[发明专利]视觉定位方法及相关装置

说明书

本发明实施例涉及计算机视觉领域，公开了一种视觉定位方法和相关装置，该方法包括：从图像库中确定第一备选图像序列；所述第一备选图像序列中的各帧图像按照与第一图像的匹配度顺序排列，所述第一图像为相机采集的图像；根据目标窗口调整所述第一备选图像序列中各帧图像的顺序，得到第二备选图像序列；所述目标窗口为从图像库中确定的包含目标帧图像的连续多帧图像，所述目标帧图像为所述图像库中与第二图像相匹配的图像，所述第二图像为所述相机在采集到第一图像之前所采集的图像；根据所述第二备选图像序列确定所述相机在采集所述第一图像时的目标位姿。本申请实施例，利用图像帧在时序上的连贯性，有效提升连续帧的定位速度。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种视觉定位方法及相关装置。

背景技术

定位技术在人们的日常生活中非常重要。由于全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)信号穿透性很弱，导致室内定位不准确，误差较大大。目前，室内定位系统的实现主要是基于Wi-Fi信号、蓝牙信号和超宽带技术(Ultra Wide Band，UWB)等。基于Wi-Fi信号的定位，需要事先布置好很多无线接入点(Access Point，AP)。基于蓝牙信号的定位的缺点同基于Wi-Fi信号一样，同样需要事先在待定位区域布置设备。基于UWB的室内定位，需要至少三个接收机，且发射机和接收机中间要保持空旷。另外，上面提到的室内定位技术都无法定位出方向。基于视觉的定位技术可以解决上述提到的基于非视觉的定位方法中需要布置多个设备以及无法定位出方向的问题。

视觉信息获取简单方便，不需要对场景进行改造，用手机等设备拍摄图像就能获取周围丰富的视觉信息。基于视觉的定位技术是利用手机等图像或视频采集设备采集的视觉信息(图像或视频)进行定位。也就是说，采用基于视觉的定位技术不需要事先布置AP、接收机等设备。目前，常采用的一种基于视觉的定位技术是事先构建图像数据库，每幅图像都具有一个地理位置。定位的时候，用拍摄的图像检索数据库，找到最相似的图像，用其地理位置作为定位结果。

综上，目前通常采用的定位方法的定位精度均不高。因此，需要研究定位精度更高的室内定位方法。

发明内容

本发明实施例提供视觉定位方法及相关装置，用于解决室内定位精度不高的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种视觉定位方法，该方法包括：从图像库中确定第一备选图像序列；所述图像库用于构建电子地图，所述第一备选图像序列中的各帧图像按照与第一图像的匹配度顺序排列，所述第一图像为相机采集的图像；根据目标窗口调整所述第一备选图像序列中各帧图像的顺序，得到第二备选图像序列；所述目标窗口为从图像库中确定的包含目标帧图像的连续多帧图像，所述目标帧图像为所述图像库中与第二图像相匹配的图像，所述第二图像为所述相机在采集到第一图像之前所采集的图像；根据所述第二备选图像序列确定所述相机在采集所述第一图像时的目标位姿。

本申请实施例提供的是一种连续帧定位方法，利用第一图像之前的一帧定位出相机的第一位姿的图像来调整第一备选图像序列中各图像的排序，能够充分利用图像在时序上的连贯性，将最可能与该第一图像相匹配的图像排在该第一备选图像序列的最前面，这样就可以更快地找到与该第一图像相匹配的图像。

本申请实施例，利用图像帧在时序上的连贯性，有效提升连续帧的定位速度。

在一个可选的实现方式中，所述根据所述第二备选图像序列确定所述相机在采集所述第一图像时的目标位姿包括：根据第一图像序列和所述第一图像，确定所述相机的第一位姿；所述第一图像序列包括所述图像库中与第一参考帧图像相邻的连续多帧图像，所述第一参考帧图像包含于所述第二备选序列；在确定所述第一位姿成功定位所述相机的位置的情况下，确定所述第一位姿为所述目标位姿。

在该实现方式中，可以保证确定的目标位姿能够成功定位相机的位置。