[发明专利]一种动态场景下的即时定位方法、装置、设备和存储介质

权利要求书

1.一种动态场景下的即时定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取视频数据，从视频数据中进行图像帧筛选；

在筛选出的图像帧中进行匹配点筛选，得到静态区域的特征匹配点对和三维空间点信息；

通过参考帧模型或恒速度模型对位姿进行跟踪，并结合BA优化的方式调整位姿；

对所述筛选出的图像帧进行语义分割，将分割得到的动态物体对应的深度信息从该帧深度图中移除，进行动态场景的静态三维稠密地图构建。

2.根据权利要求1所述的一种动态场景下的即时定位方法，其特征在于，所述从所述视频数据中进行图像帧筛选，具体为：

选取首帧图像与第n帧图像作为预筛选出的图像帧，其中，n为自然数，x-1为窗隔大小，且x≤8；

对该两帧图像进行区块划分，选取区块运动较大的两帧图像作为最终筛选结果，并持续更新图像窗口。

3.根据权利要求1所述的一种动态场景下的即时定位方法，其特征在于，所述在筛选出的图像帧中进行匹配点筛选，包括以下步骤：

在筛选出的图像帧中，统计前后两帧图像中对应图像区块的匹配得分；

依据图像区块中特征匹配数量，设定判决阈值对网格区块中特征匹配是否正确进行判断，仅保留正确的匹配区块。

4.根据权利要求3所述的一种动态场景下的即时定位方法，其特征在于，所述统计前后两帧图像中对应图像区块的匹配得分，具体为：

s＝|X|-1

其中s表示两帧图像中对应区域得分，|X|表示该区域中特征匹配点对的数量。

5.根据权利要求3所述的一种动态场景下的即时定位方法，其特征在于，所述对网格区块中特征匹配是否正确进行判断，

其中，表示网格对{i_k,j_k}中对应的特征点匹配数量，根据运动的平滑性及特征点匹配的一致性，s_ij值越大，表示网格A中特征匹配的正确性越高，反之，则正确性越低；

设置阈值t来对网格A中的特征匹配是否正确进行判断：

其中，α为常量，n表示表示以A为中心的网格中特征匹配的数量。

6.根据权利要求1所述的一种动态场景下的即时定位方法，其特征在于，所述通过参考帧模型或恒速度模型对位姿进行跟踪，并结合BA优化的方式调整位姿，包括以下步骤：

优先使用恒速度模型进行位姿跟踪，若跟踪失败则采用参考帧模型进行跟踪，得到当前相机所在位置的绝对位姿；

对绝对位姿的计算结果执行局部BA优化，调整当前帧的位姿及地图点。

7.根据权利要求1所述的一种动态场景下的即时定位方法，其特征在于，所述动态场景的静态三维稠密地图构建，具体为：

相机坐标系下的三维点云坐标(x,y,z)为：

其中，d与深度图在像素坐标(u,v)的值成正相关，f_x,f_y为相机在x,y方向上的焦距，c_x,c_y为像素坐标系相对于成像平面的平移量。

8.一种动态场景下的即时定位装置，其特征在于，包括：

数据获取及传输模块，用于获取RGB-D相机捕获到的视频数据，并通过5G通信发送到云端；

图像帧筛选模块，用于从所述视频数据中进行图像帧筛选；

特征点匹配模块，用于在筛选出的图像帧中进行匹配点筛选，得到静态区域的特征匹配点对和三维空间点信息；

跟踪模块，用于通过参考帧模型或恒速度模型对位姿进行跟踪，并结合BA优化的方式调整位姿；

地图构建模块，用于对所述图像帧筛选模块筛选出的图像帧进行语义分割，将分割得到的动态物体对应的深度信息从该帧深度图中移除，进行动态场景的静态三维稠密地图构建。

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的动态场景下的即时定位方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述的动态场景下的即时定位方法的步骤。