[发明专利]相机姿态求解方法及系统、设备和计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种相机姿态求解方法及系统、设备和计算机可读存储介质，其中，该相机姿态求解方法包括：在建图过程中通过统计不同三维地图点的关键参数获得每一个三维地图点的精度信息；利用所述精度信息，根据三维地图点统计信息加权的PnP算法得到所述相机的位置和姿态信息。本发明提供的技术方案充分利用的建图过程中地图点的统计信息，将地图点信息作为先验应用到加权PnP求解算法，从而避免噪声的影响，得到更准确的位置和姿态。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种相机姿态求解方法及系统、设备和计算机可读存储介质。

背景技术

在视觉定位系统中，关键的一步为姿态求解，在姿态求解这一步中，假设共有n个2D-3D(即二维-三维)匹配对，其中，第i个匹配记为(pi，Pi)，pi为图像中的2D(二维)点，其坐标是(x_i，y_i)，Pi是三维的地图点，其坐标是(X_i，Y_i，Z_i)，传统的姿态求解算法假设所有的匹配权重都是一样的，然后通过PnP(pespective-n-point)算法即可得到图像的姿态信息。

目前，现有的视觉定位的姿态求解算法都是通用的PnP算法，都是假定所有的点的权重是一样的，这是因为对于通用的PnP问题，无法区分不同点的精度，但是实际视觉定位中用的地图存在大量的噪声，比如视觉地图远距离的点由于视差比较小，造成深度无法准确估计，因此由于受到地图点噪声的影响，导致定位的精度下降，所以如何提高定位精度一直就是业界亟待突破的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种相机姿态求解方法及系统、设备和计算机可读存储介质，充分利用的建图过程中地图点的统计信息，将地图点信息作为先验应用到加权PnP求解算法，从而避免噪声的影响，得到更准确的位置和姿态。

一方面，本发明提出一种相机姿态求解方法，其中，所述相机姿态求解方法包括：

在建图过程中通过统计不同三维地图点的关键参数获得每一个三维地图点的精度信息；

利用所述精度信息，根据三维地图点统计信息加权的PnP算法得到所述相机的位置和姿态信息。

优选的，所述关键参数包括总观测次数Ob_i、平均投影误差re_i和平均观测深度d_i，其中，Ob_i为第i个三维地图点的总观测次数，j为第j个观测，p_j为对应的第j个特征点的位置，p′_j(P_i，R，T)为三维地图点按照图像的姿态在图像中的投影位置，R，T为图像姿态，P_i为第i个三维地图点在世界坐标系中的位置，O_ob(j)为第j个观测所在图像对应的所述相机的位置。

优选的，所述根据三维地图点统计信息加权的PnP算法得到所述相机的位置和姿态信息的步骤包括：

步骤A，通过预设算法直接计算的(R，T)的初值(R₀，T₀)；