[发明专利]视觉定位方法、装置及计算机设备

说明书

本发明实施例公开了视觉定位方法、装置及计算机设备，所述方法包括：获取相机图像；获取图像对应的特征点，并确定特征点对应的初始采样模板，初始采样模板包括第一预设数量的像素点对；确定特征点对应的归一化坐标和像素重心坐标；根据归一化坐标和像素重心坐标确定误差角；根据误差角调整初始采样模板获得修正采样模板，根据修正采样模板确定特征点对应的描述符；根据描述符匹配其他任意一帧相机图像对应的特征点以确定相机的位姿。可以减少由于相机的畸变导致的特征点描述符的变化，提高特征点匹配的准确性，获得更加准确的特征点描述符，通过描述符准确匹配对应的特征点从而确定相机位姿，进而提高整个系统定位的准确性和鲁棒性。

技术领域

本发明涉及计算机软件领域，尤其涉及视觉定位方法、装置及计算机设备。

背景技术

视觉同步定位与建图(Visual simultaneous localization and mapping，VSLAM)系统利用摄像头对环境进行图像采集，并利用不同时刻图像像素或区域特征的相对变化，推测相机在环境中的运动情况，即计算图像间的相对位姿。相较于普通相机，鱼眼相机可以提供更广的视场角，可以获得环境中更多的信息，提高VSLAM算法的鲁棒性。

然而，鱼眼相机获取的图像存在明显的畸变，而基于特征点法的VSLAM算法通常需要利用特征点描述符进行特征点的匹配。由于畸变的存在，相同特征点在不同的成像位置会产生不同的描述符，从而影响特征点匹配的准确性。从而对整个VSLAM系统的定位准确性与鲁棒性都会产生严重的影响。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本申请提供视觉定位方法、装置及计算机设备，为单目鱼眼相机获取的图像特征点准确匹配描述符，提高VSLAM系统定位的准确性和鲁棒性。

第一方面，本申请提供一种视觉定位方法，所述方法包括：

获取相机图像；

获取所述图像对应的特征点，并确定所述特征点对应的初始采样模板，所述初始采样模板包括第一预设数量的像素点对；

确定所述特征点对应的归一化坐标和像素重心坐标；

根据所述归一化坐标和所述像素重心坐标确定误差角；

根据所述误差角调整所述初始采样模板获得修正采样模板；

根据所述修正采样模板确定所述特征点对应的描述符；

根据所述描述符匹配其他任意一帧相机图像对应的特征点以确定相机的位姿。

可选的，所述确定所述特征点对应的初始采样模板，包括：

以所述特征点为中心在像素平面上随机采样获得所述第一预设数量的像素点对；

将所述第一预设数量的像素点对作为所述特征点的初始采样模板。

可选的，所述确定所述特征点对应的归一化坐标和像素重心坐标，包括：

将所述特征点的像素坐标反投影到预设相机坐标系的归一化平面上，得到所述特征点在所述归一化平面上对应的所述归一化坐标；

以所述归一化坐标为中心在预设区域内选取第二预设数量的坐标点，根据所述坐标点确定所述像素重心坐标。

可选的，所述得到所述特征点在所述归一化平面上对应的所述归一化坐标，包括：

确定所述特征点的像素坐标与所述归一化坐标之间的坐标转换关系；

根据相机内参、相机畸变系数及所述坐标转换关系确定所述归一化坐标。

可选的，所述根据所述坐标点确定所述像素重心坐标，包括：

将所述坐标点投影到像素坐标系下，获得所述坐标点对应的像素坐标；