[发明专利]地图构建方法及装置

说明书

本申请公开了一种地图构建方法及装置，属于计算机视觉技术领域。所述方法包括：确定当前图像帧的特征点信息、特征线信息和结构线信息。基于当前图像帧的结构线信息和参考图像帧的结构线信息，确定当前图像帧对应的第一姿态信息。基于当前图像帧的特征点信息和特征线信息、上一个图像帧对应的地图点信息和地图线信息、以及第一姿态信息，确定当前图像帧对应的至少包括第二姿态信息的位姿。若第一姿态信息与第二姿态信息之间的误差大于第二阈值，确定当前图像帧为关键图像帧，基于第一姿态信息和位姿，确定全局地图中所有关键图像帧的第三姿态信息、对应的地图点和地图线。如此，可以提高定位的准确性。

技术领域

本申请涉及计算机视觉技术领域，特别涉及一种地图构建方法及装置。

背景技术

SLAM(simultaneous localization and mapping，实时定位与地图构建)算法的目的是让包括图像采集设备的智能移动设备在未知环境中可以实时构建环境的全局地图并且对自身进行定位。相关技术中，图像采集设备可以采集图像，然后提取当前图像帧中的特征点信息和特征线信息，基于特征点信息和特征线信息、以及上一个图像帧对应的地图点信息和地图线信息，确定当前图像帧对应的位姿，即位置和姿态。若当前图像帧为关键图像帧，可以在全局地图中新建当前图像帧对应的地图点和地图线，直到确定图像采集设备到达了之前经过的位置，可以对全局地图中所有关键图像帧的姿态信息、对应的地图点位置和地图线位置进行更新，基于更新后的地图点位置和地图线位置在全局地图中重新确定地图点和地图线。

但仅仅基于特征点信息和特征线信息确定的位姿可能不准确，会产生定位误差，若长时间未对全局地图中的地图点位置和地图线位置进行更新，基于有定位误差的全局地图继续进行定位，会导致定位误差不断累积，降低定位的准确性。

发明内容

本申请提供了一种地图构建方法及装置，可以解决相关技术定位准确性低的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种地图构建方法，所述方法包括：

确定当前图像帧的特征点信息、特征线信息和结构线信息；

基于所述当前图像帧的结构线信息和参考图像帧的结构线信息，确定所述当前图像帧对应的第一姿态信息，所述参考图像帧为包括三个方向的结构线、且包括的结构线的总数量大于第一阈值的图像帧，且所述参考图像帧的图像采集时间位于当前图像帧的图像采集时间之前；

基于所述当前图像帧的特征点信息和特征线信息、上一个图像帧对应的地图点信息和地图线信息、以及所述第一姿态信息，确定所述当前图像帧对应的位姿，所述位姿至少包括第二姿态信息，所述当前图像帧对应的位姿指的是采集所述当前图像帧时图像采集设备的位姿；

若所述第一姿态信息与所述第二姿态信息之间的误差大于第二阈值，确定所述当前图像帧为关键图像帧，基于所述第一姿态信息和所述位姿，确定所述全局地图中所有关键图像帧的第三姿态信息、对应的地图点和地图线。

在本申请一种可能的实现方式中，所述当前图像帧的结构线包括三个方向的结构线，所述基于所述当前图像帧的结构线信息和参考图像帧的结构线信息，确定所述当前图像帧对应的第一姿态信息，包括：

基于所述当前图像帧的结构线信息，确定所述当前图像帧中每个方向的结构线在所述当前图像帧对应的相机坐标系下的方向向量，得到所述当前图像帧中三个方向的结构线的方向向量；

基于所述参考图像帧的结构线信息，获取所述参考图像帧中三个方向的结构线的方向向量；

获取所述参考图像帧对应的第四姿态信息；

基于所述当前图像帧中结构线的方向向量和所述参考图像帧中结构线的方向向量、以及所述第四姿态信息，确定所述当前图像帧对应的第一姿态信息。