一种移动装置及其定位方法与流程

文档序号:12746179阅读:159来源:国知局
一种移动装置及其定位方法与流程
本发明涉及定位
技术领域
,尤其涉及一种移动装置及其定位方法。
背景技术
:现有基于视觉和惯性器件的机器人进行室内定位方法主要分为两大类:1)建立环境地图的定位方法,如:视觉SLAM(SimultaneousLocalizationAndMapping,即时定位与地图构建)技术,2)不需要建立环境地图的定位方法,如:视觉/惯性里程计技术。建立环境地图的定位方法:机器人通常在估计自身位置姿态的同时,要对环境建立地图,通过优化机器人自身轨迹以及轨迹中各个位置姿态与地图中路标的相对位置关系来获得机器人的位置信息。该建立环境地图的定位方法精度较高,但是室内环境地图的建立若要将环境信息纳入到定位的优化算法中,就需要消耗机器人大量的运算资源,因此优化算法的运算量往往成为影响建立环境地图的定位方法的实时性的瓶颈。而现有不需要建立环境地图的定位方法在移动设备中的应用使实时性得到保证,但是随着运动轨迹的增长,移动装置在移动过程中积累下对自身位置姿态估计的误差,导致对移动设备位置姿态的估计误差会持续增加,严重影响定位精度。技术实现要素:本发明实施例通过提供一种移动装置及其定位方法,解决了现有技术中基于移动装置的定位对移动设备位姿的估计误差会持续增加,而严重影响定位精度的技术问题。第一方面,本发明实施例提供了一种移动装置的定位方法,包括:在所述移动装置采集视觉特征点的移动过程中,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子;将所述第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测;在基于所述第一组特征描述子与第二组特征描述子检测到闭环时,通过所述第二组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出所述移动装置在所述当前时刻的位姿,其中,所述第二组特征描述子为所述之前提取的各组特征描述子中的其中一组。优选的,所述将所述第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测,包括:将所述第一组特征描述子分别与所述之前提取的每组特征描述子进行相似对比,分别确定出所述之前提取的各组特征描述子与所述第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量;分别判断所述之前提取的各组特征描述子与所述第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量是否大于预设数量阈值,其中,满足所述预设相似条件的描述子数量大于所述预设数量阈值时表征检测到闭环。优选的,所述将所述第一组特征描述子分别与所述之前提取的每组特征描述子进行相似对比,判断是否满足预设相似条件,包括:将所述第一组特征描述子中的每个特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子中的每个特征描述子进行对比;判断进行对比的特征描述子之间的向量夹角是否小于预设角度阈值,其中,在所述向量夹角小于所述预设角度阈值时表征进行对比的特征描述子满足所述预设相似条件。优选的,所述通过所述第二组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出所述移动装置在所述当前时刻的位姿,包括:确定出所述第二组特征描述子中的多个特征描述子;确定所述多个特征描述子对应在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标;基于所述多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标、所述二维图像坐标、以及所述移动装置内置的图像采集单元的内参数矩阵建立表示所述移动装置的位姿的转移矩阵:T=Rt01=argminTΣi||KTXi-pi^||]]>其中,T为所述转移矩阵,Xi为所述多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标,为所述多个特征描述子对应在所述当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标,K为所述移动装置内置的图像采集单元的内参数矩阵,R为所述移动装置的姿态,t为所述移动装置的位置;求解所述转移矩阵得到所述移动装置在所述当前时刻的位姿。优选的,所述在移动装置采集视觉特征点的移动过程中,所述方法还包括:采集所述移动装置在所述移动过程中的惯性数据和视觉信息;基于所述惯性数据和所述视觉信息估计所述移动装置在所述移动过程中的运动轨迹。优选的,在所述通过所述第二组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出所述移动装置在所述当前时刻的位姿之后,所述方法还包括:基于确定出的所述移动装置在所述当前时刻的位姿代替基于所述惯性数据和所述视觉信息估计的对应时刻的位姿,以修正所述运动轨迹。优选的,所述之前提取的每组特征描述子具体为:每次采集到关键图像帧时从所述关键图像帧中提取一组,其中,所述关键图像帧为按照预设空间间隔依次从所述移动装置采集的全部图像帧中确定出。第二方面,本发明实施例提供了一种移动装置,包括:提取单元,用于在所述移动装置采集视觉特征点的移动过程中,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子;检测单元,用于将所述第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测;确定单元,用于在基于所述第一组特征描述子与第二组特征描述子检测到闭环时,通过所述第二组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出所述移动装置在所述当前时刻的位姿,其中,所述第二组特征描述子为所述之前提取的各组特征描述子中的其中一组。优选的,所述检测单元,包括:对比子单元,将所述第一组特征描述子分别与所述之前提取的每组特征描述子进行相似对比,分别确定出所述之前提取的各组特征描述子与所述第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量;判断子单元,分别判断所述之前提取的各组特征描述子与所述第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量是否大于预设数量阈值,其中,满足所述预设相似条件的描述子数量大于所述预设数量阈值时表征检测到闭环。优选的,所述对比子单元,具体用于:将所述第一组特征描述子中的每个特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子中的每个特征描述子进行对比;判断进行对比的特征描述子之间的向量夹角是否小于预设角度阈值,其中,在所述向量夹角小于所述预设角度阈值时表征进行对比的特征描述子满足所述预设相似条件。优选的,所述确定单元,包括:第一确定子单元,用于确定出所述第二组特征描述子中的多个特征描述子;第二确定子单元,用于确定所述多个特征描述子对应在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标;矩阵建立子单元,用于基于所述多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标、所述二维图像坐标、以及所述移动装置的内置图像采集单元的内参数矩阵建立表示所述移动装置的位姿的转移矩阵:T=Rt01=argminTΣi||KTXi-pi^||]]>其中,T为所述转移矩阵,Xi为所述多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标,为所述多个特征描述子对应在所述当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标,K为所述移动装置的内置图像采集单元的内参数矩阵,R为所述移动装置的姿态,t为所述移动装置的位置;求解子单元,用于求解所述转移矩阵得到所述移动装置在所述当前时刻的位姿。优选的,所述移动装置还包括:采集单元,用于采集所述移动装置在所述移动过程中的惯性数据和视觉信息;轨迹估计单元,用于基于所述惯性数据和所述视觉信息估计所述移动装置在所述移动过程中的运动轨迹。优选的,所述移动装置还包括:修正单元,用于基于确定出的所述移动装置在所述当前时刻的位姿代替基于所述惯性数据和所述视觉信息估计的对应时刻的位姿,以修正所述运动轨迹。优选的,所述之前提取的每组特征描述子具体为:每次采集到关键图像帧时从所述关键图像帧中提取一组,其中,所述关键图像帧为按照预设空间间隔依次从所述移动装置采集的全部图像帧中确定出。本发明实施例提供的一个或多个技术方案,至少实现了如下技术效果或优点:通过移动装置在移动过程中采集视觉特征点,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测,从而确定移动装置是否再一次经过之前所经过的同一区域。接着,在基于第一组特征描述子与之前提取的第二组特征描述子检测到闭环时,通过第二组特征描述子描述的视觉特征点的空间坐标,确定出移动装置在当前时刻的位姿,从而能够在移动装置再一次经过同一区域时根据先前时刻记录的视觉特征点的空间坐标重新计算移动装置当前的位姿,以修正移动装置在闭环位置的位姿,从而消除了对位姿估计的误差累计,以解决了移动装置在移动过程中积累下对自身位姿估计的误差,而严重影响定位精度的技术问题,以在不建立环境地图情况下有效提高了基于移动装置定位的精度,从而实现了在不建立环境地图情况下的准确定位,以同时确保基于移动装置定位的实时性和定位精度。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本发明实施例中移动装置的定位方法的流程图;图2为图1中步骤S103的细化流程图;图3为本发明实施例中移动装置的功能单元图。具体实施方式本发明实施例通过提供的移动装置的定位方法及移动装置,以解决了移动装置在移动过程中积累下对自身位姿估计的误差,而严重影响定位精度的技术问题。本发明实施例的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:在移动装置采集视觉特征点的移动过程中,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子,将第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测。比如,移动装置为搭载有图像采集单元的机器人,搭载的图像采集单元可以为鱼眼相机、或功能优于鱼眼相机的其他相机、扫描设备。通过这两个步骤可以看出,通过移动装置在移动过程中采集用于闭环检测的特征描述子,从而在每次采集到一组特征描述子时,均与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测,从而通过循环的进行闭环检测,确定每个当前时刻到达的区域是否为之前到达过的同一区域。进而在基于第一组特征描述子与之前提取的各组特征描述子中的其中一组检测到闭环时,通过之前提取的该组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出移动装置在当前时刻的位姿,可以看出,通过之前提取的该组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标确定出移动装置在当前时刻的位姿,能够在检测到闭环时进行修正移动装置的位姿态,从而消除了移动装置在移动过程中积累下的对自身位姿估计的误差,从而提高了基于移动装置定位的定位精度,从而实现了在不建立环境地图情况下的准确定位,以同时确保了基于移动装置定位的实时性和定位精度。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。参考图1所示,图1为本发明实施例中移动装置的定位方法的流程图,该定位方法包括如下步骤:S101、在移动装置采集视觉特征点的移动过程中,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子。具体的,特征描述子为向量,具体为用于描述所采集图像帧中的视觉特征点的向量。第一组特征描述子为用于描述当前时刻所采集的图像帧中每个视觉特征点的一组向量。具体的,视觉特征点为有周围环境特征的点,比如:桌角、凳腿、门角等均为视觉特征点,本文不进行一一列举。在移动装置进行移动过程中,移动装置上搭载的图像采集单元进行图像采集,每次图像采集单元采集到图像帧后采集图像帧中的视觉特征点,然后提取这些视觉特征的特征描述子,以得到一图像帧所对应的一组特征描述子。在一具体实施例中,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子具体为:提取当前时刻所采集图像帧中视觉特征点的特征描述子为第一组特征描述子,记录提取的第一组描述子。为了减少对移动装置计算资源的消耗,在另一具体实施例中,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子具体为:在确定当前时刻采集的图像帧为关键图像帧时,提取当前时刻采集的图像帧中的视觉特征点的特征描述子(FeatureDescriptor)为第一组特征描述子。S102、将第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测。在S102中,之前提取的每组特征描述子的实施方式与S101中提取第一组特征描述子的实施方式相同或相似:具体的,在一具体实施例中,之前提取的每组特征描述子具体为:在之前每次图像采集单元采集到图像帧时,提取所采集的图像帧中视觉特征点的特征描述子,一个图像帧对应提取到一组特征描述子,记录每次提取的一组特征描述子,从而得到S102中所述的之前提取的各组特征描述子。具体的,为了减少对移动装置计算资源的消耗,在另一具体实施例中:之前提取的每组特征描述子为每次采集到关键图像帧时从关键图像帧中提取一组特征描述子,采集到的图像中帧不是关键图像帧时则不进行提取特征描述子。其中,关键图像帧为按照预设空间间隔依次从移动装置采集的全部图像帧中确定出的。具体来讲,每次图像采集单元采集到图像帧时,基于预设空间间隔进行判断所采集的图像帧是否为关键图像帧,若判断为关键图像帧就提取所采集图像帧中视觉特征点的特征描述子,若判断结果不是关键图像帧则不进行提取特征描述子。在具体实施过程中,预设空间间隔根据移动装置的运算资源和定位精度需求进行设置,本文不进行具体限定。举例来讲,预设空间间隔为0.5m,则移动装置启动的初始位置采集的图像帧确定为关键帧后,则以移动装置从初始位置之后每移动0.5时采集的图像帧判断为关键图像帧,而移动装置在其他位置采集到的图像帧均不是关键图像帧,比如:(0m,0.5m)、(0.5m,1m)、(1m,1.5m)…距离内采集到的图像帧均判断为不是关键图像帧。下面对S102中进行闭环检测的实施方式进行具体描述:将第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行相似对比,分别确定出之前提取的各组特征描述子与第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量;分别判断之前提取的各组特征描述子与第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量是否大于预设数量阈值,其中,满足预设相似条件的描述子数量大于预设数量阈值时表征检测到闭环。从而在基于第一组特征描述子与之前提取的某一组特征描述子检测到闭环时,则认为移动装置到达之前经过的对应同一区域。具体的,下面以在当前时刻之前已经提取了三组特征描述子为例,对进行一次闭环检测的实施方式举例描述,从而本领域技术人员可以根据如下举例描述知晓其他时刻进行闭环检测的实施方式:在当前时刻(即T4时刻)之前的T1时刻、T2时刻、T3时刻对应提取了三组特征描述子。为了描述方便,分别命名为:T1时刻提取的A组特征描述子、T2时刻提取的B组特征描述子、T3时刻提取的C组特征描述子,T4时刻提取的D组特征描述子(即第一组特征描述子),则独立执行如下三个步骤:将D组特征描述子与A组特征描述子进行相似对比,确定出D组特征描述子与A组特征描述子之间满足预设相似条件的描述子数量为a;将D组特征描述子与B组特征描述子进行相似对比,确定出D组特征描述子与B组特征描述子之间满足预设相似条件的描述子数量为b,将D组特征描述子与C组特征描述子进行相似对比,确定出D组特征描述子与C组特征描述子之间满足预设相似条件的描述子数量为c。接着,判断描述子数量a是否大于预设数量阈值、判断描述子数量b是否大于预设数量阈值,以及判断描述子数量c是否大于预设数量阈值。若判断出描述子数量a大于预设数量阈值,则认为当前时刻到达T1时刻所达到过的同一区域;若描述子数量b大于预设数量阈值,则认为当前时刻到达T2时刻所到达过的同一区域;若描述子数量c大于预设数量阈值,则认为当前时刻到达T3时刻所达到过的同一区域。在具体实施过程中,预设数量阈值根据实际需求设置,比如,在本实施例中设置预设数量阈值为3,在满足预设相似条件的描述子数量大于3时表征检测到闭环。比如,满足预设相似条件的描述子数量有4个、5个或6个等均表征检测到闭环。具体的,下面对S102中进行闭环检测的循环进行详细描述:在当前时刻为T2时刻,提取所采集视觉特征点的第一组特征描述子(本次为B组特征描述子),与T1时刻提取的A组特征描述子进行闭环检测。接着,在当前时刻为T3时刻,提取所采集视觉特征点的第一组特征描述子(本次为C组特征描述子)与T1时刻提取的A组特征描述子进行闭环检测、还与T2时刻提取的B组特征描述子进行闭环检测。接着,在当前时刻为T4时刻,提取所采集视觉特征点的第一组特征描述子(本次为D组特征描述子)分别与T1时刻提取的A组特征描述子进行闭环检测、T2时刻提取的B组特征描述子进行闭环检测,以及T3时刻提取的C组特征描述子进行闭环检测。依次循环,从而在T2、T3、T4、T4、T6…每个当前时刻提取到第一组特征描述子时,分别与在当前时刻之前提取的每组特征描述子进行闭环检测。具体的,预设相似条件为描述子之间的向量夹角小于预设角度阈值。判断是否满足预设相似条件具体实施方式为:将第一组特征描述子中的每个特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子中的每个特征描述子进行对比;判断进行对比的特征描述子之间的向量夹角是否小于预设角度阈值,其中,在进行对比的特征描述子之间的向量夹角小于预设角度阈值时表征进行对比的两个特征描述子满足预设相似条件,从而判断出描述子的匹配程度。在具体实施过程中,预设角度阈值根据实际需求设置。比如,预设角度阈值设置为30度,则两个进行对比的特征描述子之间的向量夹角为[0,30]度就满足预设相似条件,否则为不满足预设相似条件,比如,预设角度阈值设置为15度,则两个进行对比的特征描述子之间的向量夹角为[0,15]度就满足预设相似条件,否则不满足预设相似条件。S103、在基于第一组特征描述子与第二组特征描述子检测到闭环时,通过第二组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出移动装置在当前时刻的位姿,其中,第二组特征描述子为之前提取的各组特征描述子中的其中一组。具体的,在S103中:移动位置在当前时刻的位姿包括移动位置在当前时刻的位置和姿态。参考图2所示,在一具体实施例中,通过第二组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出移动装置在当前时刻的位姿,包括如下步骤:S1031、确定出第二组特征描述子中的多个特征描述子。具体的,确定出的多个特征描述子为与第一组特征描述子中的特征描述子满足预设相似条件的特征描述子。从第二组特征描述子中确定出的特征描述子的数量根据预设数量阈值设置。比如预设数量阈值为3,则从第二组特征描述子中确定出与第一组特征描述子中的特征描述子满足预设相似条件的4个特征描述子。以预设数量阈值为3进行举例:步骤S102已经从第二组特征描述子中确定出与第一组特征描述子满足预设相似条件的特征描述子:比如满足预设相似条件的有5个特征描述子、或6个特征描述子、或7个特征描述子等等,则在S1031时就从这5个或6个或7个特征描述子中确定出4个。第二组特征描述子中与第一组特征描述子满足预设相似条件的只有4个特征描述子,则这4个特征描述子均确定出。以预设数量阈值为4进行举例:步骤S102已经从第二组特征描述子中确定出与第一组特征描述子满足预设相似条件的特征描述子,比如:有5个特征描述子、或6个特征描述子、或7个特征描述子、或8个特征描述子等等,则在S1031中:则从这5个或6个或7个或8个特征描述子确定出5个。S1032、确定多个特征描述子对应在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标。具体的,确定出的多个特征描述子互不相同,比如,确定出的特征描述子有:“桌角1”的特征描述子、“桌角2”的特征描述子、“凳腿1”的特征描述子、“凳腿2”的特征描述子,则:确定“桌角1”的特征描述子在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标,确定“桌角2”的特征描述子在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标,确定“凳腿1”的特征描述子在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标,确定“凳腿2”的特征描述子在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标。在具体实施过程中,通过视觉特征匹配,匹配出S1031中已经确定出的该多个特征描述子所对应描述的多个视觉特征点在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标。S1033、基于多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标、确定出的二维图像坐标、以及移动装置内置的图像采集单元的内参数矩阵建立表示移动装置的位姿的转移矩阵:T=Rt01=argminTΣi||KTXi-pi^||]]>其中,T为转移矩阵,Xi为多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标,为多个特征描述子对应在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标,K为移动装置内置的图像采集单元的内参数矩阵,R为移动装置的姿态,t为移动装置的位置。在一具体实施例中,在S1033中所需的多个特征描述所描述视觉特征点的空间坐标通过如下实施方式获得:每次图像采集单元采集到图像帧后,记录所采集图像帧中每个视觉特征点的空间坐标。在另一实施例中,每次图像采集单元采集到关键图像帧后,记录所采集关键图像帧中每个视觉特征点的空间坐标。则在S1032之后,从记录的第二组特征描述子中每个视觉特征点的空间坐标确定出该多个特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标。具体的,转移矩阵T根据S1031确定出的特征描述子的数量确定。在一具体实施例中,S1031具体为:从第二组特征描述子中确定出与第一组特征描述子满足预设相似条件的4个特征描述子,则基于这4个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标:X1、X2、X3、X4,这4个特征描述子所描述视觉特征点对应到当前时刻所采集图像帧中的二维图像坐标:移动装置内置的图像采集单元的内参数矩阵K建立表示移动装置的位姿的4*4转移矩阵T。最后执行S1034:求解S1033建立的转移矩阵得到移动装置在当前时刻的位姿。具体的,求解得到在当前时刻的位姿包括移动装置在当前时刻的姿态R和位置t。在进一步的技术方案中,本发明实施例确定出的移动装置在当前时刻的位姿用于修正基于惯性数据和视觉信息估计的运动轨迹。具体实施方式为:在移动装置采集视觉特征点的移动过程中,采集移动装置在移动过程中的惯性数据和视觉信息,基于惯性数据和视觉信息估计移动装置在移动过程中的运动轨迹。具体的,通过移动装置上搭载的IMU(inertialmeasurementunit,惯性测量单元)采集移动装置在移动过程中的惯性数据。而IMU包括加速计和陀螺仪,加速计与陀螺仪对应测量移动装置自身移动过程中的加速度和角速度后,推算出移动装置在每个时刻的位置和姿态,移动装置上搭载的图像采集单元进行采集移动装置在移动过程中的视觉信息,使用视觉信息对推算出的移动装置的位置和姿态进行进一步估计,以得到移动装置在移动过程中的运动轨迹。接着基于S103确定出的移动装置在当前时刻的位姿代替基于惯性数据和视觉信息估计的对应时刻的位姿,以修正基于惯性数据和视觉信息估计的运动轨迹。具体的,将求解S1033建立的转移矩阵得到的移动装置在当前时刻的姿态R和位置t代替基于惯性数据和视觉信息估计的对应时刻的姿态R和位置t,以达到修正基于惯性数据和视觉信息估计的运动轨迹的效果。基于同一发明构思,本发明实施例提供了一种移动装置,参考图3所示,包括如下功能单元:提取单元201,用于在移动装置采集视觉特征点的移动过程中,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子;检测单元202,用于将第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测:确定单元203,用于在基于第一组特征描述子与第二组特征描述子检测到闭环时,通过第二组特征描述子所描述的视觉特征点的空间坐标,确定出移动装置在当前时刻的位姿,其中,第二组特征描述子为之前提取的各组特征描述子中的其中一组。优选的,检测单元202,包括:对比子单元,将第一组特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子进行相似对比,分别确定出之前提取的各组特征描述子与第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量;判断子单元,分别判断之前提取的各组特征描述子与第一组特征描述子满足预设相似条件的描述子数量是否大于预设数量阈值,其中,满足预设相似条件的描述子数量大于预设数量阈值时表征检测到闭环。优选的,对比子单元,具体用于:将第一组特征描述子中的每个特征描述子分别与之前提取的每组特征描述子中的每个特征描述子进行对比;判断进行对比的特征描述子之间的向量夹角是否小于预设角度阈值,其中,在向量夹角小于预设角度阈值时表征进行对比的特征描述子满足预设相似条件。优选的,确定单元203,包括:第一确定子单元,用于确定出第二组特征描述子中的多个特征描述子;第二确定子单元,用于确定多个特征描述子对应在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标:矩阵建立子单元,用于基于多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标、二维图像坐标、以及移动装置的内置图像采集单元的内参数矩阵建立表示移动装置的位姿的转移矩阵:T=Rt01=argminTΣi||KTXi-pi^||]]>其中,T为转移矩阵,Xi为多个特征描述子所描述视觉特征点的空间坐标,为多个特征描述子对应在当前时刻采集图像帧中的二维图像坐标,K为移动装置的内置图像采集单元的内参数矩阵,R为移动装置的姿态,t为移动装置的位置;求解子单元,用于求解转移矩阵得到移动装置在当前时刻的位姿。优选的,该移动装置还包括:采集单元,用于采集移动装置在移动过程中的惯性数据和视觉信息;轨迹估计单元,用于基于惯性数据和视觉信息估计移动装置在移动过程中的运动轨迹。优选的,该移动装置还包括:修正单元,用于基于确定出的移动装置在当前时刻的位姿代替基于惯性数据和视觉信息估计的对应时刻的位姿,以修正运动轨迹。优选的,之前提取的每组特征描述子具体为:每次采集到关键图像帧时从关键图像帧中提取一组,其中,关键图像帧为按照预设空间间隔依次从移动装置采集的全部图像帧中确定出。本发明实施例提供的一个或多个技术方案,至少实现了如下技术效果或优点:通过移动装置在移动过程中采集视觉特征点,提取当前时刻所采集视觉特征点的第一组特征描述子与之前提取的每组特征描述子进行闭环检测,从而确定移动装置是否再一次经过之前所经过的同一区域。接着,在基于第一组特征描述子与之前提取的第二组特征描述子检测到闭环时,通过第二组特征描述子描述的视觉特征点的空间坐标,确定出移动装置在当前时刻的位姿,从而能够在移动装置再一次经过同一区域时根据先前时刻记录的视觉特征点的空间坐标重新计算移动装置当前的位姿,以修正移动装置在闭环位置的位姿,从而消除了对位姿估计的误差累计,以解决了移动装置在移动过程中积累下对自身位姿估计的误差,而严重影响定位精度的技术问题,以在不建立环境地图情况下有效提高了基于移动装置定位的精度,从而实现了在不建立环境地图情况下的准确定位,以同时确保基于移动装置定位的实时性和定位精度。在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的客户端模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的软件安装包的加固保护装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包括”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页1 2 3 
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