[发明专利]一种基于图像中边沿点信息的单目视觉测程方法

摘要

本发明涉及一种基于图像中边沿点信息的无人机单目视觉测程的方法，属于无人机导航定位技术领域，该方法包括：从与无人机固连的下视单目相机捕获的图像序列中选择两帧构建初始地图和初始深度图，将第一帧取作地图中的第一个关键帧，并将第一帧对应的相机坐标系取为世界坐标系，完成初始化；再并行进行运动估计、地图构建和深度图估计三个线程：运动估计线程利用已知的地图和深度图信息，与当前帧进行对齐得到测程结果，并根据测程结果对已有的地图信息进行优化，地图构建和深度图估计线程同时运行以维护地图和深度图信息。本发明充分利用现代处理器的多核架构，能有效地利用图像中的边沿点信息，结合角点信息，提高了算法效率，具有更强的适应性。

主权项

1.一种基于图像中边沿点信息的无人机单目视觉测程的方法，其特征在于，该方法包括初始化以及并行处理的运动估计、地图构建和深度图估计；具体包括以下步骤：1)初始化：从与无人机固连的下视单目相机捕获的图像序列中选择两帧构建初始地图和初始深度图，地图用一组关键帧集合{r_m}和一组三维特征点集合{p_i}表示，其中r_m表示第m个关键帧，m为正整数，p_i表示第i个三维特征点，i为正整数，三维特征点与图像中的二维角点特征一一对应，二维角点集合记为其中表示第i个角点，i为正整数；深度图由边沿点坐标、边沿点深度值及深度倒数的不确定度构成，深度图与关键帧一一对应，深度图用表示，其中D^m表示第m个关键帧对应的深度图，表示第i个边沿点，表示第i个边沿点的深度值，表示第i个边沿点深度倒数的不确定度；其中，将第一帧取作地图中的第一个关键帧，并将所述第一帧对应的相机坐标系取为世界坐标系，完成初始化；2)初始化地图和深度图信息后，并行进行运动估计、地图构建和深度图估计三个线程：其中，运动估计线程利用已知的地图和深度图信息，与相机新获取的当前帧进行对齐得到测程结果，并根据测程结果对已有的地图信息进行优化，地图构建和深度图估计线程同时运行以维护地图和深度图信息。