[发明专利]使用双事件相机的同时定位与地图创建（SLAM）

权利要求书

1.一种用于同时定位与地图创建的方法，包括：

分别从第一和第二图像传感器接收表示环境中的表面点的异步事件的第一和第二事件流，其中所述第一和第二图像传感器布置有重叠的视场；

基于由所述第二事件流表示的公共点的相对像素定位，计算由所述第一事件流表示的点的深度；以及

动态地计算至少所述第一图像传感器相对于环境中的参考元素的姿态，以及至少基于由所述第一事件流表示的点及其计算的深度来更新环境的地图。

2.根据权利要求1所述的方法，其中动态地计算姿态包括：针对所述第一事件流的每K个事件更新所述姿态，其中K是预定义的≥1的整数，并且比所述第一或第二图像传感器的图像捕获元素的总数少至少一个数量级。

3.根据权利要求2所述的方法，其中K＝1，由此针对所述第一事件流的每个事件更新所述姿态。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括运行优化例程以优化地图定位。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述优化例程使用由所述第一图像传感器的事件表示的第一组点和由所述第二图像传感器的事件表示的第二组点来最小化误差函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中动态地计算姿态包括：确定测量点和初始估计姿态的点之间的距离，所述初始估计姿态是与先前事件帧相对应的先前计算的姿态。

7.根据权利要求1所述的方法，其中动态地计算姿态包括：借助惯性测量单元初始地估计姿态。

8.根据权利要求1所述的方法，其中使用并行跟踪和地图创建过程的分离的处理线程来执行动态地计算姿态和更新地图。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述姿态的动态计算包括：使用基于梯度下降的优化方法来优化所述姿态。

10.根据权利要求1所述的方法，其中动态地计算姿态包括：

在三维中重新投影与每个新接收的事件相对应的表面点；

计算成本函数相对于体积离散化的三维梯度；

反向传播梯度以计算相对于六个自由度姿态参数的梯度；以及

执行梯度下降迭代以将估计姿态移动到更接近最优姿态。

11.根据权利要求10所述的方法，其中使用链式法则来反向传播所述梯度。

12.一种同时定位与地图创建系统，包括：

第一图像传感器，其提供表示环境中的表面点的异步事件的第一事件流；

第二图像传感器，被布置成具有与所述第一图像传感器的视场重叠的视场，并且提供表示环境中的表面点的异步事件的第二事件流；

图像处理系统，包括至少一个处理器，所述至少一个处理器运行从存储器读取的指令以：

基于由所述第一和第二事件流表示的匹配特征点，立体地计算来自所述第一和第二图像传感器的深度；以及

动态地计算至少所述第一图像传感器相对于环境中的参考元素的姿态，以及至少基于由所述第一事件流表示的匹配特征点及其计算的深度更新环境地图。

13.根据权利要求12所述的同时定位与地图创建系统，其中所述参考元素是在初始化过程中标识的地标的至少一个点。

14.根据权利要求12所述的同时定位与地图创建系统，其中，所述至少一个处理器被配置为通过针对所述第一事件流的每K个事件更新姿态来动态地计算所述姿态，其中，K是预定义的≥1的整数，并且比所述第一或第二图像传感器的图像捕获元件的总数少至少一个数量级。

15.根据权利要求14所述的同时定位与地图创建系统，其中K＝1，由此针对所述第一事件流的每个事件更新所述姿态。