[发明专利]一种室内视觉重定位方法及系统

权利要求书

1.一种室内视觉重定位方法，用于在视觉重定位时获取深度相机的位姿，所述深度相机被搭载在可移动设备上，其特征在于，包括：

建立存储有相机所拍摄图像，以及相机拍摄图像时位姿的数据库；

获取视觉重定位时相机拍摄的当前图像；

在数据库中选取与当前图像相似性最大的图像作为候选图像；

获取候选图像与当前图像之间相互匹配的每对匹配内点；

判断所述匹配内点的总对数是否满足预设内点数量条件，

如果是，利用所有对匹配内点计算相机当前的位姿；

如果否，获取并配准当前图像的深度图及候选图像的深度图；

计算配准后当前图像深度图与候选图像深度图之间的变换关系矩阵；

根据相机拍摄候选图像时的位姿，以及所述变换关系矩阵计算相机当前的位姿；

将当前图像和相机当前的位姿存储在所述数据库中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取视觉重定位时相机拍摄的当前图像，包括：

判断是否能够监测到相机拍摄图像时的位姿，

如果否，将无法监测到位姿时相机拍摄的图像作为当前图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在数据库中选取与当前图像相似性最大图像作为候选图像，包括：

利用场景识别网络将数据库中所有图像以及当前图像表征为多维向量；

分别计算数据库中每幅图像所对应向量与当前图像所对应向量之间的距离；

获取与当前图像对应向量距离最小的向量，并将所述距离最小的向量对应的图像作为候选图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取候选图像与当前图像之间相互匹配的每对匹配内点，包括：

获取当前图像与候选图像之间相对应的特征点；

利用随机选取的四对特征点计算候选图像坐标系与当前图像坐标系之间的转换关系；

根据所述转换关系获取候选图像坐标系下所有三维的特征点在当前图像中二维的投影点；

分别计算每一个投影点与当前图像中所有特征点之间的像素距离；

针对每一个投影点，获取当前图像中与所述投影点像素距离最短的特征点；判断所述投影点与所述特征点之间的像素距离是否小于预设距离阈值，

如果是，将当前图像中与投影点像素距离最短的二维的特征点，以及，所述投影点对应的三维的特征点作为一对匹配内点；

判断计算转换关系的次数是否小于预设计算次数阈值，

如果是，再次随机选取四对特征点重新计算候选图像坐标系与当前图像坐标系之间的转换关系，并利用重新计算的转换关系获取匹配内点；

如果否，比较每次获取的匹配内点的对数，将对数最多的匹配内点作为候选图像与当前图像之间相互匹配的匹配内点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所有对匹配内点计算相机当前的位姿，包括：

利用所有对匹配内点计算当前图像与候选图像之间的变换关系矩阵；

根据相机拍摄候选图像时的位姿，以及所述变换关系矩阵，利用坐标变换计算相机当前的位姿。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取并配准当前图像的深度图及候选图像的深度图，包括：

分别获取当前图像和候选图像的深度图；

提取当前图像深度图中的显著平面，以及，候选图像深度图中的显著平面；

计算当前图像深度图中显著平面的法向量，以及，候选图像深度图中显著平面的法向量；

采用将二个所述法向量对齐的方式计算当前图像深度图与候选图像深度图之间的配准初值；

利用配准初值和配准算法配准当前图像深度图与候选图像深度图。