一种基于图像的地图融合方法和设备技术

本申请实施例公开了一种基于图像的地图融合方法和设备，该方法包括：针对第一设备采集到的任意一个第一图像，与第二设备采集的至少一个第二图像分别进行匹配，确定至少一个相似度；若其中存在大于预设相似度阈值的目标相似度，则确定目标相似度对应的目标第一图像和目标第二图像；根据第一时刻的第一设备的位姿信息确定第一时刻的第一设备的第一航向角，以及，根据第二时刻的第二设备的位姿信息确定第二时刻的第二设备的第二航向角；若第一航向角与第二航向角之差的绝对值小于预设角度阈值，则确定第一设备和第二设备的位姿相同，并基于第一设备和第二设备的位姿信息将第一设备和第二设备各自对应的地图进行融合。提高了地图融合的准确性。融合的准确性。融合的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像的地图融合方法和设备


[0001]本申请涉及地图融合
，尤其涉及一种基于图像的地图融合方法和设备。

技术介绍

[0002]视觉SLAM(Simultaneous localization and mapping，智能定位与地图定位)是指目标载体通过搭载视觉摄像头，在未知的环境中运动，通过观测周围环境来确定自身位置与姿态，再根据自身的位置建立周围环境的地图，实现目标载体的定位和周围环境的构建。基于目前定位技术需求的不断增长，视觉SLAM技术广泛应用于无人驾驶汽车、移动机器人、无人物流车等领域。
[0003]在地图构建过程中，往往会出现多SLAM系统单独进行地图构建后再将各自构建的地图进行融合，形成全景地图。相关技术中，在SLAM地图融合过程中，通常是根据图像的相似度决定是否要对各自构建的地图进行融合。该方式中，若两帧图像采集于不同空间位置但场景相似的情况时，仅凭图像信息进行判别，可能会误认为两帧图像采集于同一地点，出现误判的情况。进而导致融合的地图不准确。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种基于图像的地图融合方法和设备，用以提高地图融合的准确性。
[0005]第一方面，本申请一实施例提供了一种基于图像的地图融合方法，包括：
[0006]针对第一设备采集到的任意一个第一图像，与第二设备采集的至少一个第二图像分别进行匹配，确定至少一个相似度；
[0007]若所述至少一个相似度中存在大于预设相似度阈值的目标相似度，则确定所述目标相似度对应的目标第一图像和目标第二图像；
[0008]根据第一时刻的所述第一设备的位姿信息确定所述第一时刻的所述第一设备的第一航向角，以及，根据第二时刻的所述第二设备的位姿信息确定所述第二时刻的所述第二设备的第二航向角；其中，所述第一时刻为所述目标第一图像的采集时刻，所述第二时刻为所述目标第二图像的采集时刻；
[0009]若所述第一航向角与所述第二航向角之差的绝对值小于预设角度阈值，则确定所述第一设备和所述第二设备的位姿相同，并基于所述第一设备和所述第二设备的位姿信息将所述第一设备和所述第二设备各自对应的地图进行融合。
[0010]第二方面，本申请一实施例提供了一种基于图像的地图融合设备，包括处理器、存储器以及至少一个外部通信接口，所述处理器、所述存储器以及所述外部通信接口均通过总线连接；
[0011]所述外部通信接口，被配置为接收第一设备采集到的任意一个第一图像，以及，接收第二设备采集到的至少一个第二图像；
[0012]所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被配置为基于所述计算机程序执行
以下操作：
[0013]针对第一设备采集到的任意一个第一图像，与第二设备采集的至少一个第二图像分别进行匹配，确定至少一个相似度；
[0014]若所述至少一个相似度中存在大于预设相似度阈值的目标相似度，则确定所述目标相似度对应的目标第一图像和目标第二图像；
[0015]根据第一时刻的所述第一设备的位姿信息确定所述第一时刻的所述第一设备的第一航向角，以及，根据第二时刻的所述第二设备的位姿信息确定所述第二时刻的所述第二设备的第二航向角；其中，所述第一时刻为所述目标第一图像的采集时刻，所述第二时刻为所述目标第二图像的采集时刻；
[0016]若所述第一航向角与所述第二航向角之差的绝对值小于预设角度阈值，则确定所述第一设备和所述第二设备的位姿相同，并基于所述第一设备和所述第二设备的位姿信息将所述第一设备和所述第二设备各自对应的地图进行融合。
[0017]第三方面，本申请一实施例提供了一种基于图像的地图融合的装置，包括：
[0018]相似度确定模块，用于针对第一设备采集到的任意一个第一图像，与第二设备采集的至少一个第二图像分别进行匹配，确定至少一个相似度；
[0019]目标图像确定模块，用于在所述至少一个相似度中存在大于预设相似度阈值的目标相似度时，确定所述目标相似度对应的目标第一图像和目标第二图像；
[0020]航向角确定模块，用于根据第一时刻的所述第一设备的位姿信息确定所述第一时刻的所述第一设备的第一航向角，以及，根据第二时刻的所述第二设备的位姿信息确定所述第二时刻的所述第二设备的第二航向角；其中，所述第一时刻为所述目标第一图像的采集时刻，所述第二时刻为所述目标第二图像的采集时刻；
[0021]融合模块，用于在所述第一航向角与所述第二航向角之差的绝对值小于预设角度阈值时，确定所述第一设备和所述第二设备的位姿相同，并基于所述第一设备和所述第二设备的位姿信息将所述第一设备和所述第二设备各自对应的地图进行融合。
[0022]第四方面，本申请一实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器执行时实现上述任一种方法的步骤。
[0023]本申请实施例具备如下有益效果：
[0024]通过将第一设备采集到的任意一个第一图像与第二设备采集的至少一个第二图像分别进行匹配，确定至少一个相似度，当存在大于预设相似度阈值的目标相似度时，确定该目标相似度对应的目标第一图像和目标第二图像。这样，首先通过相似度匹配来确定第一设备和第二设备处于相似的场景。再根据第一时刻的第一设备的位姿信息确定第一时刻的第一设备的第一航向角，以及，根据第二时刻的第二设备的位姿信息确定第二时刻的第二设备的第二航向角。当第一航向角与第二航向角之差的绝对值小于预设角度阈值，则确定第一设备和第二设备的位姿相同，并基于第一设备和第二设备各自的位姿信息将第一设备和第二设备各自对应的地图进行融合。这样，再通过航向角来判断第一设备和第二设备处于相同的空间位置。能够较大程度上防止在不同空间的相似场景下的误判情况的发生，提高了地图融合的准确性。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本申请实施例提供的一种基于图像的地图融合方法的应用场景的示意图；
[0027]图2为本申请实施例提供的一种不同空间下场景相似的情况的示意图；
[0028]图3为本申请一实施例提供的一种基于图像的地图融合方法的流程示意图；
[0029]图4为本申请一实施例提供的一种SLAM系统位姿示意图；
[0030]图5为本申请一实施例提供的另一种基于图像的地图融合方法的流程示意图；
[0031]图6为本申请一实施例提供的一种基于图像的地图融合装置的结构示意图；
[0032]图7为本申请一实施例提供的一种基于图像的地图融合设备的结构示意图。
具体实施方式
[0033]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像的地图融合方法，其特征在于，包括：针对第一设备采集到的任意一个第一图像，与第二设备采集的至少一个第二图像分别进行匹配，确定至少一个相似度；若所述至少一个相似度中存在大于预设相似度阈值的目标相似度，则确定所述目标相似度对应的目标第一图像和目标第二图像；根据第一时刻的所述第一设备的位姿信息确定所述第一时刻的所述第一设备的第一航向角，以及，根据第二时刻的所述第二设备的位姿信息确定所述第二时刻的所述第二设备的第二航向角；其中，所述第一时刻为所述目标第一图像的采集时刻，所述第二时刻为所述目标第二图像的采集时刻；若所述第一航向角与所述第二航向角之差的绝对值小于预设角度阈值，则确定所述第一设备和所述第二设备的位姿相同，并基于所述第一设备和所述第二设备各自的位姿信息将所述第一设备和所述第二设备各自对应的地图进行融合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一时刻的所述第一设备的位姿信息确定所述第一时刻的所述第一设备的第一航向角，包括：根据第一时刻的所述第一设备的位姿信息确定所述第一时刻的所述第一设备在地磁场坐标系下的第一磁航向角；应用所述第一磁航向角与所述第一设备所在地区的磁偏角确定所述第一时刻的第一设备的第一航向角；所述根据第二时刻的所述第二设备的位姿信息确定所述第二设备在所述第二时刻的第二航向角，包括：根据第二时刻的所述第二设备的位姿信息确定所述第二时刻的所述第二设备在所述地磁场坐标系下的第二磁航向角；应用所述第二磁航向角与所述第二设备所在地区的磁偏角确定所述第二时刻的所述第二设备的第二航向角。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第一时刻的所述第一设备的位姿信息确定所述第一时刻的所述第一设备在地磁场坐标系下的第一磁航向角，包括：根据获取到的所述第一时刻的所述第一设备的磁力计在所述地磁场坐标系下的三轴初始磁分量、所述第一时刻的所述第一设备的横滚角和俯仰角，确定所述第一时刻的所述第一设备在所述地磁场坐标系的目标横轴磁分量和目标纵轴磁分量；根据所述第一时刻的所述第一设备在所述地磁场坐标系的目标横轴磁分量和目标纵轴磁分量确定所述第一时刻的所述第一设备在所述地磁场坐标系下的第一磁航向角；所述根据第二时刻的所述第二设备的位姿信息确定所述第二时刻的所述第二设备在所述地磁场坐标系下的第二磁航向角，包括：根据获取到的所述第二时刻的所述第二设备的磁力计在所述地磁场坐标系下的三轴初始磁分量、所述第二时刻的所述第二设备的横滚角和俯仰角，确定第二时刻的所述第二设备在所述地磁场坐标系的目标横轴磁分量和目标纵轴磁分量；根据所述第二时刻的所述第二设备在所述地磁场坐标系的目标横轴磁分量和目标纵轴磁分量确定所述第二时刻的所述第二设备在所述地磁场坐标系下的第二磁航向角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过如下方式确定所述地磁场坐标系下的
磁航向角：其中，所述所述地磁场坐标系下的磁航向角，X
h
为所述地磁场坐标系的目标横轴磁分量，Y
h
为地磁场坐标系的目标横轴磁分量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对第一设备采集到的任意一个第一图像，与第二设备采集的至少一个第二图像分别进行匹配，确定至少一个相似度，包括：针对所述第一设备采集到的任意一个第一图像，提取所述第一图像的图像特征点，并将所述第一图像的特征点整合为第一词袋向量；以及，针对所述第二设备采集的任意一个第二图像，提取所述第二图像的图像特征点，并将所述第二图像的特征点整合为第二词袋向量；根据所述第一词袋向量和所述第二词袋向量的距离确定所述第一图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子浩，鲁翔，
申请(专利权)人：海信视像科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：