导航方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种导航方法、装置、设备和存储介质，涉及计算机技术领域，尤其涉及增强现实技术和视觉导航技术领域。实现方案为：响应于导航在中断后恢复，基于陀螺仪的角度，计算惯性传感器的初始角度；以及基于惯性传感器的初始角度和视觉里程计在中断前的位置，继续进行导航。进行导航。进行导航。

【技术实现步骤摘要】
导航方法、装置、设备和存储介质


[0001]本公开涉及计算机
，尤其涉及增强现实技术和视觉导航
，具体涉及一种导航方法、装置、导航设备、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]在室外导航中，通常使用全球定位系统(Global Positioning System，GPS)模块和电子罗盘来进行定位和定向。但是，在室内定位中，由于GPS信号弱，无法使用GPS模块有效确定位置，并且，由于室内磁场环境复杂，电子罗盘输出的定向信号易被干扰，无法使用电子罗盘有效确定方向。
[0003]因此，在室内导航中，通常使用视觉里程计，融合相机和惯性传感器的数据，以进行定位和定向。在使用视觉里程计时，如果遇到相机图像模糊、设备快速抖动等情况，容易导致视觉里程计的导航出现中断，而需要恢复导航。
[0004]现有的恢复导航的方法通常使用相机采集环境中的特征点，以进行导航恢复。但是，在空旷环境或其它缺乏特征点(例如，场景高度重复)的环境中，将难以采集到特征点以恢复导航。
[0005]在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。

技术实现思路

[0006]本公开提供了一种导航方法、装置、导航设备、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0007]根据本公开的一方面，提供了一种导航方法，其中，视觉里程计包括惯性传感器，惯性传感器包括陀螺仪，导航方法包括：响应于导航在中断后恢复，基于陀螺仪的角度，计算惯性传感器的初始角度；以及基于惯性传感器的初始角度和视觉里程计在中断前的位置，继续进行导航。
[0008]根据本公开的另一方面，提供了一种导航装置，其中，视觉里程计包括惯性传感器，惯性传感器包括陀螺仪，导航装置包括：角度恢复模块，被配置为：响应于导航在中断后恢复，基于陀螺仪的角度，计算惯性传感器的初始角度；以及导航模块，被配置为：基于惯性传感器的初始角度和视觉里程计在中断前的位置，继续进行导航。
[0009]根据本公开的又一方面，提供了一种导航设备，包括：视觉里程计，包括：惯性传感器，惯性传感器包括陀螺仪；以及导航器，导航器被配置执行如本公开所述的导航方法。
[0010]根据本公开的又一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如本公开所述的导航方法。
[0011]根据本公开的又一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储
介质，其中，计算机指令用于使计算机执行如本公开所述的导航方法。
[0012]根据本公开的又一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，计算机程序在被处理器执行时实现如本公开所述的导航方法。
[0013]根据本公开的一个或多个实施例，可以在难以采集特征点的环境下快速恢复导航，从而提升了视觉里程计的导航的鲁棒性。
[0014]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0015]附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分，与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的，并不限制权利要求的范围。在所有附图中，相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。
[0016]图1示出了根据本公开的实施例的室内导航的场景图；
[0017]图2示出了根据本公开的实施例的导航方法的流程图；
[0018]图3示出了根据本公开的实施例的导航方法的流程图；
[0019]图4示出了根据本公开的实施例的在图2和图3的方法中基于惯性传感器的初始角度和视觉里程计在中断前的位置继续进行导航的示例过程的流程图；
[0020]图5示出了根据本公开的实施例的视觉里程计的状态图；
[0021]图6示出了根据本公开的实施例的用于视觉里程计的导航装置的结构框图；
[0022]图7示出了根据本公开的实施例的用于视觉里程计的导航装置的结构框图；
[0023]图8示出了根据本公开的实施例的导航设备的结构框图；
[0024]图9示出了能够用于实现本公开的实施例的示例性电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0026]在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。
[0027]在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。此外，本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。
[0028]下面将结合附图详细描述本公开的实施例。
[0029]图1示出了根据本公开的实施例的室内导航的场景图。
[0030]如图1所示，当进行室内导航时，通过虚实结合的方式，在实景图片中显示虚拟路
径指引，例如，导航路径101、指南针102、预计行进距离103，使得用户能够清楚地了解导航路线。为了进行导航指引，需要确定当前的位置和方向，从而计算前往目前的路径。
[0031]具体地，为了确定当前的位置和方向，需要执行如下操作：
[0032]1)确定导航的基准点。例如，确定基准点的位置和方向，其中，基准点的位置是基准点的经纬度位置，而基准点的方向包括基准点的偏航角分量、俯仰角分量和滚转角分量；
[0033]2)基于导航的基准点，进行持续追踪，以确定相对于基准点的位置和方向的变化值，从而确定当前的位置和方向。
[0034]由此可见，一旦导航发生中断，则需要重新确定基准点，以再次进行追踪。
[0035]在现有技术中，通常使用相机采集环境中的特征点(例如，图1中的广告牌104和商店招牌105)，以计算基准点。但是，这种采集特征点的方法并不适用于缺乏特征点的环境(例如，空旷或场景高度重复的环境)。
[0036]为解决上述问题，本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导航方法，其中，视觉里程计包括惯性传感器，所述惯性传感器包括陀螺仪，所述导航方法包括：响应于导航在中断后恢复，基于所述陀螺仪的角度，计算所述惯性传感器的初始角度；以及基于所述惯性传感器的初始角度和所述视觉里程计在所述中断前的位置，继续进行所述导航。2.根据权利要求1所述的导航方法，还包括在所述基于所述陀螺仪的角度，计算所述惯性传感器的初始角度之前：响应于正在进行所述导航，计算所述陀螺仪与所述惯性传感器之间的角度转换关系，其中，所述基于所述陀螺仪的角度，计算所述惯性传感器的初始角度包括：基于所述陀螺仪的角度以及所述陀螺仪与所述惯性传感器之间的角度转换关系，计算所述惯性传感器的初始角度。3.根据权利要求2所述的导航方法，其中，所述陀螺仪和所述惯性传感器中的每一个的角度包括偏航角分量、俯仰角分量和滚转角分量，并且，所述陀螺仪与所述惯性传感器之间的角度转换关系包括：所述陀螺仪的偏航角分量与所述惯性传感器的偏航角分量之间的转换关系；所述陀螺仪的俯仰角分量与所述惯性传感器的俯仰角分量之间的转换关系；以及所述陀螺仪的滚转角分量与所述惯性传感器的滚转角分量之间的转换关系。4.根据权利要求3所述的导航方法，其中，所述陀螺仪与所述惯性传感器之间的角度转换关系包括：将所述陀螺仪的偏航角分量减去偏航角偏差值，以得到所述惯性传感器的偏航角分量；将所述陀螺仪的俯仰角分量减去俯仰角偏差值，以得到所述惯性传感器的俯仰角分量；以及将所述陀螺仪的滚转角分量减去滚转角偏差值，以得到所述惯性传感器的滚转角分量。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的导航方法，其中，所述基于所述惯性传感器的初始角度和所述视觉里程计在所述中断前的位置，继续进行所述导航包括：将所述视觉里程计的初始角度设置为所述惯性传感器的初始角度；将所述视觉里程计的初始位置设置为所述视觉里程计在所述中断前的位置；以及基于所述视觉里程计的初始角度和初始位置，继续进行所述导航。6.根据权利要求5所述的导航方法，还包括：响应于所述导航发生中断，发出指令以提示用户停止移动。7.一种导航装置，其中，所述视觉里程计包括惯性传感器，所述惯性传感器包括陀螺仪，所述导航装置包括：角度恢复模块，被配置为：响应于导航在中断后恢复，基于陀螺仪的角度，计算惯性传感器的初始角度；以及导航模块，被配置为：基于所述惯性传感器的初始角度和所述视觉里程计在所述中断前的位置，继续进行所述导航。
8.根据权利要求7所述的导航装置，还包括：角度关系计算模块，被配置为：响应于正在进行所述导航，计算所述陀螺仪与...

【专利技术属性】
技术研发人员：申雪岑，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：