CN109791048A

CN109791048A - 使用场景捕获数据校准惯性测量单元（imu）的组件的方法和系统

Info

Publication number: CN109791048A
Application number: CN201780057987.2A
Authority: CN
Inventors: 玛坦·普洛特; 莫蒂·库什尼尔
Original assignee: Infinity Augmented Reality Israel Ltd
Current assignee: Alibaba Damo Institute Hangzhou Technology Co Ltd
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2017-07-23
Publication date: 2019-05-21
Anticipated expiration: 2037-07-23
Also published as: US20180031389A1; CN109791048B; EP3491334A4; EP3491334B1; EP3491334A2; US20180283898A1; WO2018025115A2; US10012517B2; WO2018025115A3; US11125581B2

Abstract

本文提供了一种用于经由校准目标的图像校准惯性测量单元(IMU)的方法和系统。该方法可包括：经由IMU测量参数；捕获包含至少一个校准目标的场景的多个校准图像，其中，校准图像取自不同的位置和/或方位，其中，每个校准图像与至少一个其他校准图像共享共同校准目标；基于该至少一个共同校准目标，针对校准图像的捕获的每个位置，计算感测设备相对于校准目标的位置和方位；并且通过将基于计算的相对位置和方位的两个校准图像之间的相对运动与由IMU在对应于至少两个校准图像的时间范围内获取的参数的测量进行比较来校准IMU。

Description

使用场景捕获数据校准惯性测量单元（IMU）的组件的方法和系统

技术领域

本发明一般涉及校准惯性测量单元(IMU)的领域，并且更具体地，涉及使用场景捕获数据校准惯性测量单元。

背景技术

在阐述本发明的背景之前，阐述将在下文中使用的某些术语的定义可以是有帮助的。

本文中使用的术语“惯性测量单元”或“IMU”是允许测量各种物理量并从中推断设备运动的硬件设备。它用于各种场景：车辆和个人导航；智能手机，用于游戏(测量设备的倾斜或运动)、步数计数器、导航、安全(即，当感测到设备处于自由落体状态时关闭设备)等事情；诸如智能眼镜的平视显示器(HUD)，以补偿用户的运动并投影正确的视角；和各种控制器(例如，Wii^TM遥控器、Xbox^TM控制器)，以确定用户的运动并将其转换成运动。IMU中至少有三个主要组件，其中至少有一个必须存在才可获得信息：

本文中使用的术语“加速度计”是测量施加在设备上的总力(包括重力)并推断总加速度的设备。因为它测量重力，当设备静止时，设备的输出是g(重力)。当设备处于加速状态时，设备的输出是总加速度(重力加身体加速度)的矢量。

加速度计可以是1轴、2轴或3轴配置。实际上，该设备测量总加速度矢量(因为它具有方向和大小)对设备具有的轴数的投影。最常见的是 2轴和3轴。

加速度计可以用于测量设备的俯仰和滚转(即，相对于地平线的角度)。当设备静止时，重力在其轴上的投影完全由其俯仰和滚转确定，并且因此通过测量这些投影，可反向计算俯仰和滚转。

加速度计还可以用于测量设备的位移。通过去除已知大小和重力的方向(假设我们即使在运动中也能准确地知道俯仰和滚转-陀螺仪或外部源可以用于此)，我们剩下的是实际的身体加速度。通过对加速度积分，我们得到物体速度，并且根据对速度的积分，我们得到物体位移。

实际上，由于采样率有限，测量中的噪声以及不知道高精度的重力，位移仅是近似的，并且估计的质量随时间恶化。

本文中使用的术语“回转仪”或“陀螺仪”是测量设备围绕其具有的每个轴(1、2或3)的旋转速率的设备。这允许估计设备的当前角度(如果角度在先前的时间点已知)，并且随时间对旋转的速率(速度)积分。

当测量角度时，陀螺仪和加速度计之间存在差异：加速度计可以仅测量俯仰和滚转，陀螺仪测量全部三个；加速度计测量绝对角度，而陀螺仪仅测量变化。这意味着，加速度计的精度与时间无关(它仅取决于设备是否静止以及测量的精度)，而如果仅依靠陀螺仪，则精度会随着时间的推移而恶化。

陀螺仪直接测量角度的变化，加速度计通过测量外部已知的固定量 (重力)来测量。

本文中使用的术语“磁力计”是测量环境中的总磁场的设备。与加速度计类似，磁力计测量磁场在其轴(1、2或3轴)上的投影。与加速度计使用重力来测量俯仰和滚转类似，磁力计使用磁场来测量方位角，因为假设磁场通常与重力正交。注意，方位角是相对于局部磁场的，并且不一定接近“实际”方位角(指向地球的磁场的，或指向北极的一个)。使用磁力计允许测量围绕两个轴的旋转，这两个轴垂直于磁场方向。如果已知磁场相对于重力的方位(在这种情况下，计算与重力垂直的组件)，则可以恢复方位角。

根据磁力计读数计算方位角类似于根据加速度计计算俯仰和滚转。

使用磁力计测量方位角的一个问题是假设磁场是恒定的。通常，该设备连接到附加的电设备，这些电设备产生它们自己的磁场，这些磁场在时间上不是恒定的。因此，方位角估计容易出错。

附加组件可以是：温度计、压力传感器、气压传感器等。

为了从IMU获得高精度的运动估计，重要的是具有两种类型的精度：

A.实际测量精度-即加速度计、陀螺仪和磁力计的输出是准确的。

B.制造精度-由于制造过程，组件不理想。一些示例：

·每个组件的轴不完全正交(90度)

·各个组件的轴未完全对齐(例如，加速度计的x轴与陀螺仪的x轴不完全平行)。

·偏置-设备的“0”不是测量量的“0”(即，如果B是偏置，当真实测量值为0时设备将输出B，并且当真实测量值为B时将输出0)。这是每个组件，每个轴。偏置具有恒定的组件，以及可以随时间变化的组件。

·漂移-偏置随时间的变化率。与偏置类似，漂移也有一个恒定的组件，以及可以随时间变化的组件。

·缩放-恒定因子，用于转换测量值和表示它的电信号强度。

测量精度可能随时间而变化，这意味着这些误差不能被平均。此外，制造上的不准确性是系统性的-这意味着它们很快就会累积。没有外部信息来源，无法估计这些不准确性。

本文中使用的术语“校准”是称之为估计制造上的不准确性的过程。校准的结果是知道所有这些参数-轴配置(每个组件的轴配置和组件之间的轴配置)、偏置、漂移等。校准还可以包括对测量不准确性(例如，平均值和标准偏差)进行建模。

为了进行校准过程，需要一种获得设备的方位(和位置)的方法，其独立于设备自身的传感器。此外，为了获得高精度，该设备的许多不同的方位组合需要该外部信息(即，仅一个方位是不够的)。

各种IMU之间的价格差异有时是由于投入校准过程的工作量的不同。

有时，通过将IMU附接到旋转台来执行校准，旋转台能够非常精确地测量其自身的角度，因此提供关于校准过程所需的角度的外部信息。在校准过程中，确定所有制造不准确性，以及IMU和旋转台之间的相对方位。

然而，前述校准设备是昂贵的，不是移动的，并且不总是可用的。因此，有一种使用其他装置的针对IMU的校准方法将是有利的。

发明内容

为了克服当前可获得的用于校准IMU的方法的缺点，本文建议通过将IMU刚性地连接到具有测量其自身角度的能力的感测设备来校准IMU。这种感测设备可以是相机、深度传感器等。该校准方法可以利用已经具有集成在一起的IMU和捕获设备的容易获得的设备(诸如智能手机、汽车导航系统和平视显示器(HMD))来实现。

本发明的一些实施例提供了一种能够经由至少一个校准目标的图像校准惯性测量单元(IMU)的方法和系统。该系统可以包括被配置成测量惯性参数的惯性测量单元(IMU)；耦接到IMU的感测设备，其中感测设备被配置为捕获场景的多个图像，其中，图像取自不同的位置和/或方位，并且每个图像包含与另一图像的至少一个共同校准目标；以及计算机处理器，被配置为：分析所捕获的图像，并基于至少一个共同校准目标，针对每对捕获的图像计算该感测设备相对于该校准目标的位置变化和方位变化；并且基于至少一对图像之间的至少一个相对运动来校准IMU，并将其与IMU在与获取至少一对图像时相同的时间段内的位置上获取的该惯性参数的测量进行比较。

根据本发明的方法可以以不同的架构实现上述系统。根据本发明的实施例的方法的步骤可以包括：经由IMU测量参数；捕获包含至少一个校准目标的场景的多个校准图像，其中校准图像取自不同的位置和/或方位，其中每个校准图像与至少一个其他校准图像共享共同校准目标；基于至少一个共同校准目标，针对捕获校准图像的每个位置，计算感测设备相对于校准目标的位置和方位；并通过将基于所计算的相对位置和方位的两个校准图像之间的相对运动与IMU在对应于至少两个校准图像的时间范围内获取的参数的测量进行比较来校准IMU。

附图说明

在说明书的结论部分中特别指出并清楚地要求保护被视为本发明的主题。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述，可以最好地理解本发明的组织和操作方法以及其目的、特征和优点，其中：

图1是示出根据本发明实施例的系统的非限制性示例性架构的框图；

图2A是示出根据本发明实施例的系统的非限制性示例性用例的框图；

图2B是示出根据本发明实施例的系统的另一非限制性示例性用例的框图；

图3是示出根据本发明实施例的非限制性示例性方法的高级流程图；

图4A是示出根据本发明实施例的另一方面的框图；和

图4B是示出根据本发明实施例的又一方面的框图。

应当理解，为了说明的简单和清楚，附图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大。此外，在认为适当的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。

具体实施方式

在以下描述中，将描述本发明的各个方面。出于说明的目的，阐述了具体配置和细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有本文中给出的具体细节的情况下实践本发明。此外，可以省略或简化公知的特征，以免模糊本发明。

除非另有明确说明，否则从以下讨论中可明显看出，应当理解，在整个说明书中，利用诸如“处理”、“计算”、“测算”、“确定”等术语的讨论指的是计算机或计算系统或类似电子计算设备的动作和/或过程，其将表示为计算系统的寄存器和/或存储器内的物理(诸如电子)量的数据操纵和/ 或变换为类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或其他此类信息存储、传输或显示设备中的物理量的其他数据。

图1是示出可以在其上实现本发明的实施例的示例性架构的框图。系统100可以包括惯性测量单元(IMU)110，其被配置为测量指示惯性数据的参数(诸如方向、速度、重力和磁化)。系统100还可以包括耦接到 IMU的感测设备120，其中感测设备120被配置为捕获场景的多个图像，其中图像取自不同位置并且包含针对每对图像的至少一个共同校准目标。

系统100可以包括计算机处理器130，其被配置为：分析捕获的图像，并且针对捕获图像的每个位置，基于至少一个共同校准目标10，计算感测设备120相对于校准目标10的位置和方位；并且基于至少一对图像之间的至少一个相对运动来校准IMU，并将其与IMU在对应于至少一对图像的位置中获取的参数的测量进行比较。

根据一些实施例，校准目标10可以包括至少三个地标，只要它们不位于公共线上即可。优选实施例是某种类型的棋盘图案，其角或至少三个点是已知的。

根据一些实施例，系统100还可以包括：数据库，被配置为存储该地标的场景内的近端位置，并且其中，计算机处理器被配置为使用来自数据库的近端位置来确定捕获图像的相对位置。

根据一些实施例，由IMU组件测量的参数可以包括以下任何一个：速度、方位、重力和磁化。

根据一些实施例，计算机处理器还被配置为计算感测设备和IMU的轴的相对校准。

根据一些实施例，计算机处理器还被配置为计算目标在空间中的方位，包括：相对于地平线的俯仰和滚转。

根据一些实施例，计算机处理器还被配置为基于至少一对图像之间的至少一个相对运动来校准感测设备。

根据一些实施例，感测设备是2D相机。可选地，它是非光学图像捕获设备。

图2A是示出说明本发明的实施例的示例性用例的框图。具有一起操作的IMU 110、捕获设备120和计算机处理器130的系统100被示出为在场景中从点A移动到点B。在这样做的同时，捕获设备捕获场景的图像 20A和20B，并且具体地，分别捕获位于图像20A和20B中的不同位置 10A和10B的地标10。同时，IMU 110稍后记录系统100的传感器输出以由计算机处理器130分析。

在操作中，计算机处理器130被配置为基于图像20B中的地标位置 10B与图像20A中的地标位置10A的比较变化来计算点“A”和点“B”之间的空间变换(即，位置的变化和方位的变化)，产生基于地标的变换矢量210。同时，由IMU 110在点“A”和点“B”记录的传感器输出被用于计算基于IMU的变换矢量220。通过减去基于地标的变换矢量210 和基于IMU的变换矢量220获得的误差矢量230源于校准误差和随机测量误差。计算机处理器130还被配置为顺序地修改校准参数134以减小误差矢量230的幅度，直到不可能进一步减小为止。然后确定使用修改的校准参数134校准系统。

应当理解，上面讨论的变换可以仅仅是方位的旋转或变化而不改变空间中的位置或者位置的旋转和变化的组合，并且还可以仅应用于变换的一些部分(即，包括即使发生了位置变化，也只有方位发生变化)。

图2B是示出说明本发明的实施例的替代示例性用例的框图。在替代用例中，计算机处理器130可以被配置为基于在位置A处获取的图像20A 中的计算位置10A、传感器输出和校准参数134来计算取自位置B的图像 20B中的地标10的预期位置10B'。计算机处理器130还被配置为测量位置10B'相对于实际检测位置10B的估计中的误差230B'。计算机处理器130 还被配置为顺序地修改校准参数134以减小误差矢量230B'的幅度，直到不可能进一步减小为止。然后确定使用修改的校准参数134校准系统。

进一步注意到，在计算基于地标的变换时校准目标是非静止的任何情况下，校准目标的移动应该以地标10自身的变换矢量的形式被考虑。

根据本发明的一些实施例，前述校准过程可以相对于一次性的方式以正在进行的方式执行，因此随着更多数据可用，校准参数估计得到改善。

在某些情况下，鉴于其他组件已经过校准，可校准IMU的某些组件。例如，校准的陀螺仪和加速度计可以用于校准磁力计而无需任何其他外部数据。

根据一些实施例，使用通常包括在IMU中的温度传感器112将是有利的。这是因为校准可能与温度有关的事实。因此建议在不同的温度水平下进行多次测量，以便可以实现在指定的温度范围内的校准。然后，当实际操作IMU时，测量当前温度并且可以使用与当前温度相关联的相应校准参数。受益于温度依赖关系的一种方法是寻找最接近校准的工作点并基于校准的工作点工作。另一种方法是对至少一些温度校准点进行插值并将校准基于插值曲线。温度校准过程可作为在温度变化环境中与IMU一起工作的推动因素。

本发明实施例的上述逻辑可以通过以下步骤实现：经由惯性测量单元 (IMU)测量参数；捕获包含至少一个校准目标的场景的多个校准图像，其中校准图像取自不同的位置和/或方位，其中每个校准图像与至少一个其他校准图像共享至少一个共同校准目标；对于至少一个校准图像，检测来自感测设备的传感器上的校准目标的至少一个元件的捕获位置和/或方位；基于校准图像中的校准目标的至少一个元件的检测位置和/或方位，基于校准参数，估计元件在另一校准图像中的位置和/或方位；并且通过将计算出的一个图像中的校准目标的位置和/或方位与如从不同的校准图像估计的该图像中的校准目标的估计位置和/或方位进行比较，校准IMU的一个组件的至少一个参数。

图3是示出可以在其上实现本发明的实施例的示例性过程的流程图。方法300可以包括以下步骤：经由惯性测量单元(IMU)测量参数310；捕获包含至少一个校准目标的场景的多个校准图像，其中校准图像取自不同的位置和/或方位，其中每个校准图像与至少一个其他校准图像共享至少一个共同校准目标320；基于至少一个共同校准目标，针对捕获的该校准图像的每个位置，计算该感测设备相对于该校准目标的位置和方位330；并且通过将基于计算的相对位置和方位的至少两个校准图像之间的相对运动与IMU在对应于至少两个校准图像的时间范围内获取的该参数的测量进行比较来校准IMU的至少一个组件340。

根据一些实施例，方法300还可以包括在该地标的场景内存储近端位置的步骤，并且使用来自数据库的近端位置来确定从中捕获图像的相对位置。

根据一些实施例，方法300还可以包括计算感测设备和IMU的轴的相对校准的步骤。

根据一些实施例，方法300还可以包括计算空间中的至少一个校准目标的方位的步骤，包括：相对于地平线的俯仰和滚转。

根据一些实施例，方法300还可以包括基于至少一对图像之间的至少一个相对运动来校准感测设备的步骤。

图4A是说明根据如上图2A中详述的本发明实施例的又一方面的框图。在此描述了根据本发明实施例的算法的示例性实现。感测设备120提供校准图像122，该校准图像122被输入到为特定感测设备定制的公式410。然后该公式估计感测设备在两个校准图像420之间的运动，然后由比较器 430将其与由IMU 110直接测量的IMU参数112进行比较。然后，为了使比较器330的乘积Δδ最小化，以本领域已知的各种方式调整位置412、角度314和校准参数316，以使得Δ最小。一旦Δδ最小化，现在校准IMU 或其参数被测量的IMU的至少一个组件，并且可以存储调整后的校准参数。

图4B是说明根据如上图2B中详述的本发明的实施例的又一方面的框图。在此描述了根据本发明实施例的算法的示例性实现。感测设备120 提供从位置A获取的校准图像1122A，其被输入到公式410B，公式410B 是为特定的感测设备定制的并且进一步由IMU参数112馈送。公式410B 估计从位置B 422获取的图像2中的地标位置，然后，比较器430将其与在图像2 422B中直接检测到的地标位置进行比较。然后，为了使作为比较器330的乘积的Δδ最小化，以本领域已知的各种方式调整位置412、角度314和校准参数316，以使得Δ最小。一旦Δδ最小化，现在校准IMU 或其参数被测量的IMU的至少一个组件，并且可以存储调整后的校准参数。

在以上描述中，实施例是本发明的示例或实现。“一个实施例”、“实施例”或“一些实施例”的各种外观不一定都指代相同的实施例。

尽管可以在单个实施例的上下文中描述本发明的各种特征，但是这些特征也可以单独提供或以任何合适的组合提供。相反，尽管为了清楚起见，本文可以在单独的实施例的上下文中描述本发明，但是本发明也可以在单个实施例中实现。

说明书中对“一些实施例”、“实施例”、“一个实施例”或“其他实施例”的引用意味着结合实施例描述的具体特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，而不一定是本发明的所有实施例。

应理解，本文采用的措辞和术语不应被解释为限制性的，仅用于描述性目的。

参考所附说明书、附图和示例，可以更好地理解本发明教导的原理和用途。

应理解，本文所述的细节不构成对本发明的应用的限制。

此外，应该理解，本发明可以以各种方式实施或实践，并且本发明可在除了以上描述中概述的实施例之外的实施例中实现。

应理解，术语“包括”、“包含”，“组成”及其语法变体不排除添加一个或多个组件、特征、步骤或整数或其组，并且术语应被解释为指定组件、特征、步骤或整数。

如果说明书或权利要求涉及“附加”元件，则不排除存在多于一个的附加元件。

应理解，在权利要求或说明书提及“一个”元件的情况下，这种提及不应被解释为仅存在该元件中的一个。

应理解，在说明书陈述组件、特征、结构或特性“可”、“可能”、“能够”或“可以”被包括在内的情况下，该特定组件、特征、结构或特性不需要包括在内。

在适用的情况下，尽管可使用状态图、流程图或两者来描述实施例，但是本发明不限于那些图或相应的描述。例如，流程图不需要移动通过每个所示的框或状态，或者以所示和所述的完全相同的顺序移动。

可通过手动、自动或其组合，执行或完成所选步骤或任务来实现本发明的方法。

权利要求和说明书中呈现的描述、示例、方法和材料不应被解释为限制性的，而仅仅是说明性的。

除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语的含义应由本发明所属领域的普通技术人员通常理解。

本发明可以在测试或实践中使用与本文描述的那些等效或类似的方法和材料来实施。

虽然已经关于有限数量的实施例描述了本发明，但是这些实施例不应被解释为对本发明范围的限制，而是作为一些优选实施例的例示。其他可能的变化、修改和应用也在本发明的范围内。

Claims

1.一种系统，包括：

惯性测量单元(IMU)，被配置为测量参数；

耦接到所述IMU的感测设备，其中，所述感测设备被配置为捕获包含至少一个校准目标的场景的多个校准图像，其中，所述校准图像取自不同的位置和/或方位，其中，所述校准图像中的每一个与至少一个其他校准图像共享至少一个共同校准目标；和

计算机处理器，被配置为：

基于所述至少一个共同校准目标，针对捕获所述校准图像的每个位置，计算所述感测设备相对于所述校准目标的位置和/或方位；并且

通过将基于计算的相对位置或方位的至少一个元素的至少两个校准图像之间的相对运动与所述IMU在对应于所述至少两个校准图像的时间范围内获取的所述参数的测量进行比较来校准所述IMU的至少一个组件。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述校准目标包括不位于公共线上的至少三个地标。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括：数据库，所述数据库被配置为存储地标的场景内的近端位置，并且其中，所述计算机处理器被配置为使用来自所述数据库的所述近端位置来确定捕获所述图像的相对位置。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述参数包括以下中的至少一个：速度、方位、旋转速度、加速度、重力、磁场和总力。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机处理器还被配置为计算所述感测设备和所述IMU的轴的相对校准。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机处理器还被配置为计算所述目标在空间中的方位，所述方位包括：相对于地平线的俯仰和滚转。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机处理器还被配置为基于至少一对图像之间的至少一个相对运动来校准所述感测设备。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述感测设备是2D相机。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述感测设备是非光学图像捕获设备。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述校准目标包括棋盘图案。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括：温度传感器，所述温度传感器被配置为测量所述IMU的温度，其中，所述计算机处理器还被配置为获得多个温度水平的校准参数，并且通过寻找最接近的校准工作点并基于所述校准工作点进行工作；以及对至少一些温度校准点进行插值并将校准基于插值曲线中的至少一个来校准所述IMU的所述至少一个组件。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机处理器还被配置为基于所述位置、传感器输出和所述校准参数来计算所述图像中的地标的预期位置。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机处理器还被配置为测量相对于实际检测位置的位置估计中的误差。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机处理器还被配置为顺序地修改所述校准参数，以减小误差向量的大小，直到不能进一步减少为止。

15.一种方法，包括：

经由惯性测量单元(IMU)测量参数；

捕获包含至少一个校准目标的场景的多个校准图像，其中，所述校准图像取自不同位置和/或方位，其中，所述校准图像中的每一个与至少一个其他校准图像共享至少一个共同校准目标；

基于所述至少一个共同校准目标，针对捕获所述校准图像的每个位置，计算感测设备相对于所述校准目标的位置和/或方位；并且

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述校准目标包括不位于公共线上的至少三个地标。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括存储地标的场景内的近端位置，并使用来自数据库的所述近端位置来确定捕获所述图像的相对位置。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述参数包括以下中的至少一个：速度、方位和重力。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括计算所述感测设备和所述IMU的轴的相对校准。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括计算所述目标在空间中的方位，所述方位包括：相对于地平线的俯仰和滚转。

21.根据权利要求15所述的方法，还包括基于至少一对图像之间的至少一个相对运动来校准所述感测设备。

22.根据权利要求15所述的方法，其中，所述感测设备是2D相机。

23.根据权利要求15所述的方法，其中，所述感测设备是非光学图像捕获设备。

24.根据权利要求15所述的方法，其中，所述校准目标包括棋盘图案。

25.根据权利要求15所述的方法，还包括：测量所述IMU的温度；获得多个温度水平的校准参数；并且通过寻找最近的校准工作点并基于所述校准工作点进行工作；以及对至少一些温度校准点进行插值并将校准基于插值曲线中的至少一个通过使用所述校准参数来校准所述IMU的所述至少一个组件。

26.根据权利要求15所述的方法，其中，所述计算机处理器还被配置为基于所述位置、传感器输出和所述校准参数来计算所述图像中的地标的预期位置。

27.根据权利要求15所述的方法，其中，所述计算机处理器还被配置为测量相对于实际检测位置的位置估计中的误差。

28.根据权利要求15所述的方法，其中，所述计算机处理器还被配置为顺序地修改所述校准参数，以减小误差向量的大小，直到不能进一步减少为止。

29.一种方法，包括：

经由惯性测量单元(IMU)测量IMU参数；

针对所述校准图像中的至少第一校准图像，检测来自感测设备的传感器上的校准目标的至少一个元件的捕获位置和/或方位；

基于所述IMU参数和检测到的第二校准图像中的校准目标的至少一个元件的位置和/或方位，估计所述第一校准图像中的元件的位置和/或方位；以及

通过将检测到的第一图像中的校准目标的位置和/或方位与如从不同的所述第二校准图像估计的所述第一图像中估计的校准目标的位置和/或方位进行比较，来校准所述IMU的一个组件的至少一个IMU参数。

30.一种系统，包括：

惯性测量单元(IMU)，被配置为测量IMU参数；

计算机处理器，被配置为：

针对所述校准图像中的至少第一校准图像，检测来自所述感测设备的传感器上的校准目标的至少一个元件的捕获位置和/或方位；