在视觉惯性测距中使用全球定位系统速度的系统及方法技术方案

本发明专利技术描述一种通过电子装置执行的方法。所述方法包含使用相机及惯性测量单元IMU确定对应于第一时期的与地球有关的预测速度。所述方法还包含使用全球定位系统GPS接收器确定与地球有关的GPS速度。所述方法进一步包含确定所述预测速度与所述GPS速度之间的差分向量。所述方法另外包含优化与所述差分向量成比例的IMU测量的偏置估计及比例因数估计。所述方法还包含基于所述差分向量优化所述相机与所述IMU之间的未对准估计。所述方法进一步包含基于所述优化偏置估计、所述优化比例因数及所述优化未对准估计提供姿态信息。

System and Method of Using GPS Speed in Visual Inertial Ranging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在视觉惯性测距中使用全球定位系统速度的系统及方法相关申请案本申请案涉及且请求2017年1月4日提交的“在视觉惯性测距中使用全球定位系统速度的系统及方法(SYSTEMSANDMETHODSFORUSINGAGLOBALPOSITIONINGSYSTEMVELOCITYINVISUAL-INERTIALODOMETRY)”的美国临时专利申请案第62/442,388号的优先权。
本专利技术大体上涉及电子装置。更具体而言，本专利技术涉及在视觉惯性测距(VIO)中使用全球定位系统(GPS)速度的系统与方法。
技术介绍
一些电子装置(例如，相机、视频摄录像机、数码相机、蜂窝式电话、智能电话、计算机、电视、汽车、个人相机、穿戴式相机、虚拟现实装置(例如，耳机)、增强现实装置(例如，耳机)、混合现实装置(例如，耳机)、运动型相机、监控摄像头、嵌入式摄像头、连接式摄像头、机器人、无人机、保健设备、机顶盒等)捕捉及/或利用图像。举例来说，智能电话可捕捉及/或处理静态及/或视频图像。处理图像可需要相对大量时间、存储器及能量资源。所需资源可根据处理的复杂度而变化。在一些状况下，图像可用于计算机视觉应用中。举本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过电子装置执行的方法，其包括：使用相机及惯性测量单元IMU确定对应于第一时期的相对于地球的预测速度；使用全球定位系统GPS接收器确定相对于地球的GPS速度；确定所述预测速度与所述GPS速度之间的差分向量；优化与所述差分向量成比例的IMU测量的偏置估计及比例因数估计；基于所述差分向量优化所述相机与所述IMU之间的未对准估计；及基于所述优化偏置估计、所述优化比例因数估计及所述优化未对准估计提供姿态信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.04 US 62/442,388;2017.09.13 US 15/703,4831.一种通过电子装置执行的方法，其包括：使用相机及惯性测量单元IMU确定对应于第一时期的相对于地球的预测速度；使用全球定位系统GPS接收器确定相对于地球的GPS速度；确定所述预测速度与所述GPS速度之间的差分向量；优化与所述差分向量成比例的IMU测量的偏置估计及比例因数估计；基于所述差分向量优化所述相机与所述IMU之间的未对准估计；及基于所述优化偏置估计、所述优化比例因数估计及所述优化未对准估计提供姿态信息。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于所述优化偏置估计、所述优化比例因数估计及所述优化未对准估计，使用所述相机及所述IMU确定对应于第二时期的第二预测速度。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述未对准估计包括平移位移估计及旋转位移估计。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：获得指示所述GPS速度的不确定性的误差度量；及基于所述误差度量在卡尔曼滤波器中加权所述GPS速度。5.根据权利要求1所述的方法，其中预测速度误差是基于所述GPS速度限定的。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述GPS速度用以减少视觉惯性测距VIO偏移。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于一组差分向量中的至少一者拒绝一组GPS速度中的至少一者。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于误差度量拒绝一组GPS速度中的至少一者。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述姿态信息包括6自由度DOF相机姿态。10.根据权利要求1所述的方法，其中车辆包括所述电子装置。11.一种电子装置，其包括：存储器；处理器，其耦合到所述存储器，其中所述处理器经配置以：使用相机及惯性测量单元IMU确定对应于第一时期的相对于地球的预测速度；使用全球定位系统GPS接收器确定相对于地球的GPS速度；确定所述预测速度与所述GPS速度之间的差分向量；优化与所述差分向量成比例的IMU测量的偏置估计及比例因数估计；基于所述差分向量优化所述相机与所述IMU之间的未对准估计；及基于所述优化偏置估计、所述优化比例因数估计及所述优化未对准估计提供姿态信息。12.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述处理器经配置以基于所述优化偏置估计、所述优化比例因数估计及所述优化未对准估计，使用所述相机及所述IMU确定对应于第二时期的第二预测速度。13.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述未对准估计包括平移位移估计及旋转位移估计。14.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述处理器经配置以：获得指示所述GPS速度的不确定性的误差度量；及基于所述误差度量在卡尔曼滤波器中加权所述GPS速度。15.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述处理器经配置以基于所述GPS速度限定预测速度误差。16.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述处理器经配置以使用所述GPS速度减少视觉惯性测距VIO偏移。17.根据权利要求11所述的电子装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·拉马南达恩，M·查里，A·乔希，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US