[发明专利]自移动设备的定位方法、装置、自移动设备和存储介质

权利要求书

1.一种自移动设备的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

在每个检测周期，获取当前时刻的图像帧，所述当前时刻的图像帧包括多个当前时刻的第一特征点；

根据预设的视角转换关系，将所述当前时刻的第一特征点转换为在所述自移动设备俯视视角坐标系下当前时刻的第二特征点；

获取上一时刻的第二特征点；

根据所述当前时刻的第二特征点和所述上一时刻的第二特征点，计算相匹配的第二特征点的移动像素距离，以及相匹配的第二特征点的角度变化量；

根据所述移动像素距离、所述角度变化量以及获取到的上一时刻自移动设备在世界坐标系下的位姿信息，确定所述自移动设备当前时刻在世界坐标系下的位姿信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算相匹配的第二特征点的移动像素距离之前，所述方法还包括：

将所述当前时刻的第一特征点与上一时刻获取到的第一特征点进行匹配，得到相匹配的第一特征点对；

确定所述第一特征点对所对应的第二特征点对，第二特征点对包括所述当前时刻的第二特征点和所述上一时刻的第二特征点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算相匹配的第二特征点的移动像素距离，包括：

确定每个所述第二特征点对中成对的第二特征点的像素距离；

根据每个所述像素距离，计算平均像素距离；

根据预设的尺度比例和所述平均像素距离，计算所述移动像素距离。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述相匹配的第二特征点的角度变化量，包括：

根据所述第二特征点对中各成对的第二特征点，分别在所述俯视视角坐标系中确定第一图像区域和第二图像区域；所述第一图像区域由所述第二特征点对中的当前时刻的第二特征点确定，所述第二图像区域由所述第二特征点对中的上一时刻获取到的第二特征点确定；

根据所述第一图像区域中各当前时刻的第二特征点的灰度值，得到所述第一图像区域的第一质心位置；

根据所述第二图像区域中各上一时刻获取到的第二特征点的灰度值，得到所述第二图像区域的第二质心位置；

根据所述第一质心位置和所述第一图像区域的第一几何中心位置，以及所述第二质心位置和所述第二图像区域的第二几何中心位置，确定所述第二特征点对的角度变化量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一质心位置和所述第一图像区域的第一几何中心位置，以及所述第二质心位置和所述第二图像区域的第二几何中心位置，确定所述第二特征点对的角度变化量，包括：

根据所述第一几何中心位置和所述第一质心位置，得到第一方向向量；

根据所述第二几何中心位置和所述第二质心位置，得到第二方向向量；

将所述第一方向向量的角度和所述第二方向向量的角度进行相减，得到所述第二特征点对的角度变化量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述位姿信息包括所述自移动设备的姿态角和位置信息，所述根据所述移动像素距离、所述角度变化量以及获取到的上一时刻自移动设备在世界坐标系下的位姿信息，确定所述自移动设备当前时刻在世界坐标系下的位姿信息，包括：

获取所述自移动设备在所述世界坐标系中上一时刻的姿态角，以及上一时刻的位置信息；

根据所述上一时刻的姿态角和所述角度变化量，得到当前时刻在世界坐标系下的姿态角；

将所述姿态角转换为旋转矩阵；

根据所述旋转矩阵，将所述移动像素距离转换为所述自移动设备在所述世界坐标系中的位置变化量；

根据所述上一时刻的位置信息和所述位置变化量，得到所述自移动设备当前时刻在所述世界坐标系中的位置信息。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述当前时刻的第一特征点与上一时刻获取到的第一特征点进行匹配，得到相匹配的第一特征点对，包括：

将所述当前时刻的第一特征点与上一时刻获取到的第一特征点进行光流跟踪匹配，得到相匹配的所述第一特征点对。