[发明专利]视觉惯导标定方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种视觉惯导标定方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：获取由相机在多个拍摄姿态下分别采集的静态图像，由惯性传感器在拍摄姿态下同步采集的初始惯性测量数据，并获取重力在世界坐标系下的初始方向向量；相机设置于包括多面标定板的标定箱内；世界坐标系基于标定箱构建；根据静态图像对相机进行标定得到相应初始内参数据与初始外参数据；对初始惯性测量数据进行误差矫正得到目标惯性测量数据；根据初始外参数据、初始方向向量与目标惯性测量数据，确定相机与惯性传感器的初始旋转量；对初始内参数据、初始外参数据与初始旋转量进行同步优化，得到目标内参数据、目标外参数据与目标旋转量。采用本方法能够提高标定效率。

技术领域

本申请涉及计算机视觉技术领域，特别是涉及一种视觉惯导标定方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着计算机视觉技术的发展，基于计算机视觉的视觉惯性导航技术(以下简称视觉惯导)逐渐发展起来，并广泛应用于智能驾驶、虚拟现实、增强现实、无人机等场景。而视觉惯导的标定是其应用于各类场景的基石，由此如何进行视觉惯导的标定是值得关注的问题。

目前，通常是基于kalibr库(一种标定工具)来实现视觉惯导的联合标定，该种标定方式通过对标定图拍摄视频，同时记录惯性传感器数据，从而基于视频与惯性传感器数据标定出相机和惯性传感器的相对姿态。但是该种标定方式，在标定过程中需要对视频中的每帧图像进行角点检测和姿态估计，导致整个标定过程非常耗时，也即是存在标定效率低的问题，满足不了实际工程需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高标定效率的视觉惯导标定方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种视觉惯导标定方法，所述方法包括：

获取由相机在多个拍摄姿态下分别采集的静态图像，以及由惯性传感器在所述拍摄姿态下同步采集的初始惯性测量数据，并获取重力在世界坐标系下的初始方向向量；所述相机设置于包括多面标定板的标定箱内；所述世界坐标系基于所述标定箱构建；

根据所述静态图像对所述相机进行标定，得到相应的初始内参数据与初始外参数据；

对所述初始惯性测量数据进行误差矫正得到目标惯性测量数据；

根据所述初始外参数据、所述初始方向向量与所述目标惯性测量数据，确定所述相机与所述惯性传感器之间的初始旋转量；

对所述初始内参数据、所述初始外参数据与所述初始旋转量进行同步优化，得到所述相机的目标内参数据与目标外参数据，以及所述相机与所述惯性传感器之间的目标旋转量。

在其中一个实施例中，所述对所述初始惯性测量数据进行误差矫正得到目标惯性测量数据，包括：

从所述初始惯性测量数据中筛选出所述相机处于静止状态时所采集的第一惯性测量数据；

根据所述第一惯性测量数据确定所述惯性传感器的固定误差值；

基于所述固定误差值对所述第一惯性测量数据进行误差矫正得到目标惯性测量数据。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一惯性测量数据确定所述惯性传感器的固定误差值，包括：

根据所述第一惯性测量数据进行椭球拟合，并根据拟合得到的椭球中心确定所述惯性传感器的固定误差值。

在其中一个实施例中，所述从所述初始惯性测量数据中筛选出所述相机处于静止状态时所采集的第一惯性测量数据，包括：

根据所述初始惯性测量数据确定每个时刻的数据波动量；

根据所述数据波动量与预设波动阈值确定相应时刻的相机状态；

基于所述相机状态从所述初始惯性测量数据中筛选出所述相机处于静止状态时所采集的第一惯性测量数据。