[发明专利]一种进行SLAM初始化的方法与设备

说明书

本申请的目的是提供一种进行SLAM初始化的方法与设备，具体包括：建立或更新对应的点云数据库，其中，所述点云数据库中包含关于目标区域的一组或多组初始点云信息，每组初始点云信息包括该组点云信息对应的关键帧的光照度信息；通过摄像装置拍摄关于所述目标区域的当前图像帧；根据所述当前图像帧与所述点云数据库的所述一组或多组初始点云信息进行光照度信息匹配，确定该初始点云信息为对应的目标点云信息；根据所述当前图像帧与所述目标点云信息进行重定位以完成SLAM初始化。本申请结合光照度分布信息，提高SLAM初始化的鲁棒性和准确性。

技术领域

本申请涉及图像领域，尤其涉及一种进行SLAM初始化的技术。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界叠加在显示界面并进行互动。它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息无缝集成的新技术，该技术由1990年提出，随着随身电子产品CPU运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。在运用增强现实技术时，通常需要进行同步定位与建图(SimultaneousLocalization and Mapping，简称SLAM)，具体地，SLAM是指机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位，同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现机器人的自主定位和导航。在复杂场景下通过纯视觉SLAM在制定目标上虚拟显示相关信息和模型，实现稳定的增强现实体验，是计算机视觉和增强现实领域富有挑战性的工作，它的困难之处在于视觉SLAM依靠图像中的特征实现跟踪和稀疏地图的构建，而图像中的特征一般受光照变化、运动变化、场景变化、遮挡、运动模糊等影响，造成视觉特征的不稳定。增强现实的应用要求对变化的场景具有一定的鲁棒性，尤其是在户外、家庭和公共场所受自然光影响的环境中。SLAM初始化的结果直接影响SLAM后续的跟踪精度和稳定性，因而初始化是SLAM比较重要的模块。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种进行SLAM初始化的方法与设备。

根据本申请的一个方面，提供了一种进行SLAM初始化的方法，该方法包括：

建立或更新对应的点云数据库，其中，所述点云数据库中包含关于目标区域的一组或多组初始点云信息，每组初始点云信息包括该组点云信息对应的关键帧的光照度信息；

通过摄像装置拍摄关于所述目标区域的当前图像帧；

根据所述当前图像帧与所述点云数据库的所述一组或多组初始点云信息进行光照度信息匹配，若所述一组或多组初始点云信息中存在对应的某初始点云信息的关键帧的光照度信息与所述当前图像帧的光照度信息相匹配，则确定该初始点云信息为对应的目标点云信息；

根据所述当前图像帧与所述目标点云信息进行重定位以完成SLAM初始化。

根据本申请的一个方面，提供了一种进行SLAM初始化的设备，该设备包括：

一一模块，用于建立或更新对应的点云数据库，其中，所述点云数据库中包含关于目标区域的一组或多组初始点云信息，每组初始点云信息包括该组点云信息对应的关键帧的光照度信息；

一二模块，用于通过摄像装置拍摄关于所述目标区域的当前图像帧；

一三模块，用于根据所述当前图像帧与所述点云数据库的所述一组或多组初始点云信息进行光照度信息匹配，若所述一组或多组初始点云信息中存在对应的某初始点云信息的关键帧的光照度信息与所述当前图像帧的光照度信息相匹配，则确定该初始点云信息为对应的目标点云信息；

一四模块，用于根据所述当前图像帧与所述目标点云信息进行重定位以完成SLAM初始化。

根据本申请的一个方面，提供了一种进行SLAM初始化的设备，该设备包括：