基于视觉SLAM的语义地图的构建方法与流程

技术特征：

1.一种基于视觉slam的语义地图的构建方法，包括以下步骤：

通过rgb-d相机采集目标环境图像信息；

根据所述目标环境图像信息选取关键帧并确定关键帧的相机位姿；

对所述关键帧进行语义分割，预测关键帧像素的类别；

利用所述关键帧的相机位姿以及所述预测的关键帧像素的类别，采用八叉树结构构建三维语义地图。

2.根据权利要求1所述的构建方法，其中，所述采用八叉树结构构建三维语义地图还包括：

根据所述关键帧的相机位姿构建三维地图；

按照设定的分辨率用八叉树存储所述三维地图，其中所述八叉树中每个节点至少包含所述节点被占用概率以及语义类别概率分布的信息。

3.根据权利要求2所述的构建方法，其中，采用如下公式构建三维地图：

其中，其中x、y、z为第k帧关键帧中像素对应的世界坐标，u、v为该像素点的像素坐标，cx、cy、fx、fy为相机的内参，ηk为第k帧关键帧相机的位姿。

4.根据权利要求2所述的构建方法，还包括增量式更新所述语义地图。

5.根据权利要求4所述的构建方法，其中，所述增量式更新包括采用如下公式对所述八叉树中节点的被占据概率进行更新：

其中，t为第t时刻对节点进行观测，z为观测到的数据，p(n)为先验概率，p(li|z1：t)整个1-t时间内该节点被占据的概率。

6.根据权利要求4所述的构建方法，其中，所述增量式更新包括采用如下公式对所述像素类别的概率分布进行增量式更新：

其中，p(li|z1：t)表示整个1-t时间内节点属于第i个类别的概率，为归一化常数。

7.根据权利要求1-6任一项的构建方法，还包括，对所述三维语义地图进行正则化。

8.根据权利要求7所述的构建方法，其中，所述正则化采用全连接条件随机场，满足目标函数：

其中，p(x＝x|y)为节点观测值为y时其标签为x的概率，e(x|y)为图模型的边集合损失。

9.一种存储介质，其中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时用于执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时用于执行权利要求1-8中任一项所述的方法。