[发明专利]冗余关键帧剔除方法和SLAM方法及其系统和电子设备

权利要求书

1.冗余关键帧剔除方法，其特征在于，包括步骤：

响应于全局优化的运行，通过检视关键帧数据库中关键帧上的观测点和源点被该关键帧数据库中同为共视关系的其他关键帧跟踪到的情况，从该关键帧数据库中筛选出候选的冗余关键帧；

当该候选的冗余关键帧中存在与滑窗中任一图像帧具有视觉约束的关键帧时，从该候选的冗余关键帧中剔除有效关键帧，以将该候选的冗余关键帧中剩余的关键帧作为确定的冗余关键帧，其中该有效关键帧是该候选的冗余关键帧中与滑窗中任一图像帧具有有效视觉约束的关键帧；该有效关键帧包括距离该滑窗中最老的图像帧最近的关键帧、与关联关键帧具有共视关系的关键帧以及与该滑窗中其他的图像帧具有共视关系的关键帧；以及

从该关键帧数据库中删除该确定的冗余关键帧，以更新该关键帧数据库中的数据；

其中，所述响应于全局优化的运行，通过检视关键帧数据库中关键帧上的观测点和源点被该关键帧数据库中同为共视关系的其他关键帧跟踪到的情况，从该关键帧数据库中筛选出候选的冗余关键帧的步骤，包括步骤：

遍历该关键帧数据库中所有的该关键帧，以将当前遍历到的该关键帧作为当前关键帧；

从该关键帧数据库中有序地选取与该当前关键帧具有共视关系的检视关键帧和参考关键帧；

分别从该检视关键帧中的观测点和源点中检索出被该参考关键帧观测到的三维空间点，以获得该检视关键帧中的每观测点和每源点的跟踪次数；

分别统计该检视关键帧上跟踪次数大于第一预定次数阈值的该观测点的数量和跟踪次数大于第二预定次数阈值的该源点的数量，以求出重复的视觉观测数量占比和有效的视觉观测数量占比；以及

响应于该重复的视觉观测数量占比大于预定重复占比阈值且该有效的视觉观测数量占比小于预定有效占比阈值，将该检视关键帧判定为该候选的冗余关键帧。

2.如权利要求1所述的冗余关键帧剔除方法，其中，所述从该关键帧数据库中有序地选取与该当前关键帧具有共视关系的检视关键帧和参考关键帧的步骤，包括步骤：

从该关键帧数据库中依次取出与该当前关键帧具有共视关系的某一关键帧，以依次作为该检视关键帧；和

从该关键帧数据库中循环地取出与该当前关键帧具有共视关系的另一关键帧，以作为该参考关键帧。

3.如权利要求2所述的冗余关键帧剔除方法，其中，所述响应于全局优化的运行，通过检视关键帧数据库中关键帧上的观测点和源点被该关键帧数据库中同为共视关系的其他关键帧跟踪到的情况，从该关键帧数据库中筛选出候选的冗余关键帧的步骤，进一步包括步骤：

根据该检视关键帧中该观测点的总数量与该检视关键帧中该源点的总数量之间的大小，自适应地调整该预定重复占比阈值和该预定有效占比阈值的大小，以提高对该检视关键帧中无效信息的判断精度。

4.如权利要求3所述的冗余关键帧剔除方法，其中，所述响应于全局优化的运行，通过检视关键帧数据库中关键帧上的观测点和源点被该关键帧数据库中同为共视关系的其他关键帧跟踪到的情况，从该关键帧数据库中筛选出候选的冗余关键帧的步骤，进一步包括步骤：

响应于该候选的冗余关键帧的数量达到预定结束阈值或者遍历完该关键帧数据库中所有的该关键帧，结束所述从该关键帧数据库中筛选出候选的冗余关键帧的步骤。

5.如权利要求1至4中任一所述的冗余关键帧剔除方法，进一步包括步骤：

响应于该滑窗中最老的图像帧被边缘化或该全局优化的结果被反馈至该滑窗，从该关键帧数据库中筛选出与该滑窗中任一图像帧具有有效视觉约束的关键帧，以作为该有效关键帧。

6.如权利要求5所述的冗余关键帧剔除方法，其中，所述响应于该滑窗中最老的图像帧被边缘化或该全局优化的结果被反馈至该滑窗，从该关键帧数据库中筛选出与该滑窗中任一图像帧具有有效视觉约束的关键帧，以作为该有效关键帧的步骤，包括步骤：

从该关键帧数据库中筛选出距离该滑窗中该最老的图像帧最近的关键帧，以作为关联关键帧和该有效关键帧；

从该关键帧数据库中筛选出与该关联关键帧具有共视关系的关键帧，以作为该有效关键帧；以及

从该关键帧数据库中筛选出与该滑窗中其他的图像帧具有共视关系的关键帧，以作为该有效关键帧。