[发明专利]基于客户端的点云地图更新优化方法、系统、介质及设备

权利要求书

1.一种基于客户端的点云地图优化更新方法，其特征在于，包括：

步骤1：在客户端中选择新地图点：提取客户端中的本地地图点和对应关键帧特征点信息，与云端地图中对应区域的关键帧进行匹配，根据匹配相似度挑选出需要更新的地图点，对需要更新的地图点添加至云端地图中并标记时间；

步骤2：在云端优化更新新地图：确认待更新的地图点所在的子地图块，将新地图点所能共视到的新关键帧与旧地图点进行联合优化以更新云端地图；

在优化过程中根据时间顺序对新地图点设置权重值，时间越近则权重值越高，采用基于LM算法的光束法平差模型进行优化，表达式为：

其中：表示地图点j对时间t的权重；表示标号为i的关键帧位姿；表示地图点坐标；表示在关键帧i中的观测值；

当需更新的地图点与原地图点处于不同子地图块时，则需要对光束法平差模型增加约束条件：

其中：B为需要优化的子地图块；表示标号为的关键帧位姿；表示在关键帧中的观测值；

若添加的新地图点大于预设阈值，则删除离新地图点距离小于预设阈值的旧地图点和共视能力低于预设阈值的地图点。

2.根据权利要求1所述的基于客户端的点云地图优化更新方法，其特征在于，采用ORB特征提取算法进行客户端中的本地地图点和对应关键帧特征点信息的提取，采用kdtree算法加速特征点的匹配。

3.一种基于客户端的点云地图优化更新系统，其特征在于，包括：

模块M1：在客户端中选择新地图点：提取客户端中的本地地图点和对应关键帧特征点信息，与云端地图中对应区域的关键帧进行匹配，根据匹配相似度挑选出需要更新的地图点，对需要更新的地图点添加至云端地图中并标记时间；

模块M2：在云端优化更新新地图：确认待更新的地图点所在的子地图块，将新地图点所能共视到的新关键帧与旧地图点进行联合优化以更新云端地图；

在优化过程中根据时间顺序对新地图点设置权重值，时间越近则权重值越高，采用基于LM算法的光束法平差模型进行优化，表达式为：

其中：表示地图点j对时间t的权重；表示标号为i的关键帧位姿；表示地图点坐标；表示在关键帧i中的观测值；

当需更新的地图点与原地图点处于不同子地图块时，则需要对光束法平差模型增加约束条件：

其中：B为需要优化的子地图块；表示标号为的关键帧位姿；表示在关键帧中的观测值；

若添加的新地图点大于预设阈值，则删除离新地图点距离小于预设阈值的旧地图点和共视能力低于预设阈值的地图点。

4.根据权利要求3所述的基于客户端的点云地图优化更新系统，其特征在于，采用ORB特征提取算法进行客户端中的本地地图点和对应关键帧特征点信息的提取，采用kdtree算法加速特征点的匹配。

5.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述的方法的步骤。

6.一种基于客户端的点云地图优化更新设备，其特征在于，包括：控制器；

所述控制器包括权利要求5所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述的基于客户端的点云地图优化更新方法的步骤；或者，所述控制器包括权利要求3或4所述的基于客户端的点云地图优化更新系统。