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龍圖騰網(wǎng)獲悉廣東工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于物體語義的視覺重定位方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115830126B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211695350.5，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T7/73；該發(fā)明授權(quán)一種基于物體語義的視覺重定位方法是由曾碧;林中文;江明設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-12-28向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于物體語義的視覺重定位方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種基于物體語義的視覺重定位方法，在SLAM建圖的同時(shí)，使用YOLOv5算法得到圖像中各個(gè)物體的檢測(cè)結(jié)果；估計(jì)物體的三維橢球表示和在三維空間中的6?Dof位姿，同時(shí)記錄對(duì)象的共視關(guān)系，提取檢測(cè)到的物體bbox內(nèi)圖像的特征點(diǎn)構(gòu)建詞袋數(shù)據(jù)庫；在需要重定位時(shí)，根據(jù)丟失幀檢測(cè)到的物體，生成BOW向量與數(shù)據(jù)庫做比對(duì)找出各個(gè)物體對(duì)應(yīng)的候選對(duì)象；通過構(gòu)建橢球和bbox之間的約束迭代多次計(jì)算，選擇代價(jià)最低的為初始位姿，最后通過當(dāng)前幀特征點(diǎn)和歷史點(diǎn)云地圖以及物體位姿求解ICP問題獲得最后的精確定位。該方法該方法有效的提升了視覺重定位的速度、精度、魯棒性和適用范圍，在大視差環(huán)境下相比基于視點(diǎn)特征的方法有著剛好的表現(xiàn)。

本發(fā)明授權(quán)一種基于物體語義的視覺重定位方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于物體語義的視覺重定位方法，其特征在于，包括： 通過搭載于機(jī)器人上的RGB-D相機(jī)獲取環(huán)境的圖像，通過目標(biāo)檢測(cè)算法對(duì)圖像進(jìn)行處理，得到圖像中各個(gè)物體的檢測(cè)結(jié)果；通過對(duì)多幀圖像中檢測(cè)到的同一物體的檢測(cè)框進(jìn)行對(duì)象建模，得到對(duì)象的三維橢球表示和在三維空間中的6-Dof位姿； 為每一個(gè)對(duì)象構(gòu)建詞袋數(shù)據(jù)庫以及構(gòu)建一個(gè)所有對(duì)象的共視鄰接表； 當(dāng)機(jī)器人需要重定位時(shí)，首先結(jié)合丟失幀圖像的目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果，通過查詢?cè)~袋數(shù)據(jù)庫和共視關(guān)系表，確定丟失幀觀測(cè)到物體的對(duì)應(yīng)候選對(duì)象，從而得到丟失幀圖像中對(duì)象和檢測(cè)框的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 利用所述對(duì)象和檢測(cè)框的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過檢測(cè)框和對(duì)應(yīng)物體橢球估計(jì)相機(jī)初始位姿； 在得到初始的位姿估計(jì)之后，使用迭代最近點(diǎn)配準(zhǔn)算法優(yōu)化位姿，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的全局重定位； 所述為每一個(gè)對(duì)象構(gòu)建詞袋數(shù)據(jù)庫以及構(gòu)建一個(gè)所有對(duì)象的共視鄰接表，包括： 對(duì)于每一個(gè)初始化成功的對(duì)象建立一個(gè)BOW向量庫，該向量庫是一個(gè)存儲(chǔ)BOW向量的集合，在對(duì)象初始化成功時(shí)建立，初始時(shí)為一個(gè)空集合；計(jì)算出本幀圖像檢測(cè)到的檢測(cè)框bbox和這些檢測(cè)框bbox對(duì)應(yīng)的對(duì)象，對(duì)于每個(gè)檢測(cè)到的檢測(cè)框bbox，通過orb特征點(diǎn)提取算法提取檢測(cè)框bbox中的圖像特征點(diǎn)；對(duì)具體的一個(gè)檢測(cè)框bbox中所有的特征點(diǎn)，通過DBoW算法生成對(duì)應(yīng)BOW向量；將獲取到的BOW向量與檢測(cè)框bbox對(duì)應(yīng)對(duì)象的BOW向量庫里的所有BOW向量進(jìn)行匹配，如果匹配分?jǐn)?shù)低于閾值，則將該BOW向量加入該對(duì)象的BOW向量庫； 對(duì)象a與對(duì)象b如果在一幀圖像中同時(shí)觀測(cè)到，則認(rèn)為對(duì)象a與對(duì)象b共視；對(duì)于當(dāng)前幀觀測(cè)到的所有對(duì)象，視為這些對(duì)象之間具有共視關(guān)系，將這些共視關(guān)系以鄰接表的形式存儲(chǔ)起來；共視鄰接表是一個(gè)n*n的矩陣，其中n為初始化成功的對(duì)象個(gè)數(shù)，矩陣中的第i行第j列元素為1表示對(duì)象i和對(duì)象j是共視的。

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