一种回环检测方法、装置、计算机可读存储介质及机器人制造方法及图纸

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种回环检测方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法应用于机器人中，所述机器人包括两个以上的相机，且各个相机在不同的检测方向上同步进行图像采集，所述方法包括：根据第一相机采集的图像进行回环检测，得到初始检测结果，所述第一相机为各个相机中视角最大的相机；若所述初始检测结果为检测失败，则根据各个相机采集的图像在各个相机之间进行交叉回环检测，得到交叉检测结果。通过本申请，可以在初始的回环检测失败时，进行多个检测方向上的交叉检测，突破了现有技术中回环检测对于路径方向的限制，避免了走过多的相同方向的重复路径，从而极大提升了建图效率。从而极大提升了建图效率。从而极大提升了建图效率。

【技术实现步骤摘要】
一种回环检测方法、装置、计算机可读存储介质及机器人


[0001]本申请属于机器人
，尤其涉及一种回环检测方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。

技术介绍

[0002]在现有技术中，机器人在地图构建过程中要求回环检测路径和方向必须与建图时的路径和方向保持一致，才能输出准确的回环检测结果，这就使得移动装置在进行建图时，往往需要走较多的相同方向的重复路径，从而造成建图效率低下的问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供了一种回环检测方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有的回环检测方法需要移动装置走较多的相同方向的重复路径，从而造成建图效率低下的问题。
[0004]本申请实施例的第一方面提供了一种回环检测方法，应用于机器人中，所述机器人包括两个以上的相机，且各个相机在不同的检测方向上同步进行图像采集，所述方法可以包括：
[0005]根据第一相机采集的图像进行回环检测，得到初始检测结果，所述第一相机为各个相机中视角最大的相机；
[0006]若所述初始检测结果为检测失败，则根据各个相机采集的图像在各个相机之间进行交叉回环检测，得到交叉检测结果。
[0007]进一步地，所述根据各个相机采集的图像在各个相机之间进行交叉回环检测，可以包括：
[0008]分别统计各个相机采集的图像中的特征点数量；
[0009]从尚未被选取的各个相机中选取图像中的特征点数量最多的相机作为目标相机；
[0010]将所述目标相机与其它尚未被选取的各个相机依次进行交叉回环检测；
[0011]若未检测到回环，则返回执行所述从尚未被选取的各个相机中选取图像中的特征点数量最多的相机作为目标相机的步骤及其后续步骤，直至满足预设的终止条件为止。
[0012]进一步地，所述终止条件为检测到回环、检测时长大于预设的时长阈值、或已遍历选取完各个相机。
[0013]进一步地，所述将所述目标相机与其它尚未被选取的各个相机依次进行交叉回环检测，可以包括：
[0014]计算所述目标相机采集的图像的目标特征信息；
[0015]根据所述目标特征信息在与选定相机对应的回环数据库中进行回环检测，所述选定相机为其它尚未被选取的任意一个相机。
[0016]进一步地，所述计算所述目标相机采集的图像的目标特征信息，可以包括：
[0017]提取所述目标相机采集的图像的角点特征集合；
[0018]计算与所述角点特征集合对应的描述子集合；
[0019]将所述角点特征集合和所述描述子集合作为所述目标特征信息。
[0020]进一步地，所述根据所述目标特征信息在与选定相机对应的回环数据库中进行回环检测，可以包括：
[0021]计算所述目标特征信息与选定特征信息之间的内敛点匹配数目，所述选定特征信息为所述回环数据库中存储的任意一张历史图像的特征信息；
[0022]若所述目标特征信息与所述选定特征信息之间的内敛点匹配数目大于预设的数目阈值，则确定检测到回环。
[0023]进一步地，在根据第一相机采集的图像进行回环检测之前，所述方法还可以包括：
[0024]对各个相机进行同步处理，得到同步的各个相机；
[0025]对同步后的各个相机进行联合初始化处理，得到初始化的各个相机。
[0026]本申请实施例的第二方面提供了一种回环检测装置，应用于机器人中，所述机器人包括两个以上的相机，且各个相机在不同的检测方向上同步进行图像采集，所述装置可以包括：
[0027]初始回环检测模块，用于根据第一相机采集的图像进行回环检测，得到初始检测结果，所述第一相机为各个相机中视角最大的相机；
[0028]交叉回环检测模块，用于若所述初始检测结果为检测失败，则根据各个相机采集的图像在各个相机之间进行交叉回环检测，得到交叉检测结果。
[0029]进一步地，所述交叉回环检测模块可以包括：
[0030]特征点数量统计子模块，用于分别统计各个相机采集的图像中的特征点数量；
[0031]目标相机选取子模块，用于从尚未被选取的各个相机中选取图像中的特征点数量最多的相机作为目标相机；
[0032]交叉回环检测子模块，用于将所述目标相机与其它尚未被选取的各个相机依次进行交叉回环检测；若未检测到回环，则继续执行所述目标相机选取子模块和所述交叉回环检测子模块的功能，直至满足预设的终止条件为止。
[0033]进一步地，所述终止条件为检测到回环、检测时长大于预设的时长阈值、或已遍历选取完各个相机。
[0034]进一步地，所述交叉回环检测子模块可以包括：
[0035]目标特征信息计算单元，用于计算所述目标相机采集的图像的目标特征信息；
[0036]回环检测单元，用于根据所述目标特征信息在与选定相机对应的回环数据库中进行回环检测，所述选定相机为其它尚未被选取的任意一个相机。
[0037]进一步地，所述目标特征信息计算单元可以包括：
[0038]角点特征提取子单元，用于提取所述目标相机采集的图像的角点特征集合；
[0039]描述子计算子单元，用于计算与所述角点特征集合对应的描述子集合；
[0040]目标特征信息确定子单元，用于将所述角点特征集合和所述描述子集合作为所述目标特征信息。
[0041]进一步地，所述回环检测单元可以包括：
[0042]内敛点匹配数目计算子单元，用于计算所述目标特征信息与选定特征信息之间的内敛点匹配数目，所述选定特征信息为所述回环数据库中存储的任意一张历史图像的特征
信息；
[0043]回环确定子单元，用于若所述目标特征信息与所述选定特征信息之间的内敛点匹配数目大于预设的数目阈值，则确定检测到回环。
[0044]进一步地，所述回环检测装置还可以包括：
[0045]同步模块，用于对各个相机进行同步处理，得到同步的各个相机；
[0046]初始化模块，用于对同步后的各个相机进行联合初始化处理，得到初始化的各个相机。
[0047]本申请实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种回环检测方法的步骤。
[0048]本申请实施例的第四方面提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种回环检测方法的步骤。
[0049]本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在机器人上运行时，使得机器人执行上述任一种回环检测方法的步骤。
[0050]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例在机器人上设置了两个以上的相机，且各个相机在不同的检测方向上同步进行图像采集，首先根据视角最大的相机采集的图像进行回环检测，得到初始检测结果，若所述初始检测结果为检测失败，则根据各个相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回环检测方法，应用于机器人中，其特征在于，所述机器人包括两个以上的相机，且各个相机在不同的检测方向上同步进行图像采集，所述方法包括：根据第一相机采集的图像进行回环检测，得到初始检测结果，所述第一相机为各个相机中视角最大的相机；若所述初始检测结果为检测失败，则根据各个相机采集的图像在各个相机之间进行交叉回环检测，得到交叉检测结果。2.根据权利要求1所述的回环检测方法，其特征在于，所述根据各个相机采集的图像在各个相机之间进行交叉回环检测，包括：分别统计各个相机采集的图像中的特征点数量；从尚未被选取的各个相机中选取图像中的特征点数量最多的相机作为目标相机；将所述目标相机与其它尚未被选取的各个相机依次进行交叉回环检测；若未检测到回环，则返回执行所述从尚未被选取的各个相机中选取图像中的特征点数量最多的相机作为目标相机的步骤及其后续步骤，直至满足预设的终止条件为止。3.根据权利要求2所述的回环检测方法，其特征在于，所述终止条件为检测到回环、检测时长大于预设的时长阈值、或已遍历选取完各个相机。4.根据权利要求2所述的回环检测方法，其特征在于，所述将所述目标相机与其它尚未被选取的各个相机依次进行交叉回环检测，包括：计算所述目标相机采集的图像的目标特征信息；根据所述目标特征信息在与选定相机对应的回环数据库中进行回环检测，所述选定相机为其它尚未被选取的任意一个相机。5.根据权利要求4所述的回环检测方法，其特征在于，所述计算所述目标相机采集的图像的目标特征信息，包括：提取所述目标相机采集的图像的角点特征集合；计算与所述角点特征集合对应的描述子集合；将所述角点...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋晨晨，刘志超，郭睿，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：