[发明专利]一种视觉定位方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种视觉定位方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：通过惯性测量单元获取当前图像帧对应的运动量偏置参数，并基于运动量偏置参数和上一帧图像帧的参数信息，得到当前图像帧对应的第一位姿；利用光流法以及相应的光流参数从当前图像帧中跟踪得到第一特征点集，然后利用特征点提取算法对基于光流参数确定出的当前图像帧的目标区域再次进行特征点提取，以得到当前图像帧的第二特征点集，并基于第一特征点集和第二特征点集得到当前图像帧对应的第二位姿；基于第一位姿和第二位姿进行视觉定位。通过对基于光流参数确定出目标区域利用特征点提取算法进行特征点提取，避免对图像帧进行全局特征点检测，降低运算量并提高视觉定位速度。

技术领域

本发明涉及视觉计算领域，特别涉及一种视觉定位方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，视觉即时定位与建图(VSLAM，Visual Simultaneous Localization andMapping)在机器人等领域有着广泛的应用。现有技术中，常用的视觉即时定位与建图方案有ORB-SLAM3等，但是ORB-SLAM3中视觉特征点检测的效率较低，实际应用中在ARM开发板或手机等移动终端中会降低视觉定位的速度，并增加运行功耗，因此如何提高视觉定位的能力是目前亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种视觉定位方法、装置、设备及介质，能够提高视觉定位的精确度，降低运算量和功耗。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种视觉定位方法，包括：

通过惯性测量单元获取当前图像帧对应的运动量偏置参数，并基于所述运动量偏置参数和上一帧图像帧的参数信息，得到所述当前图像帧对应的第一位姿；

利用光流法以及相应的光流参数从所述当前图像帧中跟踪得到第一特征点集，然后利用特征点提取算法对基于所述光流参数确定出的所述当前图像帧的目标区域再次进行特征点提取，以得到所述当前图像帧的第二特征点集，并基于所述第一特征点集和所述第二特征点集得到所述当前图像帧对应的第二位姿；

基于所述第一位姿和所述第二位姿进行视觉定位。

可选的，所述通过惯性测量单元获取当前图像帧对应的运动量偏置参数，并基于所述运动量偏置参数和上一帧图像帧的参数信息，得到所述当前图像帧对应的第一位姿，包括：

通过惯性测量单元获取加速度偏置和角速度偏置，并基于所述加速度偏置和所述角速度偏置利用预积分公式得到当前图像帧的相对运动参数；所述相对运动参数包括相对速度值、相对位置值和相对旋转值；

基于所述相对运动参数以及所述上一帧图像帧对应的速度、位置和旋转参数，得到所述第一位姿。

可选的，所述基于所述第一位姿和所述第二位姿进行视觉定位，包括：

利用卡尔曼滤波算法对所述第一位姿和所述第二位姿进行滤波，得到滤波后位姿，根据所述滤波后位姿进行视觉定位。

可选的，所述基于所述第一位姿和所述第二位姿进行视觉定位之后，还包括：

根据预设判断策略判断所述当前图像帧是否为关键帧；所述预设判断策略包括相似度判断和特征点数量判断；

若是，则将所述关键帧添加至地图关键帧队列，并利用所述当前图像帧的所述第一特征点集和所述第二特征点集，以及所述滤波后位姿更新地图。

可选的，所述利用所述当前图像帧的所述第一特征点集和所述第二特征点集，以及所述滤波后位姿更新地图之后，还包括：

根据所述地图关键帧队列中不同关键帧之间的共视关系，选取待优化顶点，并调整所述待优化顶点的位姿以进行地图优化。