一种基于SLAM的地图构建方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种基于SLAM的地图构建方法及装置，所述方法包括：检查当前采集的图像是否满足预设的关键帧图像条件，如果是，确定所述图像为第一关键帧；将所述第一关键帧插入已构建的第一SLAM地图，并获取与第一SLAM地图相关联的历史SLAM地图，所述历史SLAM地图与所述第一SLAM地图对应同一物理区域；依据所述历史SLAM地图判断是否需要对第一SLAM地图进行修正；若是，则依据所述历史SLAM地图修正所述第一SLAM地图。应用该方法，实现了对动态场景构建SLAM地图，并且由于在构建SLAM地图的过程中，依据同一物理区域的历史SLAM地图对已构建的SLAM地图进行修正，从而可以降低已构建的SLAM地图的累计误差，进而提高构建出的SLAM地图的长时复用性和可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SLAM的地图构建方法及装置
本申请涉及SLAM
，尤其涉及一种基于SLAM的地图构建方法及装置。
技术介绍
SLAM(SimultaneousLocalizationAndMapping，同步定位与建图)技术的目标是终端例如无人机、智能机器人等在未知环境中从一个未知位置开始移动，在移动过程中根据传感器数据进行自身定位，并构建该未知环境的SLAM地图。目前，常用的一种基于SLAM技术构建SLAM地图的方式是：将多个终端例如无人机、智能机器人等基于SLAM技术构建的对应同一物理区域的子SLAM地图进行融合，得到该区域的全局SLAM地图。这种基于SLAM技术构建SLAM地图的方式仅适用于物理区域中的场景不变(即物理区域中存在静态场景)的情况。而在物理区域中的场景随着时间推移发生变化(即物理区域中存在动态场景)的情况下，上述基于SLAM技术构建SLAM地图的方式由于不涉及SLAM地图的更新，从而该方式并不适用于此种情况。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种基于SLAM的地图构建方法及装置，以实现对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SLAM的地图构建方法，其特征在于，所述方法包括：/n检查当前采集的图像是否满足预设的关键帧图像条件，如果是，确定所述图像为第一关键帧；/n将所述第一关键帧插入已构建的第一SLAM地图，并获取与第一SLAM地图相关联的历史SLAM地图，所述历史SLAM地图与所述第一SLAM地图对应同一物理区域；/n依据所述历史SLAM地图判断是否需要对第一SLAM地图进行修正；若是，则依据所述历史SLAM地图修正所述第一SLAM地图。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于SLAM的地图构建方法，其特征在于，所述方法包括：
检查当前采集的图像是否满足预设的关键帧图像条件，如果是，确定所述图像为第一关键帧；
将所述第一关键帧插入已构建的第一SLAM地图，并获取与第一SLAM地图相关联的历史SLAM地图，所述历史SLAM地图与所述第一SLAM地图对应同一物理区域；
依据所述历史SLAM地图判断是否需要对第一SLAM地图进行修正；若是，则依据所述历史SLAM地图修正所述第一SLAM地图。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述历史SLAM地图判断是否需要对第一SLAM地图进行修正包括：
检测所述历史SLAM地图中的所有关键帧中是否存在与所述第一关键帧相匹配的第二关键帧，所述第一关键帧与所述第二关键帧中相匹配的特征点的数量大于第一阈值N1，若存在，则确定需要对第一SLAM地图进行修正；和/或，
检测所述历史SLAM地图中所有关键帧和所述第一SLAM地图中的所有关键帧中，是否存在与所述第一关键帧相匹配的第三关键帧，所述第一关键帧与所述第三关键帧中相匹配的特征点的数量大于第二阈值N2，若存在，则确定需要对当前SLAM地图进行修正。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述历史SLAM地图修正所述第一SLAM地图包括：
依据所述历史SLAM地图从所述第一SLAM地图中确定待优化的关键帧集合U1；
确定所述关键帧集合U1中各关键帧的第一位姿信息，第一位姿信息指示位置信息和姿态信息；
将所述关键帧集合U1中各关键帧的第一位姿信息作为参数代入至已训练的位姿信息优化算法得到所述关键帧集合U1中各关键帧的第二位姿信息；
针对所述关键帧集合U1中各关键帧，在第一SLAM地图中确定与该关键帧相关联的地图点；
依据该关键帧的第一位姿信息、第二位姿信息更新所述地图点在所述第一SLAM地图中的位置。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述历史SLAM地图从所述第一SLAM地图中确定待优化的关键帧集合U1包括：
依据所述历史SLAM地图中的所有关键帧和所述第一SLAM地图中的所有关键帧构建位姿优化图；
将所述位姿优化图中的第一关键帧作为当前节点；
将当前节点添加至关键帧集合U1，判断所述位姿优化图中是否存在当前节点的父节点，所述当前节点的父节点插入至第一SLAM地图的时间早于所述当前节点；
若否，结束当前流程；
若是，判断当前节点与所述历史SLAM地图之间是否满足设定的强关联条件，若否，将所述当前节点的父节点确定为当前节点，并返回所述将当前节点添加至关键帧集合U1的步骤，若是，结束当前流程。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述历史SLAM地图中的所有关键帧和所述第一SLAM地图中的所有关键帧构建位姿优化图包括：
针对关键帧集合U2中每一关键帧，确定该关键帧在所处SLAM地图中关联的地图点的地图点集合；关键帧集合U2至少包括：所述历史SLAM地图中的所有关键帧和所述第一SLAM地图中的所有关键帧；
若所述关键帧集合U2中任意两个关键帧关联的地图点集合中存在N个以上相同的地图点，则通过边将这两个关键帧连接，形成所述位姿优化图，所述N为大于0的自然数。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断当前节点与所述历史SLAM地图之间是否满足设定的强关联条件包括：
判断当前节点的父节点是否为所述历史SLAM地图中的关键帧，若是，确定当前节点与所述历史SLAM地图之间满足设定的强关联条件，若否，确定当前节点与所述历史SLAM地图之间不满足设定的强关联条件；和/或，
判断当前节点是否与所述历史SLAM地图中的至少一个关键帧满足以下条件：相匹配的特征点的数量大于第三阈值N3；若是，确定当前节点与所述历史SLAM地图之间满足设定的强关联条件，若否，确定当前节点与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳宁，宋江新，毛慧，浦世亮，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33