[发明专利]基于地面纹理图像的导航方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于地面纹理图像的导航方法，其特征在于，由机器人执行，所述机器人设置有可采集地面纹理图像的采集器，所述方法包括：

将获取到的当前帧图像与上一帧图像进行基于变换域的图像配准，确定所述当前帧的第一位姿；

判断所述当前帧是否满足创建关键帧的预设条件，若是，则执行如下步骤：

将所述当前帧作为关键帧插入地图中，并进行闭环检测，确定回环关键帧；

将所述当前帧和所述回环关键帧进行基于变换域的图像配准，确定所述当前帧的第二位姿；

根据所述当前帧的第一位姿和第二位姿，确定累积误差，并根据所述累积误差修正所述地图，以便根据修正后的地图进行导航。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，创建关键帧的预设条件，包括：

地图构建处于空闲状态，且所述当前帧与上一个关键帧之间的图像帧数量大于预先设定的第一阈值；和

所述当前帧与上一个关键帧之间的全局坐标距离差大于预先设定的第二阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述当前帧作为关键帧插入地图中，并进行闭环检测，确定回环关键帧，包括：

计算所述当前帧分别与所述地图中其他所有关键帧的相似度，并将相似度大于第三阈值的关键帧添加到候选集合中；

从所述候选集合中选择满足回环条件的至少三个关键帧，根据所述至少三个关键帧与所述当前帧的相似度，并按照相似度由高到低的顺序对所述至少三个关键帧进行排序，并将排序第一的关键帧作为候选关键帧；

判断所述候选关键帧与所述当前帧之间的全局坐标距离差是否小于第四阈值，若是则将所述候选关键帧作为回环关键帧。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果上一帧图像不是地面纹理图像，选出预设数量的关键帧分别与当前帧进行特征点匹配，并根据匹配结果确定至少一个备选匹配帧；

根据所述至少一个备选匹配帧分别计算所述当前帧的第三位姿；

基于所述第三位姿，判断任一所述备选匹配帧与所述当前帧之间的全局坐标距离差是否小于第五阈值，若是，则根据所述当前帧计算下一帧新图像的位姿。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述当前帧的第一位姿、第二位姿或第三位姿包括当前帧运动的旋转角和平移量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在初始位置，通过识别采集到的二维码信息，确定全局坐标的初始值。

7.一种基于地面纹理图像的导航装置，其特征在于，所述装置包括：

第一配准模块，用于将获取到的当前帧图像与上一帧图像进行基于变换域的图像配准，确定所述当前帧的第一位姿；

第一判断模块，用于判断所述当前帧是否满足创建关键帧的预设条件，若是，则将判断结果输出至构图与回环检测模块；

构图与回环检测模块，接收所述第一判断模块输入的可表征当前帧的信息，将所述当前帧作为关键帧插入地图中，并进行闭环检测，确定回环关键帧；

第二配准模块，用于将所述当前帧和所述回环关键帧进行基于变换域的图像配准，确定所述当前帧的第二位姿；

修正模块，用于根据所述当前帧的第一位姿和第二位姿，确定累积误差，并根据所述累积误差修正所述地图，以便根据修正后的地图进行导航。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

初始化模块，用于在初始位置，通过识别采集到的二维码信息，确定全局坐标的初始值。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的基于地面纹理图像的导航方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的基于地面纹理图像的导航方法。