定位方法及装置、设备、存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种定位方法及装置、设备、存储介质，定位方法包括：获取第一历史图像帧的拍摄时间至目标图像帧的拍摄时间的拍摄期间测量得到的若干惯性测量数据；基于若干惯性测量数据进行定位处理，得到第一历史图像帧与目标图像帧之间的位姿变化信息；基于位姿变化信息以及至少一个参考因子，确定目标图像帧的位姿，其中，至少一个参考因子包括若干惯性测量数据。上述方案，能够提高定位准确度。能够提高定位准确度。能够提高定位准确度。

【技术实现步骤摘要】
定位方法及装置、设备、存储介质


[0001]本申请涉及定位领域，特别是涉及一种定位方法及装置、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]目前，定位方式主要有视觉惯性定位。其中，视觉惯性定位的方式主要通过设备拍摄到的图像之间的图像信息，构建三维地图，然后确定设备的位置。其中，该定位方式比较依赖外部环境，在动态、光照剧烈变化、弱纹理、远景和遮挡等情况下，视觉定位无法很好正常工作。具体地，在这种情况下，设备拍摄得到的图像中提取得到的信息较少，则无法很好地进行定位。

技术实现思路

[0003]本申请至少提供一种定位方法及装置、设备、存储介质。
[0004]本申请提供了一种定位方法，包括：获取第一历史图像帧的拍摄时间至目标图像帧的拍摄时间的拍摄期间测量得到的若干惯性测量数据；基于若干惯性测量数据进行定位处理，得到第一历史图像帧与目标图像帧之间的位姿变化信息；基于位姿变化信息以及至少一个参考因子，确定目标图像帧的位姿，其中，至少一个参考因子包括若干惯性测量数据。
[0005]因此，通过获取第一历史图像帧至目标图像帧之间的惯性测量数据，并依据该惯性测量数据进行定位处理，即可获取这两帧图像之间的位姿变化信息，进而可以根据该位姿变化信息得到目标图像帧的位姿信息。另外，在获取位姿变化信息之后，再结合参考因子，确定目标图像帧的位姿，由此，可以获取得到更为准确的位姿。上述过程主要利用惯性测量数据进行位姿变化的计算进而实现定位，故减少了视觉方面对定位的不良影响，从而减少了因为外部环境等因素造成定位准确度较低的情况。
[0006]其中，至少一个参考因子还包括关于目标图像帧和第一历史图像帧的图像信息。
[0007]因此，除基于位姿变化信息、惯性测量数据以外，还结合图像信息得到目标图像帧的位姿，故能够提高定位精度。
[0008]其中，基于位姿变化信息以及至少一个参考因子，确定目标图像帧的位姿，包括：基于位姿变化信息，确定目标图像帧的第一位姿；以及，利用位姿变化信息以及至少一个参考因子，构建本次定位对应的总能量关系，其中，本次定位对应的总能量关系用于确定目标图像帧的需优化的位姿偏差；利用本次定位对应的总能量关系，对第一位姿进行优化，得到目标图像帧的位姿。
[0009]因此，通过利用位姿变化信息以及至少一个参考因子构建总能量关系，通过总能量关系确定位姿偏差，从而对目标图像帧的第一位姿进行优化。
[0010]其中，利用位姿变化信息以及至少一个参考因子，构建本次定位对应的总能量关系，包括：分别利用每个参考因子，确定参考因子对应的测量能量关系，以及，利用位姿变化信息确定运动先验能量关系；基于运动先验能量关系以及每个参考因子对应的测量能量关
系，构建本次定位对应的总能量关系。
[0011]因此，对每一参考因子都构建对应的测量能量关系，并结合运动先验能量关系，使得获取到的总能量关系确定的位姿偏差更准确。
[0012]其中，所述分别利用每个所述参考因子，确定所述参考因子对应的测量能量关系，包括：获取若干惯性测量数据的预积分信息；利用若干惯性测量数据的预积分信息，构建惯性测量能量关系。
[0013]因此，通过将预积分信息构建的惯性测量能量关系与运动先验能量关系进行结合，相比于单一的运动先验能量关系而言，确定的位姿偏差更准确。
[0014]其中，位姿变化信息包括至少一种位姿变化量，至少一种位姿变化量包括位置变化量和/或姿态变化量；利用位姿变化信息确定运动先验能量关系，包括：利用至少一次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系，其中，至少一次定位包括本次定位，每次定位对应的若干参数包括定位过程中得到的位姿变化量、定位过程中采用的若干惯性测量数据的起始测量时刻和结束测量时刻的位置差、以及起始测量时刻对应的起始姿态信息。
[0015]因此，通过获取历史定位的位姿变化量以及若干惯性测量数据的测量期间的位置差，确定运动先验能量关系，使得构建的运动先验能量关系更准确，进而得到优化的位姿更准确。
[0016]其中，位姿变化信息还包括位姿变化量的确定度表征信息；利用至少一次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系，包括：基于每次定位过程中得到的确定度表征信息，得到对应次定位的权重；利用至少一次定位的权重以及若干参数，确定运动先验能量关系；和/或，至少一次定位为多次定位，利用至少一次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系，包括：从多次定位中，剔除满足去除条件的定位；其中，去除条件为定位对应的位姿变化量以及位姿变化量的确定度表征信息之间的预设处理结果满足第一预设要求；利用经剔除后的剩余次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系。
[0017]因此，通过确定度表征信息，得到对应的权重，使得构建的运动先验能量关系更准确。另外，通过对参数进行筛选，以剔除异常参数，进而使得获取到的运动先验能量关系更为准确。
[0018]其中，起始姿态信息包括偏航角信息；和/或，每次定位对应的第一历史图像帧与目标图像帧中，拍摄最早的图像帧为起始图像帧，拍摄最晚的图像帧为结束图像帧；在利用至少一次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系之前，方法还包括：将至少一次定位中的每次定位作为目标定位，基于目标定位对应的若干惯性测量数据的预积分信息、起始图像帧的位姿和结束图像帧的位姿，确定目标定位对应的起始姿态信息、起始测量时刻的位置和结束测量时刻的位置。
[0019]因此，通过使用偏航角信息构建运动先验能量，使得构建得到的运动先验能量关系更准确。另外，通过预积分信息以及相关图像帧的位姿，确定若干惯性测量数据的起始测量时刻和结束测量时刻的位置，实现对起始测量时刻和结束测量时刻的位置的校正，进而提高运动先验能量关系的准确性。
[0020]其中，参考因子还包括关于目标图像帧和第一历史图像帧的图像信息，分别利用每个参考因子，确定参考因子对应的测量能量关系，包括：利用图像信息，确定图像信息对应的视觉测量能量关系；在利用图像信息，确定图像信息对应的视觉测量能量关系之前，方
法还包括：对若干参考图像帧的特征点进行匹配，得到特征点匹配结果，其中，若干参考图像包括至少一次定位过程中的第一历史图像帧和目标图像帧，且至少一次定位包括本次定位；利用图像信息，确定图像信息对应的视觉测量能量关系，包括：基于特征点匹配结果，从若干参考图像帧中确定至少一对匹配图像帧，其中，每对匹配图像帧存在匹配特征点对；利用每对匹配图像帧的位姿以及匹配特征点对在匹配图像帧中的位置，确定视觉测量能量关系。
[0021]因此，通过二维点信息构建视觉测量能量关系，而非通过三维点信息构建视觉测量能量关系，减少了因为三维点的精度问题造成视觉测量能量关系不准确的情况出现，从而使得获取得到的视觉测量能量关系更准确。
[0022]其中，在基于运动先验能量关系以及每个参考因子对应的测量能量关系，构建本次定位对应的总能量关系之前，方法还包括：基于历史定位对应的总能量关系，确定优化先验能量关系；基于运动先验能量关系以及每个参考因子对应的测量能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位方法，其特征在于，包括：获取第一历史图像帧的拍摄时间至目标图像帧的拍摄时间的拍摄期间测量得到的若干惯性测量数据；基于所述若干惯性测量数据进行定位处理，得到所述第一历史图像帧与所述目标图像帧之间的位姿变化信息；基于所述位姿变化信息以及至少一个参考因子，确定所述目标图像帧的位姿，其中，所述至少一个参考因子包括所述若干惯性测量数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个参考因子还包括关于所述目标图像帧和第一历史图像帧的图像信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述位姿变化信息以及至少一个参考因子，确定所述目标图像帧的位姿，包括：基于所述位姿变化信息，确定所述目标图像帧的第一位姿；以及，利用所述位姿变化信息以及所述至少一个参考因子，构建本次定位对应的总能量关系，其中，本次定位对应的总能量关系用于确定所述目标图像帧的需优化的位姿偏差；利用本次定位对应的的总能量关系，对所述第一位姿进行优化，得到所述目标图像帧的位姿。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述位姿变化信息以及所述至少一个参考因子，构建本次定位对应的总能量关系，包括：分别利用每个所述参考因子，确定所述参考因子对应的测量能量关系，以及，利用所述位姿变化信息确定运动先验能量关系；基于所述运动先验能量关系以及每个所述参考因子对应的测量能量关系，构建本次定位对应的总能量关系。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别利用每个所述参考因子，确定所述参考因子对应的测量能量关系，包括：获取所述若干惯性测量数据的预积分信息；利用所述若干惯性测量数据的预积分信息，构建惯性测量能量关系。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述位姿变化信息包括至少一种位姿变化量，所述至少一种位姿变化量包括位置变化量和/或姿态变化量；所述利用所述位姿变化信息确定运动先验能量关系，包括：利用至少一次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系，其中，所述至少一次定位包括本次定位，每次所述定位对应的若干参数包括所述定位过程中得到的所述位姿变化量、所述定位过程中采用的所述若干惯性测量数据的起始测量时刻和结束测量时刻的位置差、以及所述起始测量时刻对应的起始姿态信息。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述位姿变化信息还包括所述位姿变化量的确定度表征信息；所述利用至少一次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系，包括：基于每次定位过程中得到的所述确定度表征信息，得到对应次定位的权重；利用所述至少一次定位的权重以及所述若干参数，确定运动先验能量关系；和/或，所述至少一次定位为多次定位，所述利用至少一次定位对应的若干参数，确定
运动先验能量关系，包括：从所述多次定位中，剔除满足去除条件的定位；其中，所述去除条件为所述定位对应的位姿变化量以及所述位姿变化量的确定度表征信息之间的预设处理结果满足第一预设要求；利用经剔除后的剩余次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述起始姿态信息包括偏航角信息；和/或，每次定位对应的所述第一历史图像帧与所述目标图像帧中，拍摄最早的图像帧为起始图像帧，拍摄最晚的图像帧为结束图像帧；在所述利用至少一次定位对应的若干参数，确定运动先验能量关系之前，所述方法还包括：将所述至少一次定位中的每次定位作为目标定位，基于所述目标定位对应的若干惯性测量数据的预积分信息、起始图像帧的位姿和所述结束图像帧的位姿，确定所述目标定位对应的所述起始姿态信息、所述起始测量时刻的位置和所述结束测量时刻的位置。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述参考因子还包括关于所述目标图像帧和第一历史图像帧的图像信息，所述分别利用每个所述参考因子，确定所述参考因子对应的测量能量关系，包括：利用所述图像信息，确定所述图像信息对应的视觉测量能量关系；在所述利用所述图像信息，确定所述图像信息对应的视觉测量能量关系之前，所述方法还包括：对若干参考图像帧的特征点进行匹配，得到特征点匹配结果，其中，所述若干参考图像包括至少一次定位过程中的第一历史图像帧和目标图像帧，且所述至少一次定位包括本次定位；所述利用所述图像信息，确定所述图像信息对应的视觉测量能量关系，包括：基于所述特征点匹配结果，从所述若干参考图像帧中确定至少一对匹配图像帧，其中，每对所述匹配图像帧存在匹配特征点对；利用每对所述匹配图像帧的位姿以及所述匹配特征点对在所述匹配图像帧中的位置，确定所述视觉测量能量关系。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述基于所述运动先验能量关系以及每个所述参考因子对应的测量能量关系，构建本次定位对应的总能量关系之前，所述方法还包括：基于历史定位对应的总能量关系，确定优化先...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丹鹏，王楠，
申请(专利权)人：深圳市慧鲤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：