本申请公开了一种图像位姿优化方法、装置、电子设备及存储介质，涉及计算机视觉技术领域，即本申请的方法首先通过上一关键图像帧生成当前关键图像帧的第一绝对位姿，第一绝对位姿为初步姿态估计的结果，再进一步的，通过边缘图像帧，也即被丢弃的图像帧，在第一绝对位姿的基础上进行优化修正得到当前关键帧的目标位姿。可以理解的是，相比于传统方案仅得到第一绝对位姿，本申请得到的目标位姿所使用的图像数量要远多于生成第一绝对位姿所使用的图像数量，故即便是在高速运动场景下，可保证目标位姿的精确度将大于第一绝对位姿的精确度，故本实施例图像位姿优化方法可进一步提高姿态的估计精度。高姿态的估计精度。高姿态的估计精度。
【技术实现步骤摘要】
图像位姿优化方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本申请涉及计算机视觉
，尤其涉及一种图像位姿优化方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]视觉定位是计算机视觉领域的核心研究内容之一，输入为普通的光学图像，通过获取序列图像中潜在的几何信息，再选择地融合惯性传感器的运动信息，最终输出设备在当前时刻以及历史的位姿信息。目前已经存在很多有效的视觉位姿估计算法，但大部分无法对快速运动做出合理估计而产生丢失，且由于依赖于关键帧机制，无法保证对各图像帧的高精度定位，鲁棒性较低。
技术实现思路
[0003]本申请的主要目的在于提供一种图像位姿优化方法、装置、电子设备及存储介质，旨在解决目前估计算法在高速运动场景下鲁棒性较低的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本申请提供一种图像位姿优化方法，所述图像位姿优化方法包括：
[0005]基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿；
[0006]通过所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间各被边缘化的边缘图像帧，对所述第一绝对位姿进行优化得到所述当前关键图像帧的目标位姿。
[0007]可选地，所述基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿的步骤包括：
[0008]通过从当前关键图像帧中追踪到的所述上一关键图像帧的特征，生成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的位姿变量；
[0009]基于所述上一关键图像帧的第二绝对位姿累积所述位姿变量生成所述第一绝对位姿。
[0010]可选地，所述通过所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间各被边缘化的边缘图像帧，对所述第一绝对位姿进行优化得到所述当前关键图像帧的目标位姿的步骤包括：
[0011]对于由各所述边缘图像帧和所述当前关键图像帧组成的图像帧合集中的任意一图像帧，生成所述图像帧与所述图像帧的上一图像帧之间的位移距离；
[0012]通过各所述位移距离生成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的第一距离变化量；
[0013]通过所述位姿变量中的第二距离变化量与所述第一距离变化量之间的差异对所述第一绝对位姿进行优化，得到所述目标位姿。
[0014]可选地，所述通过从当前关键图像帧中追踪到的所述上一关键图像帧的特征，生
成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的位姿变量的步骤包括：
[0015]确定当前关键图像帧中的第一目标特征集，其中，所述第一目标特征集中的特征为从当前关键图像帧追踪到的所述上一关键图像帧中的特征；
[0016]基于所述第一目标特征集和所述上一关键图像帧的第二目标特征集生成所述位姿变量，其中，所述第二目标特征集中的特征为所述上一关键图像帧中被追踪到的特征。
[0017]可选地，所述特征为关键图像帧上特征点周边预设范围内的图像块，在所述通过从当前关键图像帧中追踪到的所述上一关键图像帧的特征，生成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的位姿变量的步骤之前，所述方法包括：
[0018]从所述当前关键图像帧中提取特征点；
[0019]以各所述特征点为中心，在所述当前关键图像帧上基于预设图像块划分半径生成各所述图像块；
[0020]将所述当前关键图像帧中的各图像块与所述上一关键图像帧中的各图像块匹配，以确定所述当前关键图像帧和所述上一关键图像帧中的相同图像块；
[0021]在所述当前关键图像帧中所述相同图像块为，从当前关键图像帧中追踪到的所述上一关键图像帧的特征。
[0022]可选地，在所述基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿的步骤之前，所述方法包括：
[0023]若产生新图像帧，基于预设关键帧筛选条件确定所述新图像帧是否为关键图像帧；
[0024]若是关键图像帧，将所述新图像帧作为所述当前关键图像帧，则执行所述基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿的步骤；
[0025]若不是关键图像帧，则将所述新图像帧作为待边缘化图像帧，并记录下所述新图像帧的相对于上一图像帧的生成间隔以及所述新图像帧的速度，其中，所述生成间隔和所述速度用于生成所述位移距离。
[0026]可选地，所述预设关键帧筛选条件包括第一关键帧筛选条件、第二关键帧筛选条件和第三关键帧筛选条件，所述第一关键帧筛选条件为新图像帧与所述新图像帧的上一个关键图像帧的移动路径距离超过预设第一距离阈值，且新图像帧周边预设第二距离阈值范围内不存在其他关键图像帧，所述第二关键帧筛选条件为新图像帧与所述新图像帧的上一个关键图像帧的角度差超过预设角度阈值，所述第三关键帧筛选条件为在新图像帧中，追踪到的所述新图像帧的上一个关键图像帧的特征数量小于预设数量阈值；
[0027]所述基于预设关键帧筛选条件确定所述新图像帧是否为关键图像帧：
[0028]若所述新图像帧满足所述第一关键帧筛选条件、第二关键帧筛选条件和第三关键帧筛选条件中的任意一种，则将所述新图像帧作为关键图像帧。
[0029]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种图像位姿优化装置，所述图像位姿优化装置包括：
[0030]生成模块，用于基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿；
[0031]优化模块，用于通过所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间各被边缘化的边缘图像帧，对所述第一绝对位姿进行优化得到所述当前关键图像帧的目标位姿。
[0032]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像位姿优化程序，所述图像位姿优化程序被所述处理器执行时实现上述的图像位姿优化方法的步骤。
[0033]此外，为实现上述目的，本申请还提供一种存储介质，所述可储介质上存储有图像位姿优化程序，所述图像位姿优化程序被处理器执行时实现如上述的图像位姿优化方法的步骤。
[0034]本申请实施例提出的一种图像位姿优化方法、装置、电子设备及存储介质。在申请本实施例中，基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿；通过所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间各被边缘化的边缘图像帧，对所述第一绝对位姿进行优化得到所述当前关键图像帧的目标位姿。即首先通过上一关键图像帧生成当前关键图像帧的第一绝对位姿，第一绝对位姿为初步姿态估计的结果，再进一步的，通过边缘图像帧，也即被丢弃的图像帧，在第一绝对位姿的基础上进行优化修正得到当前关键帧的目标位姿。可以理解的是，相比于传统方案仅得到第一绝对位姿，本申请得到的目标位姿所使用的图像数量要远多于生成第一绝对位姿所使用的图像数量，故即便是在高速运动场景下，可保证目标位姿的精确度将大于第一绝对位姿的精确度，故本实施例图像位姿优化方法可进一步提高姿态的估计精度。
附图说明
[0035]图1是本申请实施例方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像位姿优化方法，其特征在于，所述图像位姿优化包括：基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿；通过所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间各被边缘化的边缘图像帧，对所述第一绝对位姿进行优化得到所述当前关键图像帧的目标位姿。2.如权利要求1所述的图像位姿优化方法，所述基于当前关键图像帧的上一关键图像帧生成所述当前关键图像帧的第一绝对位姿的步骤包括：通过从当前关键图像帧中追踪到的所述上一关键图像帧的特征，生成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的位姿变量；基于所述上一关键图像帧的第二绝对位姿累积所述位姿变量生成所述第一绝对位姿。3.如权利要求2所述的图像位姿优化方法，其特征在于，所述通过所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间各被边缘化的边缘图像帧，对所述第一绝对位姿进行优化得到所述当前关键图像帧的目标位姿的步骤包括：对于由各所述边缘图像帧和所述当前关键图像帧组成的图像帧合集中的任意一图像帧，生成所述图像帧与所述图像帧的上一图像帧之间的位移距离；通过各所述位移距离生成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的第一距离变化量；通过所述位姿变量中的第二距离变化量与所述第一距离变化量之间的差异对所述第一绝对位姿进行优化，得到所述目标位姿。4.如权利要求2所述的图像位姿优化方法，其特征在于，所述通过从当前关键图像帧中追踪到的所述上一关键图像帧的特征，生成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的位姿变量的步骤包括：确定当前关键图像帧中的第一目标特征集，其中，所述第一目标特征集中的特征为从当前关键图像帧追踪到的所述上一关键图像帧中的特征；基于所述第一目标特征集和所述上一关键图像帧的第二目标特征集生成所述位姿变量，其中，所述第二目标特征集中的特征为所述上一关键图像帧中被追踪到的特征。5.如权利要求2所述的图像位姿优化方法，其特征在于，所述特征为关键图像帧上特征点周边预设范围内的图像块，在所述通过从当前关键图像帧中追踪到的所述上一关键图像帧的特征，生成所述当前关键图像帧与所述上一关键图像帧之间的位姿变量的步骤之前，所述方法包括：从所述当前关键图像帧中提取特征点；以各所述特征点为中心，在所述当前关键图像帧上基于预设图像块划分半径生成各所述图像块；将所述当前关键图像帧中的各图像块与所述上一关键图像帧中的各图像块匹配，以确定所述当前关键图像帧和所述上一关键图像帧中的相...
【专利技术属性】
技术研发人员：余世杰，
申请(专利权)人：深圳创维新世界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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