[发明专利]一种基于地标的视觉导航

权利要求书

1.一种基于地标的视觉导航方法，所述方法包括：

确定视觉场景中的地标；

获取智能体相对于所述地标的多自由度信息；

获取所述智能体相对于所述地标的多自由度变化信息；

根据所述多自由度变化信息为所述智能体的运动导航。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多自由度信息包括坐标信息和角度信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多自由度信息为六自由度信息，所述六自由度信息包括所述智能体相对于视觉场景中的所述地标的横坐标、纵坐标、深度坐标，以及智能体在空间坐标系中的俯仰角、偏航角和旋转角；其中，获取所述地标相对于智能体的多自由度信息具体包括：

获取所述智能体摄像头拍摄的视觉场景，分析所述视觉场景，确定所述智能体相对于所述地标的横坐标、纵坐标、深度坐标；

获取所述智能体的传感器数据，确定所述智能体在空间坐标系中的俯仰角、偏航角和旋转角。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定视觉场景中的地标具体为：用户预先选择的视觉场景中的区域作为所述地标。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定视觉场景中的地标具体为：利用主体识别算法识别视觉场景中的显著物体目标作为所述地标，或者利用目标检测算法检测特定区域作为所述地标。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在获取所述多自由度信息后，利用所述多自由度信息对图像跟踪算法进行初始化，其中，所述图像跟踪算法用于获取所述地标在当前视觉场景中的位置和/或区域。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断当前地标是否丢失，如果判断结果为丢失，则停止运动导航，并启动重检测步骤。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述重检测步骤具体为：以判断为丢失前的最后一帧作为模板，检测所述地标，若检测到，则重新获取所述智能体相对于地标的多自由度信息。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，以所述地标图像的区域中心坐标为所述地标的横坐标、纵坐标，进而获取所述智能体相对于所述地标的横坐标、纵坐标，以所述智能体摄像头相对于所述地标的距离为深度坐标；其中，所述深度坐标的获取过程为：获取所述地标图像的区域最小外接圆，以所述外接圆半径R以及先验系数k的乘积作为所述地标的深度坐标，进而获取所述智能体相对于所述地标的深度坐标。

10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述智能体相对于所述地标的多自由度变化信息的变化包括：俯仰角、偏航角和旋转角的变化信息、智能体相对于所述地标平面内的位移以及所述智能体相对于所述地标的深度位移；其中，所述地标平面内的位移为所述地标在当前图像帧中的坐标与所述地标的初始坐标的变化量。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，根据当前地标图像区域的最小外接圆半径与构建地标时地标图像区域的最小外接圆半径确定所述深度位移。

12.一种基于地标的视觉导航装置，包括：

地标确定模块，用于确定视觉场景中的地标；

多自由度信息构建模块，用于获取智能体相对于所述地标的多自由度信息；

变化信息获取模块，用于获取所述智能体相对于所述地标的位置变化信息；

视觉导航模块，用于根据所述位置变化信息为所述智能体的运动导航。