【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉惯性里程计处理的方法和相关装置
本申请涉及数据处理
，尤其涉及一种基于视觉惯性里程计处理的方法和相关装置。
技术介绍
视觉惯性里程计是融合视觉相机和惯性测量单元(英文：Inertialmeasurementunit，缩写：IMU)两个传感器的测量数据实现跟踪定位的算法。由于视觉相机与IMU之间可以互补，基于视觉惯性里程计的跟踪定位具有良好的精度和鲁棒性，广泛应用于机器人、无人机、自动驾驶、增强现实和虚拟现实等领域。基于视觉惯性里程计的跟踪定位所采用的基于滤波的方法、基于非线性优化的方法、松耦合类方法以及紧耦合类方法等各种方法中，紧耦合类方法中视觉惯性系统(英文：Visual-InertialSystem，缩写：VINS)方法实现跟踪定位精度和鲁棒性最好。VINS方法通过最小化视觉重投影误差和IMU测量误差来求解状态信息的最优解来实现跟踪定位。专利技术人经过研究发现，当视觉相机的视觉失效时，VINS方法只能依赖IMU的测量数据来实现跟踪定位，当视觉失效时间较长时，跟踪定位容易存在较大的累积误差...
【技术保护点】
1.一种基于视觉惯性里程计处理的方法，其特征在于，包括：/n基于视觉相机的第i个视觉帧、第i-1个视觉帧和所述第i个视觉帧之间惯性测量单元IMU的测量数据进行数据预处理，获得第i个视觉惯性帧；所述视觉惯性帧包括视觉帧和IMU本体帧，i为正整数；/n对所述第i个视觉惯性帧进行基于滑动窗口的视觉惯性紧耦合优化，获得所述第i个视觉惯性帧的状态信息；/n若所述第i个视觉惯性帧中视觉帧为视觉失效恢复帧，基于所述第i个视觉惯性帧进行视觉惯性重新对准；/n若视觉惯性重新对准成功，基于视觉失效前最后一个视觉惯性帧中IMU本体帧的速度信息、视觉惯性重新对准成功的视觉惯性帧中IMU本体帧的速度...
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉惯性里程计处理的方法，其特征在于，包括：
基于视觉相机的第i个视觉帧、第i-1个视觉帧和所述第i个视觉帧之间惯性测量单元IMU的测量数据进行数据预处理，获得第i个视觉惯性帧；所述视觉惯性帧包括视觉帧和IMU本体帧，i为正整数；
对所述第i个视觉惯性帧进行基于滑动窗口的视觉惯性紧耦合优化，获得所述第i个视觉惯性帧的状态信息；
若所述第i个视觉惯性帧中视觉帧为视觉失效恢复帧，基于所述第i个视觉惯性帧进行视觉惯性重新对准；
若视觉惯性重新对准成功，基于视觉失效前最后一个视觉惯性帧中IMU本体帧的速度信息、视觉惯性重新对准成功的视觉惯性帧中IMU本体帧的速度信息，获得中间的视觉惯性帧中IMU本体帧的速度信息；
基于所述中间的视觉惯性帧中IMU本体帧的速度信息，调整相应的视觉惯性帧的状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于视觉相机的第i个视觉帧、第i-1个视觉帧和所述第i个视觉帧之间惯性测量单元IMU的测量数据进行数据预处理，获得第i个视觉惯性帧，包括：
获得所述视觉相机的第i个视觉帧；对所述第i-1个视觉帧和所述第i个视觉帧之间IMU的测量数据进行预积分处理，获得第i个IMU本体帧；所述第i个IMU本体帧与所述第i个视觉帧的帧率和时间戳相同；
组合所述第i个视觉帧和所述第i个IMU本体帧，获得所述第i个视觉惯性帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i个视觉惯性帧的状态信息至少包括所述第i个IMU本体帧到初始视觉帧的平移、所述第i个IMU本体帧在初始视觉帧坐标系下的速度、所述第i个IMU本体帧到所述初始视觉帧的旋转；或者，所述第i个视觉惯性帧的状态信息包括所述第i个IMU本体帧到世界帧的平移、所述第i个IMU本体帧在世界帧坐标系下的速度、所述第i个IMU本体帧到所述世界帧的旋转。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第i个视觉惯性帧中视觉帧为视觉失效恢复帧是指当所述第i个视觉惯性帧中视觉帧不符合预设视觉失效条件时，所述第i个视觉惯性帧中视觉帧符合预设视觉恢复条件；其中，所述预设视觉失效条件具体为视觉帧的跟踪特征点数量小于预设值，所述预设视觉恢复条件具体为上一个视觉惯性帧中视觉帧符合所述预设视觉失效条件。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视觉惯性重新对准成功是指符合预设对准条件，所述预设对准条件包括以下一种或多种：
视觉失效恢复帧的数量条件、视觉惯性...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭建亚，李骊，
申请(专利权)人：北京华捷艾米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。