地图的生成方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本公开涉及电子信息，具体地，涉及一种地图的生成方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、智能机器人在室外环境执行任务时，需要先扫描室外环境，建立一张点云地图，基于该地图，机器人可以定位其在室外环境中的具体位置信息，在此基础上，导航模块可以根据具体任务目的地完成路径规划，进而实现机器人的自主移动。相关技术中通常基于3d激光雷达传感器，再结合gps(英文：global positioning system，中文：全球定位系统)传感器，来构建室外点云地图。对于无gps信号或者gps信号较弱的场景，无法保证构建的室外点云地图的精确度。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种地图的生成方法、装置、存储介质及电子设备，用于提高生成点云地图的精确度。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种地图的生成方法，所述方法包括：

3、获取目标区域中每个子区域的点云地图，所述目标区域包括多个子区域，所述点云地图包括激光点云数据和视觉点云数据；

4、根据所述每个子区域的所述点云地图，生成所述目标区域的目标点云地图。

5、可选地，所述点云地图包括指定点云地图，所述指定点云地图为包括定位信息的点云地图；所述根据所述每个子区域的所述点云地图，生成所述目标区域的目标点云地图包括：

6、根据所述指定点云地图生成第一候选地图；

7、根据所述第一候选地图和指定子区域的视觉点云数据生成第二候选地图；所述指定子区域为所述多个子区域中的至少一个子区域；

8、根据所述指定子区域的激光点云数据和所述第二候选地图生成所述目标点云地图。

9、可选地，所述根据所述指定点云地图生成第一候选地图包括：

10、根据所述定位信息，对多个所述点云地图进行刚性变换，以使所述多个所述点云地图对齐至预设锚点，得到所述第一候选地图。

11、可选地，所述指定子区域包括第一子区域和第二子区域；所述根据所述第一候选地图和指定子区域的视觉点云数据生成第二候选地图包括：

12、根据所述指定子区域的视觉点云数据，确定所述第一候选地图中第一子区域的第一点云地图，与不包含定位信息的第二点云地图之间的目标位姿变换关系；所述第一子区域为与所述第二点云地图对应的第二子区域相邻的子区域；

13、根据所述目标位姿变换关系，将所述第二点云地图拼接至所述第一候选地图，以得到所述第二候选地图。

14、可选地，所述根据所述指定子区域的视觉点云数据，确定所述第一候选地图中第一子区域的第一点云地图，与不包含定位信息的第二点云地图之间的目标位姿变换关系包括：

15、从所述第二子区域的视觉点云数据中提取视觉关键帧，并从所述第一子区域的视觉点云数据中提取视觉点云坐标；

16、针对第二子区域的每个所述视觉关键帧，分别与所述第一子区域对应的所述视觉点云坐标进行匹配，得到多个匹配成功的目标视觉关键帧；

17、根据多个所述目标视觉关键帧确定所述目标位姿变换关系。

18、可选地，所述根据多个所述目标视觉关键帧确定所述目标位姿变换关系包括：

19、针对每个目标视觉关键帧，确定所述目标视觉关键帧相对于所述第一点云地图的第一位姿，以及所述目标视觉关键帧相对于所述第二点云地图的第二位姿；

20、根据所述第一位姿和所述第二位姿，确定所述目标视觉关键帧对应的候选位姿变换关系；

21、通过最小二乘法从多个所述候选位姿变换关系中确定所述目标位姿变换关系。

22、可选地，所述根据所述指定子区域的激光点云数据和所述第二候选地图生成所述目标点云地图包括：

23、从所述第一子区域的激光点云数据中提取第一激光关键帧，并从所述第二子区域的激光点云数据中提取第二激光关键帧；

24、根据所述第一激光关键帧、所述第二激光关键帧和所述第二候选地图，确定所述目标点云地图。

25、可选地，所述根据所述第一激光关键帧、所述第二激光关键帧和所述第二候选地图，确定所述目标点云地图包括：

26、确定每个所述第一激光关键帧与第一局部地图之间的第一约束关系，所述第一局部地图为所述第一激光关键帧在所述第二点云地图中对应的局部地图；

27、确定每个所述第二激光关键帧与第二局部地图之间的第二约束关系，所述第二局部地图为所述第二激光关键帧在所述第一点云地图中对应的局部地图；

28、根据所述第一约束关系和所述第二约束关系对所述第二候选地图进行修正，得到所述目标点云地图。

29、根据本公开实施例的第二方面，提供一种地图的生成装置，所述装置包括：

30、获取模块，被配置为获取目标区域中每个子区域的点云地图，所述目标区域包括多个子区域，所述点云地图包括激光点云数据和视觉点云数据；

31、生成模块，被配置为根据所述每个子区域的所述点云地图，生成所述目标区域的目标点云地图。

32、可选地，所述点云地图包括指定点云地图，所述指定点云地图为包括定位信息的点云地图；所述生成模块包括：

33、第一生成子模块，被配置为根据所述指定点云地图生成第一候选地图；

34、第二生成子模块，被配置为根据所述第一候选地图和指定子区域的视觉点云数据生成第二候选地图；所述指定子区域为所述多个子区域中的至少一个子区域；

35、第三生成子模块，被配置为根据所述指定子区域的激光点云数据和所述第二候选地图生成所述目标点云地图。

36、可选地，所述第一生成子模块被配置为：

37、根据所述定位信息，对多个所述点云地图进行刚性变换，以使所述多个所述点云地图对齐至预设锚点，得到所述第一候选地图。

38、可选地，所述指定子区域包括第一子区域和第二子区域；所述第二生成子模块被配置为：

39、根据所述指定子区域的视觉点云数据，确定所述第一候选地图中第一子区域的第一点云地图，与不包含定位信息的第二点云地图之间的目标位姿变换关系；所述第一子区域为与所述第二点云地图对应的第二子区域相邻的子区域；

40、根据所述目标位姿变换关系，将所述第二点云地图拼接至所述第一候选地图，以得到所述第二候选地图。

41、可选地，所述第二生成子模块被配置为：

42、从所述第二子区域的视觉点云数据中提取视觉关键帧，并从所述第一子区域的视觉点云数据中提取视觉点云坐标；

43、针对第二子区域的每个所述视觉关键帧，分别与所述第一子区域对应的所述视觉点云坐标进行匹配，得到多个匹配成功的目标视觉关键帧；

44、根据多个所述目标视觉关键帧确定所述目标位姿变换关系。

45、可选地，所述第二生成子模块被配置为：

46、针对每个目标视觉关键帧，确定所述目标视觉关键帧相对于所述第一点云地图的第一位姿，以及所述目标视觉关键帧相对于所述第二点云地图的第二位姿；

47、根据所述第一位姿和所述第二位姿，确定所述目标视觉关键帧对应的候选位姿变换关系；

48、通过最小二乘法从多个所述候选位姿变换关系中确定所述目标位姿变换关系。

49、可选地，所述第三生成子模块被配置为：

50、从所述第一子区域的激光点云数据中提取第一激光关键帧，并从所述第二子区域的激光点云数据中提取第二激光关键帧；

51、根据所述第一激光关键帧、所述第二激光关键帧和所述第二候选地图，确定所述目标点云地图。

52、可选地，所述第三生成子模块被配置为：

53、确定每个所述第一激光关键帧与第一局部地图之间的第一约束关系，所述第一局部地图为所述第一激光关键帧在所述第二点云地图中对应的局部地图；

54、确定每个所述第二激光关键帧与第二局部地图之间的第二约束关系，所述第二局部地图为所述第二激光关键帧在所述第一点云地图中对应的局部地图；

55、根据所述第一约束关系和所述第二约束关系对所述第二候选地图进行修正，得到所述目标点云地图。

56、根据本公开实施例的第三方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面所述方法的步骤。

57、根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：

58、存储器，其上存储有计算机程序；

59、处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开第一方面所述方法的步骤。

60、通过上述技术方案，本公开首先获取目标区域中每个子区域的点云地图，然后根据每个子区域的点云地图，生成目标区域的目标点云地图。其中，目标区域包括多个子区域，点云地图包括激光点云数据和视觉点云数据。本公开结合激光点云数据和视觉点云数据生成目标点云地图，能够在缺失定位信号的情况下准确地合并多个子地图，提高了生成点云地图的精确度。

61、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。