[发明专利]用于压缩地图的方法和装置

说明书

本公开的实施例公开了用于压缩地图的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：基于观测到的地图点的数量，对新增地图的帧图像序列执行关键帧确定步骤，得到关键帧集合；将确定出的关键帧集合合并到基准地图，获得合并地图；其中，关键帧确定步骤包括：遍历帧图像序列，将帧图像序列中地图点的数量最多的帧图像确定为关键帧，将关键帧放入关键帧集合；将帧图像序列中观测点处于关键帧的压缩范围之内的帧图像确定为对比帧；响应于对比帧与关键帧的相对姿态角小于第一阈值且共视地图点数量大于第二阈值，从帧图像序列中删除关键帧和对比帧，得到更新后的帧图像序列。实现了对新增地图的压缩，同时减小了压缩过程对地图精度的不利影响。

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及增强现实技术领域，尤其涉及一种用于压缩地图的方法和装置。

背景技术

在基于视觉SLAM(Simultaneous Localization and Mapping，同步定位与地图构建)技术构建视觉地图的过程中，需要将不同环境下获取的新增地图逐步合并到基准地图中，以此实现对基准地图的更新，这就导致合并后的地图的容量会越来越大，当超过计算机的计算内存时，就会导致视觉地图不再可用。为了避免这种现象，需要对地图进行压缩。

相关技术中通常采用以下两种方法对地图进行压缩：1)关键帧压缩，基于简单的时序关系对关键帧进行筛选，如每隔固定时间间隔保留一帧关键帧，其余关键帧则被删除；2)地图点压缩，遍历所有的关键帧，保证每个关键帧可以观测到指定数量的地图点，其余被观测到的地图点则被剔除，这些地图点可能由于质量不好或其他原因导致未被保留。由于这两种压缩方式对关键帧或地图点的稀疏化的过程过于简单，导致压缩后的地图精度下降幅度较大，且适用场景受到限制(例如某些地图点数量较少的场景)。

发明内容

本公开的实施例提出了用于压缩地图的方法和装置。

第一方面，本公开的实施例提供了一种用于压缩地图的方法，该方法包括：基于观测到的地图点的数量，对新增地图的帧图像序列执行关键帧确定步骤，得到关键帧集合；将确定出的关键帧集合合并到基准地图，获得合并地图；其中，关键帧确定步骤包括：遍历帧图像序列，将帧图像序列中地图点的数量最多的帧图像确定为关键帧，将关键帧放入关键帧集合；从帧图像序列中，将观测点处于关键帧的压缩范围之内的帧图像确定为对比帧；响应于对比帧与关键帧的相对姿态角小于第一阈值且共视地图点数量大于第二阈值，从帧图像序列中删除关键帧和对比帧，得到更新后的帧图像序列；对于更新后的帧图像序列执行关键帧确定步骤。

在一些实施例中，该方法还包括：对合并地图执行地图点稀疏化步骤，得到压缩后的合并地图；其中，地图点稀疏化步骤包括以下至少一项：响应于地图点的被观测次数小于第三阈值，删除被观测次数小于第三阈值的地图点；响应于地图点的生成时间早于预设时间，删除生成时间早于预设时间的地图点；响应于地图点的重投影误差大于第四阈值，删除重投影误差大于第四阈值的地图点。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于压缩后的合并地图中的地图点的数量大于第五阈值，执行如下步骤再次压缩压缩后的合并地图：基于地图点的观测次数及分布，构造线性规划问题，线性规划问题为：在合并地图中每一帧图像观测到预设数量的地图点的前提下，获取合并地图的最小地图点集合；通过求解线性规划问题，从剩余的地图点中确定出最小地图点集合；将不存在于最小地图点集合中的地图点删除。

在一些实施例中，该方法还包括：对于合并地图中剩余的地图点的描述符，将符合预设条件的描述符删除。

在一些实施例中，将符合预设条件的描述符删除，包括：对合并地图中剩余的地图点的描述符进行聚类，得到聚类结果；将各个聚类结果中与聚类中心的距离大于第六阈值的描述符删除。