广东机电职业技术学院黄国健获国家专利权
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龙图腾网获悉广东机电职业技术学院申请的专利基于VLM和SLAM定位的地图构建方法和系统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:CN120747406B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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:202511255955.6,技术领域涉及:G06T17/05;该发明授权基于VLM和SLAM定位的地图构建方法和系统是由黄国健;陈永彬;黄嘉思;吴延航;陈媛玲;吴奕锋;巫亦龙;王锐锋;龙鹏云;张显扬;杨宇睿;陈佳玲;梁泽民设计研发完成,并于2025-09-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于VLM和SLAM定位的地图构建方法和系统在说明书摘要公布了:本申请公开了一种基于VLM和SLAM定位的地图构建方法和系统,涉及地图构建技术领域,该方法包括:对多模态传感器采集的当前环境数据进行预处理,得到多模态目标数据;通过SLAM技术对多模态目标数据进行环境定位和地图构建,得到初始三维环境地图;在初始三维环境地图中存在空白区域时,通过视觉语言模型对当前环境数据中的环境语义信息进行推理,得到语义补全地图;将语义补全地图与初始三维环境地图进行融合,得到稠密地图。由于本申请将视觉语言模型与SLAM技术相结合,通过视觉语言模型对环境语义信息的理解与推理,能够自动补全SLAM技术生成的初始三维环境地图中的空白区域,从而提高了地图构建的精度与鲁棒性。
本发明授权基于VLM和SLAM定位的地图构建方法和系统在权利要求书中公布了:1.一种基于VLM和SLAM定位的地图构建方法,其特征在于,所述方法包括: 对当前环境数据进行预处理,得到对应的多模态目标数据,所述当前环境数据基于预设的多模态传感器采集得到; 通过SLAM技术对所述多模态目标数据进行环境定位和地图构建,得到初始三维环境地图; 在所述初始三维环境地图中存在空白区域时,通过视觉语言模型对所述当前环境数据中的环境语义信息进行推理,得到语义补全地图; 将所述语义补全地图与所述初始三维环境地图进行融合,得到所述当前环境数据对应的稠密地图; 其中,所述多模态目标数据包括去噪后的深度图和对比增强图,所述当前环境数据包括彩色帧与深度图,所述去噪后的深度图由所述深度图去噪后得到,所述对比增强图由所述深度图均衡化后得到;所述在所述初始三维环境地图中存在空白区域时,通过视觉语言模型对所述当前环境数据中的环境语义信息进行推理,得到语义补全地图的步骤,包括: 在所述初始三维环境地图中存在空白区域时,通过CLIP模型对所述对比增强图进行图像识别,生成实例掩膜,所述实例掩膜包括点云的空间位置信息;通过CLIP预训练模型中的文本编码器以及行业数据库的工业设备词典,对所述实例掩膜进行识别,得到识别结果,所述识别结果包括识别设备的类标签和置信度q;将所述实例掩膜投影至所述去噪后的深度图,并结合行业数据库构建语义锚节点,所述语义锚节点包括尺寸可信标志β; 通过有符号距离场扫描所述初始三维环境地图进行SDF统计,确定空洞集合Ω;使用三维扩散模型将所述类标签以及所述尺寸信息作为条件,给定所述空洞集合Ω中空洞体素的坐标系,生成补全体素块;通过一致性损失确定所述补全体素块周围的SDF值的变化,得到周围SDF差分场;在所述补全体素块与所述周围SDF差分场之间的扩散重建残差时,判定所述补全体素块与周围环境一致;根据所述置信度q、尺寸可信标志β、扩散重建残差计算补全可信度γ,公式如下: ; 当γ0.6时,将所述补全体素块、识别设备的类标签以及所述空间位置信息写入所述空洞集合,生成语义补全地图。
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