[发明专利]定位初始化方法、装置和计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种定位初始化方法、装置和计算机可读存储介质，其中，定位初始化方法包括：获取定位设备在静止状态下状态变量的先验信息；基于所述状态变量的先验信息，确定所述状态变量的初始值；其中，所述状态变量用于定位，且包括视觉状态变量和惯性状态变量；在运行定位过程中，对所述状态变量进行更新；在确定更新后的所述状态变量满足收敛的情况下，确定定位初始化完成。上述方案，能够使初始化过程具有较高的稳定性。

技术领域

本申请涉及定位技术领域，特别是涉及一种定位初始化方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

视觉惯性跟踪定位系统是计算机视觉、机器人、无人车、三维重建及增强现实等领域的重要底层技术，视觉惯性跟踪定位系统的快速初始化方法在增强现实和虚拟现实等领域有着重要的实用价值。

然而通常的视觉惯性跟踪定位系统的初始化方法都较为复杂，用户需要受到较专业的技术指导才能正常使用。一般地，初始化方案都将视觉初始化与惯性传感器初始化分开，首先视觉需要足够的视差对现有场景进行重建，在视觉初始化完成后，会将视觉初始化的结果与惯性传感器的结果进行对齐，完成惯性系统的初始化。这样的初始化过程会有一些弊端：一方面，设备静止或者旋转时无法提供足够的视差，从而无法完成视觉初始化；另一方面，受到视觉初始化效果和惯性传感器数据的影响，惯性系统的初始化仍有一定的概率不会成功；同时，对于纹理不丰富或者较大规模室外环境等场景，初始化的成功率较低。

发明内容

本申请提至少供一种定位初始化方法、装置和计算机可读存储介质。

本申请第一方面提供了一种定位初始化方法，所述方法包括：获取定位设备在静止状态下状态变量的先验信息；基于所述状态变量的先验信息，确定所述状态变量的初始值；其中，所述状态变量用于定位，且包括视觉状态变量和惯性状态变量；在运行定位过程中，对所述状态变量进行更新；在确定更新后的所述状态变量满足收敛的情况下，确定定位初始化完成。

因此，通过利用在静止状态下获取的状态变量的先验信息，为状态变量设置初始值，其中状态变量用于定位，且包括视觉状态变量和惯性状态变量，并在运行定位过程中，在确定更新后的状态变量满足收敛的情况下，确定定位初始化完成，即实现了利用先验信息在设备接近静止状态下同时初始化视觉和惯性系统，使定位的初始化过程快速且稳定，同时易于用户操作。

其中，所述惯性状态变量包括重力、位置、角度、速度、尺度、惯性系统偏置量中的至少一种；和/或，所述视觉状态变量包括三维点逆深度、位置、角度中的至少一种。

因此，由于惯性状态变量包括重力、位置、角度、速度、尺度、惯性系统偏置量中的至少一种，视觉状态变量包括三维点逆深度、位置、角度中的至少一种，因此通过利用在静止状态下获取的各个状态变量的先验信息，可以为系统的各个状态变量进行初始值设置，从而实现对整个系统的初始化。

其中，所述基于所述状态变量的先验信息，确定所述状态变量的初始值，包括：将所述惯性状态变量的先验信息，作为所述惯性状态变量的初始值；和/或，所述获取定位设备在静止状态下状态变量的先验信息，包括以下至少一个：在所述状态变量包括速度的情况下，确定所述速度为静止速度值，将所述静止速度值作为所述惯性状态变量的先验信息；在所述状态变量包括惯性系统偏置量的情况下，获取在本次定位初始化之前进行定位过程中的偏置量或预设标定值，将所述在本次定位初始化之前进行定位过程中的偏置量或所述预设标定值作为所述惯性系统偏置量的先验信息；利用惯性互补滤波器获取所述定位设备处于所述静止状态的惯性状态变量的当前值，并将获取的所述惯性状态变量的当前值作为所述惯性状态变量的先验信息。

因此，通过将获取到的定位设备在静止状态下惯性状态变量的先验信息，作为惯性状态变量的初始值，使系统的初始化过程准确性更高。