(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211312718.5 (22)申请日 2022.10.25 (71)申请人 杭州华橙软件技 术有限公司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区长河街 道滨兴路1399号3号楼15层 (72)发明人 何洪磊　马子昂　涂曙光　刘征宇　 (74)专利代理 机构 深圳市威世博知识产权代理 事务所(普通 合伙) 44280 专利代理师 严翠霞 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 关键帧的管理方法及管理装置、 SLAM方法、 电子设备 (57)摘要 本申请公开了一种关键帧的管 理方法、 SLAM 方法、 关键帧的管理装置、 SLA M系统、 电子设备和 计算机可读存储介质。 该管理方法包括： 获取地 图空间的关键帧链； 基于关键帧链中关键帧的位 姿匹配度获取关键帧链中的主关键帧及从关键 帧， 位于同一关键帧链中的主关键帧的位姿匹配 度大于从关键帧的位姿匹配度； 确定关键帧链是 否是冗余关键帧链； 若关键帧链是冗余关键帧 链， 则剔除冗余关键帧链中的从关键帧； SLAM系 统的位姿优化约束是基于冗余关键帧链中的主 关键帧及地图空间的其它关键帧链中的主关键 帧建立。 本申请能够实现冗余关键帧的剔除， 提 高SLAM系统 内存资源的利用率， 及减小冗余 关键 帧的剔除与SLAM系统的位姿优化之间的相 互影 响与制约， 保证SLAM系统运行的鲁棒 性。 权利要求书3页 说明书11页 附图8页 CN 115376051 A 2022.11.22 CN 115376051 A 1.一种关键帧的管理方法， 其特 征在于， 用于SLAM系统， 所述管理方法包括： 获取地图空间的关键帧链； 基于所述关键帧链中关键帧的位姿匹配度获取所述关键帧链中的主关键帧及从关键 帧； 其中， 位于同一所述关键 帧链中的所述主关键 帧的位姿匹配度大于所述从关键帧的位 姿匹配度； 确定所述关键帧链是否是冗余关键帧链； 若所述关键帧链是冗余关键帧链， 则剔除所述冗余关键帧链中的从关键帧； 其中， 所述SLAM系统 的位姿优化约束是基于所述冗余关键帧链中的主关键帧及所述地 图空间的其它所述关键帧链中的主关键帧建立。 2.根据权利要求1所述的管理方法， 其特 征在于， 所述获取地图空间的关键帧链， 包括： 将所述地图空间进行网格化处 理， 获取多个网格； 基于所述网格内的关键帧， 获取 所述网格对应的关键帧链。 3.根据权利要求2所述的管理方法， 其特征在于， 所述基于所述网格内的键帧， 获取所 述网格对应的关键帧链， 包括： 将位于同一所述网格 内且时序相邻的关键帧依次连接， 以获取所述网格对应的关键帧 链。 4.根据权利要求1所述的管理方法， 其特征在于， 所述确定所述关键帧链是否是冗余关 键帧链， 包括： 计算所述关键帧链中冗余关键帧的第一占比； 若所述第一占比大于第一阈值， 则确定所述关键帧链为冗余关键帧链。 5.根据权利要求4所述的管理方法， 其特征在于， 所述计算所述关键帧链中冗余关键帧 的第一占比之前， 还 包括： 确定所述 地图空间的冗余关键帧； 所述确定所述 地图空间的冗余关键帧， 包括： 生成所述 地图空间的栅格地图； 获取所述地图空间的关键帧， 并将所述关键帧的位姿对所述关键帧的点云进行坐标变 换， 获得所述关键帧的变换点云； 确定所述变换点云中的冗余 点； 统计所述变换点云中所述冗余 点的第二占比； 若所述第二占比大于第二阈值， 则确定所述关键帧为冗余关键帧。 6.根据权利要求5所述的管理方法， 其特 征在于， 还 包括： 若所述第二占比小于或者等于所述第二阈值， 则将所述变换点云注册到所述栅格地 图， 以更新所述 栅格地图。 7.根据权利要求6所述的管理方法， 其特征在于， 所述将所述变换点云注册到所述栅格 地图， 包括： 获取以与所述位姿对应的栅格为起点， 以与所述变换点云中所有变换点对应的栅格为 终点的直线段簇； 减小所述栅格地图中经过所述直线段簇 中的任意直线段的中间位置栅格的栅格值， 并 增加所述变换点对应栅格的栅格值。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115376051 A 28.根据权利要求7所述的管理方法， 其特征在于， 所述确定所述变换点云中的冗余点， 包括： 若所述变换点对应栅格的栅格值大于第 一预设阈值或小于第 二预设阈值， 则确定所述 点云为冗余 点； 其中， 所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。 9.一种SLAM方法， 其特 征在于， 包括： 数据预处 理及匹配； 利用权利要求1至8任一项所述的管理方法确定所述关键帧链中的主关键帧及从关键 帧， 并剔除所述冗余关键帧中的从关键帧； 基于所述冗余关键帧链中的主关键帧及所述地图空间的其它所述关键帧链中的主关 键帧建立 位姿优化约束， 并进行位姿更新。 10.根据权利要求9所述的SLAM方法， 其特 征在于， 所述进行位姿更新， 包括： 基于所述 位姿优化约束更新所述主关键帧对应的位姿； 获取所述主关键帧优化前后的位姿变换矩阵； 基于所述位姿变换矩阵对与所述主关键帧位于同一所述关键帧链中的所述从关键帧 进行位姿更新。 11.一种关键帧的管理装置， 其特 征在于， 包括： 关键帧链获取模块， 用于获取地图空间的关键帧链； 主从关键帧确定模块， 与所述关键帧链获取模块连接， 用于基于所述关键帧链中关键 帧的位姿匹配度获取 所述关键帧链中的主关键帧及从关键帧； 冗余关键帧链确定模块， 与所述关键帧链获取模块连接， 用于确定所述关键帧链是否 是冗余关键帧链； 从关键帧剔除模块， 与所述冗余关键帧链确定模块及所述主从关键帧确定模块连接， 用于剔除所述冗余关键帧链中的从关键帧； 其中， 所述SLAM系统 的位姿优化约束是基于所述冗余关键帧链中的主关键帧及所述地 图空间的其它所述关键帧链中的主关键帧建立。 12.一种SLAM系统， 其特 征在于， 包括： 图像采集装置， 用于获取地图空间的点云数据； 前端模块， 与所述图像采集模块连接， 用于对所述 点云数据进行 预处理及位姿匹配； 权利要求11所述的关键帧的管理装置， 与所述前端模块连接， 用于基于所述前端模块 输出的位姿匹配度确定所述关键帧链中的主关键帧及从关键帧， 并剔除所述冗余关键帧链 中的从关键帧； 位姿优化模块， 与所述关键帧的管理装置及所述前端模块连接， 用于基于所述冗余关 键帧链中的主关键 帧及所述地图空间的其它所述关键 帧链中的主关键 帧建立位姿优化约 束， 并进行位姿优化。 13.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 处理器和存储器， 所述存储器中存储有程序数 据， 所述处理器用于执行所述程序数据以实现如权利要求1 ‑8任一项所述的关键帧的管理 方法和/或权利要求9至10任一项所述的SLAM方法。 14.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 该计算机可读存储介质存储有程序数据，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115376051 A 3