[发明专利]地图构建方法、位姿确定方法及相关装置、设备

说明书

本申请公开了一种地图构建方法、位姿确定方法及相关装置、设备，方法包括：获取对目标环境拍摄得到的若干组目标图像对，其中，每组目标图像对包含两张场景图像；基于若干组目标图像对，确定各组目标图像对中两张场景图像之间的位姿变化；利用位姿变化以及场景图像的参考定位信息，得到目标环境中的若干地图点的位置信息，其中，参考定位信息是利用预设定位方式对场景图像定位得到的，地图点是目标环境中与若干组目标图像对中的图像点对应的空间点。上述方案，能够提高地图点的位置精度。

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种地图构建方法、位姿确定方法及相关装置、设备。

背景技术

在计算机视觉技术领域，三维重建是指根据单视图或者多视图的图像重建三维信息的过程。在该领域中，运动恢复结构(Structure from motion，SFM)是一种通过分析图像序列得到相机参数并进行三维重建的技术，该技术具有广泛的应用，例如可以应用于增强现实、机器人和自动驾驶等领域。

目前，在利用SFM技术进行三维重建时，存在着重建的地图点的位置不够准确的问题，导致很多时候无法直接使用利用SFM技术构建的地图，这极大的限制了SFM技术在三维重建的进一步应用。

因此，如何改进SFM技术以提高得到的地图点的位置精度，具有重要的意义。

发明内容

本申请至少提供一种地图构建方法、位姿确定方法及相关装置、设备。

本申请第一方面提供了一种地图构建方法，方法包括：获取对目标环境拍摄得到的若干组目标图像对，其中，每组目标图像对包含两张场景图像；基于若干组目标图像对，确定各组目标图像对中两张场景图像之间的位姿变化；利用位姿变化以及场景图像的参考定位信息，得到目标环境中的若干地图点的位置信息，其中，参考定位信息是利用预设定位方式对场景图像定位得到的，地图点是目标环境中与若干组目标图像对中的图像点对应的空间点。

因此，通过利用场景图像的参考定位信息来得到目标环境中的若干地图点的位置信息，可以利用参考定位信息来得到地图点的位置信息，实现了利用参考定位信息和目标图像对的位姿变化共同得到地图点的位置信息，有助于提高地图点的位置精度。

其中，上述的位姿变化包括第一旋转变化，上述的利用位姿变化以及场景图像的参考定位信息，得到目标环境中的若干地图点的位置信息，包括：利用位姿变化，确定各场景图像的目标位姿，其中，目标位姿包括目标旋转和目标平移；利用目标位姿，确定目标环境中的若干地图点的位置信息；其中，目标旋转、目标平移和地图点的位置信息中的至少一者还利用参考定位信息确定的。

因此，通过设置目标旋转、目标平移和地图点的位置信息中的至少一者还利用参考定位信息确定的，实现了利用参考定位信息来进行地图构建，有助于提高地图点的位置精度。

其中，上述的利用位姿变化，确定各场景图像的目标位姿，包括：初始化若干组目标图像对中的场景图像的候选旋转；利用第一优化因子对候选旋转进行优化，得到各场景图像经优化的候选旋转，其中，第一优化因子包括第一旋转变化，或者包括第一旋转变化和参考定位信息中场景图像的参考旋转；将场景图像经优化的候选旋转作为场景图像的目标旋转；或者迭代执行利用第一优化因子对候选旋转进行优化，得到各场景图像经优化的候选旋转，在满足预设迭代条件后，将场景图像当前经优化的候选旋转作为场景图像的目标旋转。

因此，通过获取第一优化因子，可以实现对场景图像的候选旋转进行优化。另外，在第一优化因子包括参考定位信息中场景图像的参考旋转时，通过利用第一优化因子对场景图像的候选旋转进行优化，实现了利用参考定位信息优化得到场景图像的候选旋转，有助于提高得到的目标旋转的准确度。