[发明专利]一种即时定位与地图构建方法、装置及存储介质

说明书

本发明实施例公开了即时定位与地图构建方法、装置及存储介质，应用于信息处理技术领域。在本实施例的即时定位和地图构建方法中，需要获取图像拍摄装置拍摄的当前帧图像的边缘信息，并将这些边缘信息划分为多个第一部件的结构特征，每个第一部件可以对应当前帧图像中一个对象的部分结构，或对应至少一个对象，然后通过在第一部件的结构特征与参考帧图像中第二部件的结构特征的匹配，可以得到当前帧图像中各个第一部件与参考帧图像中各个第二部件之间的对应关系，最后根据该对应关系即可对图像拍摄装置进行即时定位。本发明实施例对图像中各个对象的描述更为准确，使得基于部件的结构特征之间的匹配更可靠，进而提高了即时定位的准确性。

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，特别涉及一种即时定位与地图构建方法、装置及存储介质。

背景技术

目前基于特征的视觉即时定位与地图构建(simultaneous localization andmapping，SLAM)技术是一种通过对相机采集到的图像进行处理，以实现相机的同步定位与环境地图构建的技术。现有的视觉SLAM方法主要是基于面向加速段测验特性和二进制独立基本特征(Oriented FAST and Rotated BRIEF，ORB)的点特征SLAM(ORB-SLAM)方法，或是基于点直线特征的SLAM(PL-SLAM)方法。

ORB-SLAM方法是一种基于ORB特征的定位与地图构建算法，主要是在图像中提取ORB特征，然后对各帧图像的ORB特征进行匹配，以实现相机位姿解算及环境地图构建。PL-SLAM方法是建立在ORB-SLAM方法之上的，在图像中ORB点特征的基础上结合直线特征，并对各帧图像的点直线特征进行匹配，以实现更高精度及可靠性的定位与地图构建。

目前基于图像点特征或直线特征的视觉SLAM方法，由于其特征所含的信息较少，故单个特征的可靠性较低，容易发生错误匹配。如PL-SLAM算法采用点与直线作为特征，其仅含有图像中角点及直线段邻域内的信息，很难与图像中另外区域的相似角点及直线段进行区分，进而经常导致错误匹配。

与此同时，由于单个特征的可靠性较低，因此需要在图像中提取的特征数量较多，使得在两帧图像间进行特征匹配时需要很大的计算量。例如PL-SLAM算法，通常在每一帧图像中要提取数十或数百个特征，那么特征匹配就要在当前帧大量特征点与参考帧图像近似数量特征点之间进行，进而产生大量的计算。

发明内容

本发明实施例提供一种即时定位与地图构建方法、装置及存储介质，实现了根据当前帧图像中的边缘信息得到的第一部件的结构特征，对图像拍摄装置进行即时定位。

本发明实施例第一方面提供一种即时定位与地图构建方法，包括：

获取图像拍摄装置拍摄的当前帧图像的边缘信息，所述边缘信息包括多条边缘曲线的信息和/或边缘关键点的信息；

根据所述获取的边缘信息确定所述当前帧图像中第一部件的结构特征，每个第一部件的结构特征中包括至少一条所述边缘曲线的信息和/或所述至少一条边缘曲线上边缘关键点的信息；

获取所述图像拍摄装置拍摄的参考帧图像中第二部件的结构特征；

在所述第一部件的结构特征与第二部件的结构特征之间进行匹配，得到各个第二部件与各个第一部件之间的对应关系；

根据所述对应关系对所述图像拍摄装置进行即时定位。

本发明实施例第二方面提供一种即时定位与地图构建装置，包括：

边缘获取单元，用于获取图像拍摄装置拍摄的当前帧图像的边缘信息，所述边缘信息包括多条边缘曲线的信息和/或边缘关键点的信息；

特征获取单元，用于根据所述获取的边缘信息确定所述当前帧图像中第一部件的结构特征，每个第一部件的结构特征中包括至少一条所述边缘曲线的信息和/或所述至少一条边缘曲线上边缘关键点的信息；