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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种基于单目相机的先验地图辅助室内定位方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115205560B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210846173.X，技术领域涉及：G06V10/75；该发明授权一种基于单目相机的先验地图辅助室内定位方法是由张小国;鲁添祎;蒋琬琪;王慧青;邓奎刚设计研发完成，并于2022-07-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单目相机的先验地图辅助室内定位方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于单目相机的先验地图辅助室内定位方法。该方法包括：S1获取无闭环室内场景的先验点云地图；S2将已知的先验地图进行语义分割，提取保留具有环境语义信息的局部点云，形成精简的语义线特征定位地图；S3从相机图像中提取二维线特征，同时添加语义检测进程，对二维直线添加语义标签。S4对于单帧图像，判断语义定位地图中线段的可见性，将二维线特征与在视野范围内且语义标签一致的三维线段匹配；S5构建实时与先验地图匹配的优化模型，提高系统定位精度；本方法解决了大范围室内场景中难以依赖闭环修正累计误差作为位姿优化依据的问题，有效地提高了单目视觉定位系统大范围室内定位结果的准确性。

本发明授权一种基于单目相机的先验地图辅助室内定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于单目相机的先验地图辅助室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤： S1获取无闭环室内场景的先验点云地图； S2将已知的先验地图进行语义分割，提取保留具有环境语义信息的局部点云并提取三维线段，形成精简的语义线特征定位地图； S3从相机图像中提取二维线特征，添加语义检测进程，对二维线段添加语义标签并进行筛选与合并；；对RGB图像使用M-LSD算法进行二维线特征检测，同时对其采用segnet网络进行语义分割，两线程同时对RGB图像进行处理；随后，对提取出的二维线特征给予对应的语义类别标签，并对标签为“门”的所有线段进行筛选，去除长度小于阈值ld和远离语义类别的边界的线段；分别计算线段两端点及中点同语义边界ξ的距离distp，ξ，舍弃最大值并将较小的两个值加和，记为∑i；当Σi小于阈值Σd时，则认为该线段属于所搜寻的二维门框线Vd；最后，我们对Vd中相似的线段进行合并优化；若线段在X轴或Y轴方向上重叠部分O大于阈值Od，则判断二者与坐标轴所成的夹角α与β，若|α-β|小于阈值γd则认为二者可以合并，取其较远的两个端点表示为新的线段V； S4对于单帧图像，判断语义定位地图中线段的可见性，将二维线特征与在视野范围内且语义标签一致的三维线段匹配； S5构建实时地图和先验地图匹配的优化模型，提高系统定位精度；所述步骤S5中，通过CeresSolver求解器迭代估计两个连续帧之间的运动，构建匹配的优化模型，提高系统的定位精度，具体如下； 最小化误差模型的过程，即对误差模型中的目标函数求最优解的过程；目标函数表示如下； 其中，第一项为Marg边缘化残差部分，第二项为滑动窗口中相邻帧间的IMU残差部分，第三项为滑动窗口中特征点在相机下视觉重投影残差；χ为滑动窗口中所有的状态量，为IMU预积分噪声项的协方差矩阵，为视觉特征点观测噪声的协方差矩阵，为二维-三维语义线特征的观测噪声的协方差矩阵； 二维-三维匹配对所对应的误差项可以表示为： 其中二维门框线所在的直线方程为Ax+By+C＝0，与分别代表先验的三维门框线投影至图像平面后的端点坐标。

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