[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

说明书

本申请提供了一种自移动设备的定位方法、装置、自移动设备和存储介质，该方法包括：获取当前时刻的图像帧，当前时刻的图像帧包括多个第一特征点；根据预设的视角转换关系，将第一特征点转换为在自移动设备俯视视角坐标系下的第二特征点；根据当前时刻的第二特征点和上一时刻获取到的第二特征点，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；根据移动像素距离、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，确定自移动设备当前时刻在世界坐标系下的位姿信息。旨在降低自移动设备定位复杂性的同时保证定位精度。

技术领域

本申请涉及导航技术领域，尤其涉及一种自移动设备的定位方法、装置、自移动设备和存储介质。

背景技术

随着视觉里程计技术的不断发展，视觉里程计技术已广泛应用于如机器人、可穿戴设备、增强现实以及自动驾驶等领域。

但是，目前常见的视觉里程计算法需要将相机提取的特征点与惯性测量仪(Inertial Measurement Unit，IUM)测量得到的姿态信息以及速度信息相融合，来保证定位的精度。这是由于使用相机采集特征点时，在前视视角下，近距离的特征点移动速度较快，而远距离的特征点移动速度较慢，导致相机很难准确获取到相机所在设备的移动速度，造成定位漂移或者失败的现象。而将相机提取的特征点与IUM测量得到的姿态信息以及速度信息相融合，虽然能够提高定位的精度，但是存在数据处理过程复杂且成本较高的问题。

发明内容

本申请提供了一种自移动设备的定位方法、装置、自移动设备和存储介质，通过利用在相机与地面高度和角度近似不变的情况下，俯视图中的特征点移动距离较稳定的原理，将当前时刻图像帧中的当前时刻的第一特征点转换为在自移动设备俯视视角坐标系下的当前时刻的第二特征点，以计算得到较稳定的第二特征点的移动像素距离，解决了相机在前视图的近距离情况下，特征点移动速度较快，在远距离情况下，特征点移动速度较慢，导致无法准确获取特征点的平均移动距离的问题，从而根据第二特征点的移动像素距离准确地确定自移动设备的位姿信息，旨在降低自移动设备定位复杂性的同时保证定位精度。

第一方面，本申请实施例提供了一种自移动设备的定位方法，包括：

在每个检测周期，获取当前时刻的图像帧，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，将当前时刻的第一特征点转换为在自移动设备俯视视角坐标系下的当前时刻的第二特征点；

获取上一时刻的第二特征点；

根据当前时刻的第二特征点和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；

根据移动像素距离、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，确定自移动设备当前时刻在世界坐标系下的位姿信息。

第二方面，本申请实施例提供了一种自移动设备的定位装置，包括：

第一获取模块，用于在每个检测周期，获取当前时刻的图像帧，当前时刻的图像帧包括多个当前时刻的第一特征点；

视角转换模块，用于根据预设的视角转换关系，将第一特征点转换为在自移动设备俯视视角坐标系下的第二特征点；

第二获取模块，用于获取上一时刻的第二特征点；

角度计算模块，用于根据当前时刻的第二特征点和上一时刻获取到的第二特征点，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；

位姿确定模块，用于根据移动像素距离、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，确定自移动设备当前时刻在世界坐标系下的位姿信息。

第三方面，本申请实施例提供了一种自移动设备，包括存储器和处理器；