[发明专利]一种车辆的SLAM建图方法及系统

权利要求书

1.一种车辆的SLAM建图方法，其特征在于，包括：

获取车辆的任意两个摄像模组在所述车辆静止时分别拍摄得到的两个初始帧；所述两个摄像模组的取景范围至少存在部分重叠；

根据所述两个摄像模组预先标定的内部参数和外部参数以及相互匹配的特征点在所述两个初始帧中的视差，确定所述相互匹配的特征点的三维空间位置，以得到所述相互匹配的特征点对应的地图点，构建出初始的SLAM地图，以完成初始化；

在初始化成功之后，获取所述两个摄像模组中的任意一个目标摄像模组拍摄到的图像；

以所述初始的SLAM地图为基础，结合所述目标摄像模组拍摄到的图像进行单目视觉SLAM的建图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取车辆的任意两个摄像模组在所述车辆静止时分别拍摄得到的两个初始帧，包括：

获取车辆的任意两个摄像模组在所述车辆静止时分别进行拍摄得到的第一图像和第二图像；其中，所述两个摄像模组的焦距不同；

按照使用相同焦距拍摄得到的图像效果对所述第一图像和所述第二图像进行处理，以处理后的所述第一图像和所述第二图像作为两个初始帧。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述以所述初始的SLAM地图为基础，结合所述目标摄像模组拍摄到的图像进行单目视觉SLAM的建图，包括：

对所述目标摄像模组拍摄到的图像中的特征点以及当前SLAM地图中的地图点进行匹配；其中，当所述图像为所述目标摄像模组拍摄到的第一帧图像时，所述当前SLAM地图为所述初始的SLAM地图；

根据相互匹配的特征点和地图点确定所述目标摄像模组拍摄到的每帧图像对应的摄像模组位姿，以得到所述目标摄像模组的第一摄像模组位姿序列；

跟踪未匹配到地图点的特征点在所述目标摄像模组拍摄到的图像中的位置，并结合所述未匹配到地图点的特征点所在的图像对应的摄像模组位姿，确定所述未匹配到地图点的特征点的三维空间位置，以构建出新的地图点加入至所述当前SLAM地图；

通过所述车辆的定位模块获取与所述第一摄像模组位姿序列相对应的所述车辆的第一车辆位姿序列；

迭代调整所述目标摄像模组的位姿序列包含的各个摄像模组位姿的取值以及所述当前SLAM地图中的地图点的三维空间位置的取值，直至所述第一摄像模组位姿序列与第一车辆位姿序列之间的投影误差最小；

以所述投影误差最小时所述目标摄像模组的位姿序列包含的各个摄像模组位姿的取值以及所述当前SLAM地图中的地图点的三维空间位置的取值构建全局SLAM地图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在重定位时，获取所述目标摄像模组拍摄到的多帧目标图像以及所述全局SLAM地图；

针对所述多帧目标图像中的每帧目标图像，匹配该帧目标图像中的特征点以及所述全局SLAM地图中的地图点；

根据相互匹配的特征点和地图点确定该帧目标图像对应的所述目标摄像模组在所述全局SLAM地图中的摄像模组位姿，以得到所述目标摄像模组的第二摄像模组位姿序列；

通过所述车辆的定位模块获取与所述第二摄像模组位姿序列对应的所述车辆的第二车辆位姿序列；

基于多帧所述目标图像以及所述第二摄像模组位姿序列确定所述目标摄像模组在所述全局SLAM地图中的重定位位姿，以使利用所述目标摄像模组的所述重定位位姿将所述第二车辆位姿序列转换到所述全局SLAM地图的SLAM地图坐标系时，转换得到的第三车辆位姿序列与所述第二摄像模组位姿序列的误差最小；所述全局SLAM地图坐标系的坐标原点为所述目标摄像模组拍摄到所述初始帧时的光心位置；

根据所述目标摄像模组在所述全局SLAM地图中的重定位位姿，确定所述车辆在所述全局SLAM地图中的重定位位姿。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据所述目标摄像模组在所述SLAM地图中的重定位位姿，确定所述车辆在所述SLAM地图中的重定位位姿之后，所述方法还包括：

获取当前时刻所述车辆的定位模块测量到的所述车辆的当前位姿；

根据所述当前位姿以及所述车辆在所述全局SLAM地图中的重定位位姿，确定所述当前位姿在所述全局SLAM地图中的定位位姿作为当前时刻所述车辆的定位结果。