地图数据的处理方法技术

本发明专利技术涉及地图构建技术领域，具体涉及地图数据的处理方法

【技术实现步骤摘要】
地图数据的处理方法、装置、电子设备及移动设备


[0001]本专利技术涉及地图构建
，具体涉及地图数据的处理方法
、
装置
、
电子设备及移动设备
。

技术介绍

[0002]在机器人进行地图构建时，在回到曾经经过的地方需要进行闭环检测，找到地图中对应位置，并添加约束进行地图优化消除地图的累计误差
。
机器人初次启动未设置初始定位时，或在执行任务过程中定位丢失，需要给出一个初始位置，进行重定位
。
在以上两个场景中，如何找到当前位置与地图上位置的关联是进行闭环检测和重定位的基础
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种地图数据的处理方法
、
装置
、
电子设备及机器人，以解决机器人的当前位置与地图上位置匹配的问题
。
[0004]根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种地图数据的处理方法，包括：
[0005]获取待匹配图像，所述待匹配图像为目标移动设备的图像采集设备在当前位置沿目标方向采集到的；
[0006]提取所述待匹配图像的特征，得到待匹配特征；
[0007]获取特征数据库，所述特征数据库是在目标地图构建时基于沿所述目标方向采集到的图像进行特征提取得到的，所述特征数据库用于存储特征与对应的位置信息；
[0008]基于所述待匹配特征与特征数据库中各个特征的相似度确定所述待匹配特征对应的目标特征，以确定所述当前位置在所述目标地图中的对应位置信息
。
[0009]本专利技术实施例提供的地图数据的处理方法，通过采集图像的方式确定在目标地图中的位置，能够避免初始位置对匹配结果的影响，同时在采集图像时是均是沿同一个目标方向进行的，这是由于即使在同一位置不同方向采集到的也是存在差异的，因此，在不论是特征数据库的构建还是当前位置的图像采集，均是基于目标方向下采集的图像进行的，通过目标方向的限制能够保证采集图像的方向的一致性，提高了当前位置在目标地图中对应位置确定的准确性
。
[0010]结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述获取特征数据库包括：
[0011]在构建所述目标地图的过程中获取所述图像采集设备的采集方向，并计算所述采集方向与所述目标方向的偏差；
[0012]基于所述偏差将所述图像采集设备的采集方向调整至所述目标方向；
[0013]获取所述图像采集设备在所述目标方向采集的图像信息，所述图像信息包括图像；
[0014]提取所述图像的特征以构建所述特征数据库
。
[0015]本专利技术实施例提供的地图数据的处理方法，在图像信息采集之前对图像采集设备的采集方向进行调整，将其调整至目标方向，再进行图像采集以及特征提取，从而建立准确
的特征数据库，使得特征数据库中的图像均是在同一个目标采集方向下采集的
。
[0016]结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述图像信息还包括采集所述图像的第二时间戳，所述提取所述图像的特征以构建所述特征数据库包括：
[0017]提取所述图像的特征；
[0018]获取所述目标地图对应的关键帧及所述关键帧的第一时间戳；
[0019]基于所述第二时间戳与所述第一时间戳的大小关系，确定所述图像对应的目标关键帧；
[0020]基于所述目标关键帧的位姿确定所述图像对应的位姿；
[0021]将所述图像的特征与所述图像对应的位姿进行绑定，确定所述特征数据库
。
[0022]本专利技术实施例提供的地图数据的处理方法，利用采集到的图像的第二时间戳在特征数据库中找到最接近的时间戳对应的目标关键帧，利用该目标关键帧确定图像对应的位姿，这是由于，采集时间戳接近的位置其环境数据差异不大，关键帧包括关键帧的位姿，因此利用该时间戳确定出对应的目标关键帧能够得到特征与位姿的绑定关系，从而构建出准确的特征数据库
。
[0023]结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述目标关键帧包括时间戳最近的两帧关键帧，所述基于所述目标关键帧的位姿确定所述图像对应的位姿包括：
[0024]基于所述第二时间戳
、
所述目标关键帧对应的第一时间戳及位姿进行插值计算，确定所述图像对应的位姿
。
[0025]本专利技术实施例提供的地图数据的处理方法，利用第二时间戳进行插值计算，能够得到较丰富的特征数据库，以避免由于特征较少带来的匹配不准确的问题
。
[0026]结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，所述基于所述待匹配特征与特征数据库中各个特征的相似度确定所述待匹配特征对应的目标特征，以确定所述当前位置在目标地图中的对应位置信息，包括：
[0027]计算所述待匹配特征与所述各个特征的相似度；
[0028]基于所述相似度的计算结果确定所述相似度最高的目标特征，以得到所述目标特征对应的位姿；
[0029]利用所述目标特征对应的位姿确定所述当前位置在所述目标地图中的对应位置信息
。
[0030]本专利技术实施例提供的地图数据的处理方法，在特征数据库中进行特征匹配，先利用特征匹配的结果实现初步的定位，缩小范围，再进行对应位置的确定，能够提高对应位置的确定效率
。
[0031]结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述方法还包括：
[0032]将所述目标特征对应的位姿确定为位置初始值；
[0033]控制所述目标移动设备的移动至所述位置初始值对应的目标位置；
[0034]获取构图传感设备在所述目标位置的采集数据；
[0035]将所述采集数据与所述目标地图进行匹配，确定匹配结果
。
[0036]本专利技术实施例提供的地图数据的处理方法，使用视觉特征进行相似性匹配，找到与当前位置最接近的位置，再根据构图传感设备与地图进行匹配得到精细的匹配结果
。
该
方法是先向并发建图与定位
(simultaneous localization and mapping
，简称为
SLAM)
中提供一个粗定位结果，
SLAM
再根据粗定位结果进行详细定位，该方法不受限与具体使用的构图传感设备和算法
。
[0037]根据第二方面，本专利技术实施例还提供了一种地图数据的处理装置，包括：
[0038]第一获取模块，用于获取待匹配图像，所述待匹配图像为目标移动设备的图像采集设备在当前位置沿目标方向采集到的；
[0039]提取模块，用于提取所述待匹配图像的特征，得到待匹配特征；
[0040]第二获取模块，用于获取特征数据库，所述特征数据库是在目标地图构建时基于沿所述目标方向采集到的图像进行特征提取得到的，所述特征数据库用于存储特征与对应的位置信息；
[0041]确定模块，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种地图数据的处理方法，其特征在于，包括：获取待匹配图像，所述待匹配图像为目标移动设备的图像采集设备在当前位置沿目标方向采集到的；提取所述待匹配图像的特征，得到待匹配特征；获取特征数据库，所述特征数据库是在目标地图构建时基于沿所述目标方向采集到的图像进行特征提取得到的，所述特征数据库用于存储特征与对应的位置信息；基于所述待匹配特征与特征数据库中各个特征的相似度确定所述待匹配特征对应的目标特征，以确定所述当前位置在所述目标地图中的对应位置信息
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取特征数据库包括：在构建所述目标地图的过程中获取所述图像采集设备的采集方向，并计算所述采集方向与所述目标方向的偏差；基于所述偏差将所述图像采集设备的采集方向调整至所述目标方向；获取所述图像采集设备在所述目标方向采集的图像信息，所述图像信息包括图像；提取所述图像的特征以构建所述特征数据库
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图像信息还包括采集所述图像的第二时间戳，所述提取所述图像的特征以构建所述特征数据库包括：提取所述图像的特征；获取所述目标地图对应的关键帧及所述关键帧的第一时间戳；基于所述第二时间戳与所述第一时间戳的大小关系，确定所述图像对应的目标关键帧；基于所述目标关键帧的位姿确定所述图像对应的位姿；将所述图像的特征与所述图像对应的位姿进行绑定，确定所述特征数据库
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标关键帧包括时间戳最近的两帧关键帧，所述基于所述目标关键帧的位姿确定所述图像对应的位姿包括：基于所述第二时间戳
、
所述目标关键帧对应的第一时间戳及位姿进行插值计算，确定所述图像对应的位姿
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待匹配特征与特征数据库中各个特征的相似度确定所述待匹配特征对应的目...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹军，
申请(专利权)人：广州视睿电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：