[发明专利]一种标签化地图构建及空间地图更新方法和装置

说明书

本发明公开一种标签化地图构建及空间地图更新方法和装置，包括：根据周围环境图像构建并调用标签化地图；判断所述当前帧图像是否为与预先构建的标签化地图相关的图像，若是，将所述图像的特征物融入所述标签化地图，以对所述标签化地图的相应区域进行更新。本发明以精确识别物体的点云信息、距离信息为标签，对地图进行初始化，在SLAM后端优化中采用物体识别技术作为定位，降低SLAM的运算量，提高了运算和空间地图识别速度，使其能够为上层应用提供更好的位姿估计，提供了更稳定的定位精度和计算效果。

技术领域

本发明涉及虚拟现实领域。更具体地，涉及一种标签化地图构建及空间地图更新方法和装置。

背景技术

空间地图构建技术是移动AR/VR设备的核心技术之一，其核心要求是小型化、轻量级。视觉SLAM(同时定位与地图绘制)定位是其中的一个重要方向，但是其定位与建图仍然是一个大体量的工作。如何解决定位与建图的复杂度减轻其工作量是一个非常重要的工程实践问题。

在移动AR/VR上，经典视觉SLAM对于环境的建图是一个系统地估计状态，可以称为柔性地图。为了维持这个柔性地图，需要采用前端、后端和回环检测三个线程，造成的影响就是运算量巨大，对于硬件资源的要求很高，其中最主要的运算量在于全局地图的优化和回环检测部分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种标签化地图构建及空间地图更新方法和装置，提出了标签式基于物体识别和点云融合，通过引入物体识别作为定位和建图中的辅助技术。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种标签化地图构建方法，包括：

获取周围环境的多个图像和所述图像中的特征物，并为每个特征物设置标签，形成具有标签的图像；

将多个具有所述标签的图像与所述图像中的多个特征物的标签结合形成标签化地图；

将具有所述标签的图像作为标签化地图中的参考点，根据所述参考点将所述标签化地图划分为不同区域。

进一步地，所述为每个特征物设置标签包括：

将所述图像中的特征物以点云信息形式表示；

将所述多个图像上传至云服务器进行检索和物体识别，并将识别后的物体特征信息、物体坐标信息、覆盖的像素区域特征与对应本地点云信息结合形成标签。

进一步地，所述方法还包括：以所述各个参考点在标签化地图中的位置为圆心，根据参考点在标签化地图中位置密度的关系计算半径，得到每个参考点所占的区域位置。

本发明一个实施例还公开了一种空间地图更新方法，包括：

获取当前帧图像；

判断所述当前帧图像是否为与预先构建的标签化地图相关的图像，若是，将所述图像的特征物融入所述标签化地图，以对所述标签化地图的相应区域进行更新。

进一步地，所述方法还包括：构建所述标签化地图的方法，通过上述的标签化地图构建方法构建而成。

进一步地，所述方法还包括：计算所述关键帧图像与所述各个参考点间的距离，若所述距离小于预设值，将该关键帧图像划分到距离最小的地图区域中，并将所述距离均大于预设值的所有关键帧图像划分为一个独立区域。

本发明一个实施例还公开了一种标签化地图构建装置，包括：

图像采集模块：用于获取周围环境的多个图像和所述图像中的特征物；

图像转换模块：用于将周围环境图像的特征物设置标签；

地图绘制模块：用于将多个具有所述标签的图像与所述图像中的多个特征物的标签结合形成标签化地图；