一种位姿显示方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供一种位姿显示方法、装置及系统，该方法包括：终端设备获取目标场景的目标图像和终端设备的运动数据，基于目标图像和运动数据确定自定位轨迹；从多帧图像中选取部分图像作为待测图像，将待测图像和自定位轨迹发送给服务器；服务器基于待测图像和自定位轨迹生成融合定位轨迹，融合定位轨迹包括多个融合定位位姿；针对每个融合定位位姿，服务器确定与该融合定位位姿对应的目标定位位姿，并显示所述目标定位位姿。通过本申请的技术方案，实现高帧率和高精度的定位功能，终端设备仅发送自定位轨迹和待测图像，减少网络传输的数据量，减少终端设备的计算资源消耗和存储资源消耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种位姿显示方法、装置及系统


[0001]本申请涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种位姿显示方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]GPS(Global Positioning System，全球定位系统)是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航定位系统，GPS在全球任何地方以及近地空间均能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，具备区域导航、定位和授时能力。
[0003]由于终端设备具有GPS或北斗卫星导航系统，因此，在需要对终端设备进行定位时，可以采用GPS或北斗卫星导航系统对终端设备进行定位。在室外环境下，由于GPS信号或北斗信号比较好，可以采用GPS或北斗卫星导航系统对终端设备进行准确定位。但是，在室内环境下，由于GPS信号或者北斗信号比较差，导致GPS或北斗卫星导航系统无法对终端设备进行准确定位。比如说，在煤炭、电力、石化等能源行业，对于定位的需求越来越多，这些定位需求一般是在室内环境，由于信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种位姿显示方法，其特征在于，应用于云边管理系统，所述云边管理系统包括终端设备和服务器，服务器包括目标场景的三维视觉地图，包括：所述终端设备在目标场景的移动过程中，获取所述目标场景的目标图像和所述终端设备的运动数据，基于所述目标图像和所述运动数据确定所述终端设备的自定位轨迹；若所述目标图像包括多帧图像，则从所述多帧图像中选取部分图像作为待测图像，将所述待测图像和所述自定位轨迹发送给服务器；所述服务器基于所述待测图像和所述自定位轨迹生成所述终端设备在所述三维视觉地图中的融合定位轨迹，所述融合定位轨迹包括多个融合定位位姿；针对所述融合定位轨迹中的每个融合定位位姿，所述服务器确定与该融合定位位姿对应的目标定位位姿，并显示所述目标定位位姿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备基于所述目标图像和所述运动数据确定所述终端设备的自定位轨迹，包括：所述终端设备从所述多帧图像中遍历出当前帧图像；基于当前帧图像前面的K帧图像对应的自定位位姿、所述终端设备在自定位坐标系中的地图位置和所述运动数据确定当前帧图像对应的自定位位姿；基于所述多帧图像对应的自定位位姿生成所述终端设备在自定位坐标系中的自定位轨迹；其中，若当前帧图像是关键图像，则基于所述终端设备的当前位置生成自定位坐标系中的地图位置；其中，若当前帧图像与当前帧图像的前一帧图像之间的匹配特征点数量未达到预设阈值，则确定当前帧图像是关键图像。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务器基于所述待测图像和所述自定位轨迹生成所述终端设备在所述三维视觉地图中的融合定位轨迹，包括：从所述三维视觉地图中确定出与所述待测图像对应的目标地图点，基于所述目标地图点确定所述终端设备在所述三维视觉地图中的全局定位轨迹；基于所述自定位轨迹和所述全局定位轨迹生成所述终端设备在所述三维视觉地图中的融合定位轨迹；其中，所述融合定位轨迹包括的融合定位位姿的帧率大于所述全局定位轨迹包括的全局定位位姿的帧率；所述融合定位轨迹包括的融合定位位姿的帧率等于所述自定位轨迹包括的自定位位姿的帧率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述三维视觉地图包括以下至少一种：样本图像对应的位姿矩阵、样本图像对应的样本全局描述子、样本图像中的特征点对应的样本局部描述子、地图点信息；所述服务器从所述三维视觉地图中确定出与所述待测图像对应的目标地图点，基于所述目标地图点确定所述终端设备在所述三维视觉地图中的全局定位轨迹，包括：针对每帧待测图像，所述服务器基于所述待测图像与所述三维视觉地图对应的多帧样本图像之间的相似度，从所述多帧样本图像中选取出候选样本图像；所述服务器从所述待测图像中获取多个特征点；针对每个特征点，从所述候选样本图像对应的多个地图点中确定出与该特征点对应的目标地图点；基于所述多个特征点和所述多个特征点对应的目标地图点确定所述待测图像对应的所述三维视觉地图中的全局定位位姿；基于所有待测图像对应的全局定位位姿生成所述终
端设备在所述三维视觉地图中的全局定位轨迹。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述服务器基于所述自定位轨迹和所述全局定位轨迹生成所述终端设备在所述三维视觉地图中的融合定位轨迹，包括：所述服务器从所述自定位轨迹包括的所有自定位位姿中选取出与目标时间段对应的N个自定位位姿，并从所述全局定位轨迹包括的所有全局定位位姿中选取出与所述目标时间段对应的P个全局定位位姿；其中，所述N大于所述P；基于所述N个自定位位姿和所述P个全局定位位姿确定所述N个自定位位姿对应的N个融合定位位姿，N个自定位位姿与N个融合定位位姿一一对应；基于N个融合定位位姿生成终端设备在三维视觉地图中的融合定位轨迹。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务器确定与该融合定位位姿对应的目标定位位姿，并显示所述目标定位位姿，包括：基于所述三维视觉地图与三维可视化地图之间的目标变换矩阵，将所述融合定位位姿转换为所述三维可视化地图中的目标定位位姿，并通过所述三维可视化地图显示所述目标定位位姿；其中，所述三维视觉地图与三维可视化地图之间的目标变换矩阵的确定方式，包括：针对多个标定点中的每个标定点，确定该标定点对应的坐标对，所述坐标对包括该标定点在所述三维视觉地图中的位置坐标和该标定点在所述三维可视化地图中的位置坐标；基于所述多个标定点对应的坐标对确定目标变换矩阵；或者，获取初始变换矩阵，基于初始变换矩阵将所述三维视觉地图中的位置坐标映射为所述三维可视化地图中的映射坐标，基于该映射坐标与所述三维可视化地图中的实际坐标的关系确定所述初始变换矩阵是否已收敛；若是，则将所述初始变换矩阵确定为目标变换矩阵；若否，则对所述初始变换矩阵进行调整，将调整后变换矩阵作为初始变换矩阵，返回执行基于初始变换矩阵将所述三维视觉地图中的位置坐标映射为所述三维可视化地图中的映射坐标的操作；或者，对所述三维可视化地图进行采样，得到与所述三维可视化地图对应的第一点云；以及，对所述三维视觉地图进行采样，得到与所述三维视觉地图对应的第二点云；采用ICP算法对所述第一点云和所述第二点云进行配准，得到所述三维视觉地图与三维可视化地图之间的目标变换矩阵。7.一种云边管理系统，其特征在于，所述云边管理系统包括终端设备和服务器，所述服务器包括目标场景的三维视觉地图，其中：所述终端设备，用于在目标场景的移动过程中，获取所述目标场景的目标图像和所述终端设备的运动数据，基于所述目标图像和所述运动数据确定所述终端设备的自定位轨迹；若所述目标图像包括多帧图像，则从所述多帧图像中选取部分图像作为待测图像，将所述待测图像和所述自定位轨迹发送给服务器；所述服务器，用于基于所述待测图像和所述自定位轨迹生成所述终端设备在所述三维视觉地图中的融合定位轨迹，所述融合定位轨迹包括多个融合定位位姿；针对所述融合定位轨迹中的每个融合定位位姿，确定与该融合定位位姿对应的目标定位位姿，并显示所述目标定位位姿。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述终端设备包括视觉传感器和运动传感器；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳宁，李杰，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：