本申請屬于導航，尤其涉及導航地圖優(yōu)化方法、裝置、電子設備及計算機程序產品。
背景技術：
1、隨著機器人在智能家居、工業(yè)自動化和服務等領域的廣泛應用，機器人的自主導航能力越來越重要。同步定位與建圖(simultaneous?localization?and?mapping，slam)是實現(xiàn)機器人自主導航與定位的關鍵。slam要求機器人在未知環(huán)境中移動時，能夠同時構建地圖并確定自身在地圖中的位置。其中，slam一般是通過視覺或者激光雷達來進行導航與定位，而由于傳感器噪聲、計算近似以及運動估計等的累積誤差，機器人的位姿估計會隨時間推移而產生漂移，導致機器人構建的地圖出現(xiàn)扭曲，全局一致性被破壞，從而導致機器人構建的地圖的準確性較差。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供了一種導航地圖優(yōu)化方法、裝置、電子設備及計算機程序產品，可以實現(xiàn)高效、魯棒且精確的導航地圖的優(yōu)化，從而可以獲取全局一致且局部細節(jié)更準確的導航地圖，可以提高地圖的準確性。
2、第一方面，本申請實施例提供了一種導航地圖優(yōu)化方法，應用于電子設備，所述導航地圖優(yōu)化方法可以包括：
3、響應于所述電子設備構建第一地圖，對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到第二關鍵幀，并根據(jù)所述第二關鍵幀，對所述第一地圖中的各第一地圖點進行位置優(yōu)化，得到第二地圖點；
4、根據(jù)所述第二關鍵幀，獲取各所述第二地圖點對應的平均重投影誤差，并根據(jù)各所述第二地圖點對應的平均重投影誤差，獲取第三地圖點；所述第三地圖點為平均重投影誤差小于或者等于預設閾值的第二地圖點；
5、對所述第二關鍵幀和所述第三地圖點進行全局聯(lián)合優(yōu)化，得到優(yōu)化后的第二地圖和優(yōu)化后的第三關鍵幀。
6、在上述提供的導航地圖優(yōu)化方法中，在進行導航地圖優(yōu)化時，電子設備可以先進行關鍵幀的位姿優(yōu)化，以通過相對輕量的位姿優(yōu)化快速校正電子設備的全局軌跡，確保關鍵幀位姿的全局一致性。然后，電子設備可以基于優(yōu)化后的關鍵幀，進行地圖點的位置優(yōu)化，以減少地圖點的累積誤差，提高地圖點的局部精度。隨后，電子設備可以基于優(yōu)化后的地圖點和關鍵幀，進行異常地圖點的動態(tài)剔除，以在全局聯(lián)合優(yōu)化之前主動識別并移除誤差大的異常地圖點，可以提高地圖點的質量，降低異常地圖點對全局聯(lián)合優(yōu)化過程的干擾，可以提高全局聯(lián)合優(yōu)化的成功率和可靠性，使得最后可以基于高質量的地圖點和位姿優(yōu)化后的關鍵幀進行全局聯(lián)合優(yōu)化，從而使得全局聯(lián)合優(yōu)化更易收斂，可以提高全局聯(lián)合優(yōu)化的速度和效率，可以快速得到優(yōu)化后的地圖和關鍵幀。即通過采用分層遞進的優(yōu)化策略，來進行導航地圖的優(yōu)化，可以獲取全局一致且局部細節(jié)更準確的導航地圖，而且可以避免單次優(yōu)化中變量耦合導致的震蕩或者發(fā)散問題，可以提升優(yōu)化效率和穩(wěn)定性，可以提高地圖的準確性，可以實現(xiàn)高效、魯棒且精確的導航地圖的優(yōu)化，滿足電子設備的實時性要求，提升用戶體驗。另外，通過采用分層遞進的優(yōu)化策略，來進行導航地圖的優(yōu)化，可以平衡優(yōu)化精度和計算效率，以在保證優(yōu)化精度的同時，控制計算復雜度，可以適用于計算資源有限的電子設備，滿足計算資源有限的電子設備的實時性要求。
7、在一些實施例中，所述對所述第二關鍵幀和所述第三地圖點進行全局聯(lián)合優(yōu)化，得到優(yōu)化后的第二地圖和優(yōu)化后的第三關鍵幀，可以包括：
8、根據(jù)目標約束，對所述第二關鍵幀和所述第三地圖點進行全局聯(lián)合優(yōu)化，得到所述優(yōu)化后的第二地圖和所述優(yōu)化后的第三關鍵幀；所述目標約束包括重投影誤差約束、相鄰關鍵幀之間的第一相對位姿約束、重力方向約束和高度約束。
9、示例性的，所述重投影誤差約束用于約束所述第三地圖點在目標關鍵幀中的重投影位置與所述第三地圖點在所述目標關鍵幀中的匹配位置之間的差值。
10、示例性的，所述重力方向約束用于約束所述第二關鍵幀的俯仰角和橫滾角。
11、示例性的，所述高度約束用于約束所述第二關鍵幀的高度坐標。
12、在一些實施例中，所述響應于所述電子設備構建第一地圖，對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到第二關鍵幀，可以包括：
13、響應于所述電子設備構建所述第一地圖，對所述第一地圖進行閉環(huán)檢測；
14、響應于檢測到閉環(huán)，根據(jù)閉環(huán)約束對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到所述第二關鍵幀。
15、示例性的，所述根據(jù)閉環(huán)約束對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到所述第二關鍵幀，包括：
16、獲取所述閉環(huán)約束對應的第二相對位姿約束和相鄰關鍵幀之間的第一相對位姿約束；
17、根據(jù)所述第一相對位姿約束和所述第二相對位姿約束，對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到所述第二關鍵幀。
18、第二方面，本申請實施例提供了一種導航地圖優(yōu)化裝置，應用于電子設備，所述導航地圖優(yōu)化裝置包括：
19、位姿優(yōu)化模塊，用于響應于所述電子設備構建第一地圖，對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到第二關鍵幀，并根據(jù)所述第二關鍵幀，對所述第一地圖中的各第一地圖點進行位置優(yōu)化，得到第二地圖點；
20、地圖點獲取模塊，用于根據(jù)所述第二關鍵幀，獲取各所述第二地圖點對應的平均重投影誤差，并根據(jù)各所述第二地圖點對應的平均重投影誤差，獲取第三地圖點；所述第三地圖點為平均重投影誤差小于或者等于預設閾值的第二地圖點；
21、全局聯(lián)合優(yōu)化模塊，用于對所述第二關鍵幀和所述第三地圖點進行全局聯(lián)合優(yōu)化，得到優(yōu)化后的第二地圖和優(yōu)化后的第三關鍵幀。
22、第三方面，本申請實施例提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，使所述電子設備實現(xiàn)上述第一方面中任一項所述的導航地圖優(yōu)化方法。
23、第四方面，本申請實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，當所述計算機程序被電子設備執(zhí)行時，使所述電子設備實現(xiàn)上述第一方面中任一項所述的導航地圖優(yōu)化方法。
24、第五方面，本申請實施例提供了一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機程序，當所述計算機程序被電子設備執(zhí)行時，使所述電子設備實現(xiàn)上述第一方面中任一項所述的導航地圖優(yōu)化方法。
25、可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關描述，在此不再贅述。
1.一種導航地圖優(yōu)化方法，其特征在于，應用于電子設備，所述導航地圖優(yōu)化方法包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的導航地圖優(yōu)化方法，其特征在于，所述對所述第二關鍵幀和所述第三地圖點進行全局聯(lián)合優(yōu)化，得到優(yōu)化后的第二地圖和優(yōu)化后的第三關鍵幀，包括：
3.根據(jù)權利要求2所述的導航地圖優(yōu)化方法，其特征在于，所述重投影誤差約束用于約束所述第三地圖點在目標關鍵幀中的重投影位置與所述第三地圖點在所述目標關鍵幀中的匹配位置之間的差值。
4.根據(jù)權利要求2所述的導航地圖優(yōu)化方法，其特征在于，所述重力方向約束用于約束所述第二關鍵幀的俯仰角和橫滾角。
5.根據(jù)權利要求2所述的導航地圖優(yōu)化方法，其特征在于，所述高度約束用于約束所述第二關鍵幀的高度坐標。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的導航地圖優(yōu)化方法，其特征在于，所述響應于所述電子設備構建第一地圖，對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到第二關鍵幀，包括：
7.根據(jù)權利要求6所述的導航地圖優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)閉環(huán)約束對所述第一地圖對應的第一關鍵幀進行位姿優(yōu)化，得到所述第二關鍵幀，包括：
8.一種導航地圖優(yōu)化裝置，其特征在于，應用于電子設備，所述導航地圖優(yōu)化裝置包括：
9.一種電子設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，使所述電子設備實現(xiàn)如權利要求1至7中任一項所述的導航地圖優(yōu)化方法。
10.一種計算機程序產品，所述計算機程序產品包括計算機程序，其特征在于，當所述計算機程序被電子設備執(zhí)行時，使所述電子設備實現(xiàn)如權利要求1至7中任一項所述的導航地圖優(yōu)化方法。