动终端，以完成该移动终端的初始化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新的局部关键帧和/或所述全局关键帧包括相机获取的彩色图像、深度图像及所述彩色图像和所述深度图像的特征信息、所述相机的内参信息和外参信息，以及，

所述全局三维地图点云的信息包括全局坐标系下中的坐标以及与该坐标对应的图像特征。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云端服务器基于全部的新的局部关键帧，更新所述初始全局地图和初始全局重建三维模型，以获得扩展全局地图和扩展全局重建三维模型的步骤包括：

云端服务器将全部的新的局部关键帧，与所述全局关键帧集合中的每个全局关键帧进行比对，并判定与每个全局关键帧均不一致的新的局部关键帧为新的全局关键帧；

云端服务器根据所述新的全局关键帧更新所述初始全局地图，以获得扩展全局地图；以及，

云端服务器根据所述新的全局关键帧，对所述初始全局重建三维模型进行增量更新，以获得所述扩展全局重建三维模型。