[发明专利]一种拍摄设备的定位方法、装置、电子设备及存储介质

权利要求书

1.一种拍摄设备的定位方法，其特征在于，包括：

将视频流中的第一个视频帧作为视频关键帧，并将所述第一个视频帧对应的拍摄设备的位置作为三维坐标系的原点，启用球面模式，以及设定球面半径，其中，在所述球面模式下，假设视频帧中所有特征点对应的地图点，与拍摄设备当前的三维坐标位置的距离均为所述球面半径；

继续采用球面模式读取所述视频流中后续的视频帧，每读取一个视频帧，基于当前设置的球面半径，计算当前读取的一个视频帧对应的所述拍摄设备的三维坐标位置；

在确定当前读取的一个视频帧与上一个视频关键帧之间匹配成功的视差特征点的数量达到预设阈值时，切换至地图模式：

对三维坐标系重新进行初始化，计算所述匹配成功的视差特征点对应的地图点的三维坐标位置，到所述当前读取的一个视频帧对应的拍摄设备的三维坐标位置的第一平均距离；

采用上一个视频帧中球面模式对应的球面半径与所述第一平均距离的比值，对已获得的各个地图点的三维坐标位置进行尺度调整，其中，所述视差特征点为视差值达到预设的视差门限值的特征点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述启用球面模式，设定球面半径之后，进一步包括：

采用角点检测算法，在所述第一个视频帧中提取出特征点；

基于所述原点，所述特征点在所述第一个视频帧中的二维坐标位置，以及所述球面半径，计算所述提取出的特征点中各个特征点对应的地图点的三维坐标位置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于当前设置的球面半径，计算当前读取的一个视频帧对应的拍摄设备的三维坐标位置，包括：

将当前读取的一个视频帧与上一个视频帧进行特征点匹配，提取出匹配成功的特征点；

基于所述匹配成功的特征点对应的地图点的三维坐标位置，所述匹配成功的特征点在当前读取的一个视频帧中的二维坐标位置，以及所述当前设置的球面半径，采用PnP算法，计算当前读取的一个视频帧对应的拍摄设备的三维坐标位置。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述切换至地图模式，对三维坐标系重新进行初始化，包括：

基于所述匹配成功的视差特征点在当前读取的一个视频帧以及上一个视频关键帧中的二维坐标位置、所述拍摄设备当前的朝向信息，计算所述拍摄设备当前的运动方向向量；

基于所述上一个视频关键帧对应的拍摄设备的三维坐标位置和所述运动方向向量，重新计算所述当前读取的一个视频帧对应的拍摄设备的三维坐标位置；

基于所述匹配成功的视差特征点在当前读取的一个视频帧以及上一个视频关键帧中的二维坐标位置，结合重新计算的所述当前读取的一个视频帧对应的拍摄设备的三维坐标位置，采用三角化算法，重新计算所述匹配成功的视差特征点计算对应的地图点的三维坐标位置。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述重新计算所述匹配成功的视差特征点计算对应的地图点的三维坐标位置之后，进一步包括：

继续采用地图模式读取视频流中后续的视频帧，每读取一个视频帧，对当前读取的一个视频帧和上一个视频帧进行特征点匹配，基于匹配成功的特征点在当前读取的一个视频帧中的二维坐标位置，所述匹配成功的特征点对应的地图点的三维坐标位置，采用PnP算法，计算所述当前读取的一个视频帧对应的拍摄设备的三维坐标位置。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前读取的一个视频帧对应的拍摄设备的三维坐标位置之后，进一步包括：

将所述当前读取的一个视频帧与所述上一个视频关键帧进行特征点匹配，提取出视差特征点；

确定提取出的所述视差特征点的数量达到所述预设阈值时，将所述当前读取的一个视频帧设置为视频关键帧；

采用角点检测算法，在所述当前读取的一个视频帧中提取出新的特征点。