[发明专利]一种位姿获取方法、装置及移动设备在审
申请号: | 202110082125.3 | 申请日: | 2021-01-21 |
公开(公告)号: | CN112785705A | 公开(公告)日: | 2021-05-11 |
发明(设计)人: | 秦家虎;刘晨昕;余雷;王帅 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 |
主分类号: | G06T17/05 | 分类号: | G06T17/05;G06T19/00;G06T7/73;G06T7/33 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王娇娇 |
地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 获取 方法 装置 移动 设备 | ||
1.一种位姿获取方法,其特征在于,包括:
获得当前帧图像,所述当前帧图像为移动设备上的图像采集装置所采集到的图像;
获得所述当前帧图像中匹配出的特征点,其中,所述当前帧图像中匹配出的特征点为在所述当前帧图像对应的滑动窗口所包含的历史图像中有相匹配的特征点的特征点;所述滑动窗口中包含多帧历史图像,所述历史图像为所述当前帧图像之前的关键帧图像;
分别获得每个所述当前帧图像中匹配出的特征点的第一像素模型,所述第一像素模型对应于所述当前帧图像中匹配出的特征点的多个邻居特征点,且所述第一像素模型还具有所述第一像素模型的方向向量和所述当前帧图像中匹配出的特征点的重投影误差;
分别将每个所述当前帧图像中匹配出的特征点的第一像素模型与相应的第二像素模型进行比对,以得到模型比对结果,所述模型比对结果表征所述当前帧图像中匹配出的特征点对应的空间点是否属于运动物体;其中,所述第二像素模型为所述历史图像中与所述当前帧图像中匹配出的特征点相匹配的特征点的像素模型,所述第二像素模型对应于所述历史图像中匹配出的特征点的多个邻居特征点,且所述第二像素模型还具有所述第二像素模型的方向向量和所述历史图像中匹配出的特征点的重投影误差的均值;
根据所述模型比对结果,筛选出所述当前帧图像中的目标特征点,所述目标特征点为所述当前帧图像中对应的空间点不属于运动物体的特征点;
根据所述当前帧图像中的目标特征点对应的重投影误差,获得所述移动设备的当前位姿。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述当前帧图像中的目标特征点对应的重投影误差,获得所述移动设备的当前位姿,包括:
根据所述目标特征点对应的空间点的深度值,获得所述目标特征点对应的权重值;
根据所述目标特征点对应的权重值,获得所述目标特征点的重投影误差最小时对应的位姿变换矩阵,所述重投影误差根据所述目标特征点在所述历史图像中对应的三维坐标值和所述目标特征点在所述当前帧图像中的二维坐标值获得;
根据所述位姿变换矩阵,获得所述移动设备的当前位姿。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,分别获得每个所述当前帧图像中匹配出的特征点的第一像素模型,包括:
分别以每个所述当前帧图像中匹配出的特征点为中心,获得所述当前帧图像中匹配出的特征点的多个邻居特征点;
其中,所述当前帧图像中匹配出的特征点与其对应的邻居特征点的深度值不同,且所述当前帧图像中匹配出的特征点的邻居特征点为深度值大于目标深度且与所述当前帧图像中匹配出的特征点之间的距离满足距离排序规则的特征点,所述目标深度与所述当前帧图像中匹配出的特征点的邻域像素点的深度均值相关;
至少根据所述当前帧图像中匹配出的特征点的多个邻居特征点,建立所述当前帧图像中匹配出的特征点的第一像素模型,以使得所述第一像素模型对应于所述当前帧图像中匹配出的特征点的多个邻居特征点且还具有所述第一像素模型的方向向量和所述当前帧图像中匹配出的特征点的重投影误差。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一像素模型的方向向量基于所述第一像素模型中的邻居特征点对应的空间中心点的三维坐标值和所述当前帧图像中匹配出的特征点对应的空间点的三维坐标值获得,所述当前帧图像中匹配出的特征点的重投影误差基于所述历史图像获得。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,分别将每个所述当前帧图像中匹配出的特征点的第一像素模型与相应的第二像素模型进行比对,以得到模型比对结果,包括:
获得所述第一像素模型和其对应的第二像素模型中相匹配的邻居特征点的数量;
获得所述第一像素模型中的方向向量和其对应的第二像素模型中的方向向量之间的差值的模长;
判断所述第一像素模型中所述当前帧图像中匹配出的特征点的重投影误差是否小于或等于与所述第二像素模型中所述历史图像中匹配出的特征点对应的重投影误差的均值,以得到判断结果;所述均值为所述历史图像中匹配出的特征点在所述滑动窗口中累积重投影误差的均值;
根据所述数量以及所述模长和所述判断结果,获得模型比对结果。
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