CN108389264A - 坐标系统确定方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供了一种坐标系统确定方法、坐标系统确定装置、计算机可读存储介质及电子设备，涉及计算机技术领域，该方法包括：获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。该方法可以保证坐标系统的一致性。

Description

坐标系统确定方法、装置、存储介质及电子设备

技术领域

本发明的实施方式涉及计算机技术领域，更具体地，本发明的实施方式涉及坐标系统确定方法、坐标系统确定装置、计算机可读存储介质及电子设备。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着电子技术的发展，在进行在线教育、游戏应用、娱乐等应用时，可以通过增强现实技术进行显示。

相关技术中，在增强现实类应用中，大多依赖于初始化时用户设备所处的空间位置建立虚拟场景的坐标系统，例如可以基于场景图像和显示场景建立坐标系。当不同用户处于同一场景中的不同角度时，每个用户均可以依据各自采集的场景图像和显示场景建立坐标系。除此之外，每个用户还可以通过增强现实场景中的识别图建立虚拟场景的坐标系统，从而跟踪用户在其中的位置。但是在该方法中，如果需要统一不同用户的坐标系统，则必须使用给定的图像作为识别图，并且整个场景的坐标系都是基于该图像的，如果该图像在现实场景中的位置发生变动，整个虚拟场景也会随之移动。

发明内容

在现有方案中，基于场景图像和显示场景建立坐标系的方法只能实现单个用户所在的真实场景和虚拟场景的无缝贴合，对于多个处于一个共同真实场景中的用户而言，不能进入共同的坐标系统，因此不能保证坐标系统的一致性；除此之外，由于建立坐标系统依据的场景的位置会发生变化，从而导致坐标系统不稳定。因此在现有技术中，为同一场景的多个用户建立相同且稳定的坐标系统是非常令人烦恼的过程。

为此，非常需要一种改进的坐标系统确定方法，以使得多个处于一个共同真实场景的不同用户能够进入共同的坐标系统。

在本上下文中，本发明的实施方式期望提供一种坐标系统确定方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备。

在本发明实施方式的第一方面中，提供一种坐标系统确定方法，包括：

获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；

从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；

根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统包括：

在定位模块支持载入所述参考地图时，将所述参考地图的坐标系统确定为所述第二终端的所述坐标系统。

在本发明的一个实施例中，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统包括：

在定位模块不支持载入所述参考地图时，获取所述定位模块的初始帧、时序关键帧以及位姿信息；

将所述时序关键帧关联到所述第二终端的所述参考地图中，以获取所述第二终端与所述参考地图的相对位置信息；

对所述相对位置信息进行坐标变换，以确定所述第二终端的所述坐标系统。

在本发明实施方式的第二方面中，提供一种坐标系统确定方法，包括：

建立场景并生成与所述场景对应的场景标识；

采集传感数据并将所述传感数据发送至服务器，以使所述服务器根据所述传感数据获取并输出一视觉地图；

根据所述服务器返回的所述视觉地图显示所述场景，以使第二终端接入所述场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，采集传感数据包括：

在开启的定位模块不满足第一预设条件时，采集图像的起始帧和筛选的关键帧。

在本发明的一个实施例中，采集传感数据包括：

在开启的定位模块满足第一预设条件时，采集图像的起始帧、筛选的关键帧、传感器数据、位姿信息以及所述视觉地图。

在本发明实施方式的第三方面中，提供一种坐标系统确定方法，包括：

接收由第一终端采集的传感数据，并根据所述传感数据获取一视觉地图；

输出所述视觉地图并将所述视觉地图与一场景标识进行关联，以使第二终端接入与所述场景标识对应的场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，根据所述传感数据获取一视觉地图包括：

在所述传感数据中不包括所述视觉地图时，采用三维场景重建方法构建所述视觉地图；

在所述传感数据中包括所述视觉地图时，如果所述视觉地图的当前尺度不符合第二预设条件，对所述视觉地图进行尺度变换以获取所述视觉地图。

在本发明的一个实施例中，所述方法还包括：

将所述视觉地图的构建信息返回至所述第一终端，以使所述第一终端能够根据所述视觉地图显示所述场景。

在本发明实施方式的第四方面中，提供一种坐标系统确定装置，包括：

场景接入模块，用于获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；

地图确定模块，用于从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；

坐标确定模块，用于根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述坐标确定模块包括：

第一确定单元，用于在定位模块支持载入所述参考地图时，将所述参考地图的坐标系统确定为所述第二终端的所述坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述坐标确定模块包括：

信息获取单元，用于在定位模块不支持载入所述参考地图时，获取所述定位模块的初始帧、时序关键帧以及位姿信息；

位置获取单元，用于将所述时序关键帧关联到所述第二终端的所述参考地图中，以获取所述第二终端与所述参考地图的相对位置信息；

第二确定单元，用于对所述相对位置信息进行坐标变换，以确定所述第二终端的所述坐标系统。

在本发明实施方式的第五方面中，提供一种坐标系统确定装置，包括：

场景建立模块，用于建立场景并生成与所述场景对应的场景标识；

数据采集模块，用于采集传感数据并将所述传感数据发送至服务器，以使所述服务器根据所述传感数据获取并输出一视觉地图；

场景显示模块，用于根据所述服务器返回的所述视觉地图显示所述场景，以使第二终端接入所述场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述数据采集模块包括：

第一采集单元，用于在开启的定位模块不满足第一预设条件时，采集图像的起始帧和筛选的关键帧。

在本发明的一个实施例中，所述数据采集模块包括：

第二采集单元，用于在开启的定位模块满足第一预设条件时，采集图像的起始帧、筛选的关键帧、传感器数据、位姿信息以及所述视觉地图。

在本发明实施方式的第六方面中，提供一种坐标系统确定装置，包括：

地图获取模块，用于接收由第一终端采集的传感数据，并根据所述传感数据获取一视觉地图；

地图输出模块，用于输出所述视觉地图并将所述视觉地图与一场景标识进行关联，以使第二终端接入与所述场景标识对应的场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述地图获取模块包括：

第一获取单元，用于在所述传感数据中不包括所述视觉地图时，采用三维场景重建方法构建所述视觉地图；

第二获取单元，用于在所述传感数据中包括所述视觉地图时，如果所述视觉地图的当前尺度不符合第二预设条件，对所述视觉地图进行尺度变换以获取所述视觉地图。

在本发明的一个实施例中，所述装置还包括：

地图返回模块，用于将所述视觉地图的构建信息返回至所述第一终端，以使所述第一终端能够根据所述视觉地图显示所述场景。

在本发明实施方式的第七方面中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的坐标系统确定方法。

在本发明实施方式的第八方面中，提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的坐标系统确定方法。

根据本发明实施方式的坐标系统确定方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，首先获取场景标识并接入与所述场景标识对应的场景；然后从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；接下来根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。这样一来，通过将第一终端上传的传感数据生成的视觉地图作为参考地图，并根据参考地图确定第二终端的坐标系统，一方面，可以使处于一个共同场景中的多个不同用户进入共同的坐标系统，从而保证坐标系统的一致性；另一方面，可以使第二终端根据参考地图独立确定坐标系统，提高坐标系统的稳定性。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1示意性示出了根据本发明实施方式的一个示例性应用场景的框架示意图；

图2示意性示出了根据本发明一实施例的第一种坐标系统确定方法的流程图；

图3示意性示出了根据本发明一实施例的第二种坐标系统确定方法的流程图；

图4示意性示出了根据本发明一实施例的第三种坐标系统确定方法的流程图；

图5示意性示出了根据本发明一实施例的第一种坐标系统确定装置的示意框图；

图6示意性示出了根据本发明一实施例的第二种坐标系统确定装置的示意框图；

图7示意性示出了根据本发明一实施例的第三种坐标系统确定装置的示意框图；

图8示意性示出了根据本发明实施例的电子设备的一种方框图；以及

图9示意性示出了根据本发明实施例的用于确定坐标系统的一种程序产品。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

根据本发明的实施方式，提出了一种坐标系统确定方法和坐标系统确定装置。

在本文中，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

发明概述

本发明人发现，使用现有技术中的方法基于场景图像和显示场景建立坐标系时，只能实现单个用户所在的真实场景和虚拟物体的无缝贴合，对于处于一个共同的真实场景中的多个不同用户而言，不能进入共同的坐标系统，因此不能保证坐标系统的一致性；除此之外，由于建立坐标系统依据的场景的位置会发生变化，从而导致坐标系统不稳定。

基于上述内容，本发明的基本思想在于：获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。因此，根据本发明的实施方式可以对处于同一场景的不同用户之间建立同一的坐标系统，从而使处于一个共同场景中的多个不同用户进入共同的坐标系统，保证坐标系统的一致性；并且可以使第二终端根据参考地图独立进行定位，提高坐标系统的稳定性。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。

应用场景总览

图1示出了本发明的实施方式的一个示例性应用场景的框架示意图。如图1所示，第一终端110可以用于建立一个场景，并使第二终端120、第二终端130接入第一终端建立的场景，并在该场景中确定一个坐标系统。

本领域技术人员应该理解，图1所示的示意框架仅是本发明的实施方式可以在其中得以实现的一个示例。本发明实施方式的适用范围不受到该框架任何方面的限制。

需要说明的是，本发明的示例性附图以两个第二终端为例，然而，本发明的应用场景不限于一个或两个第二终端。本发明的应用场景也可以应用于包含任意数量的第二终端。本发明的示例性附图以AR设备为例，然而，本发明的应用场景不限于AR设备。例如，本发明的应用场景也可以应用于VR设备、智能眼镜、智能头盔等可穿戴式设备以及带有摄像头的例如智能手机、平板电脑、便携式计算机、智能照相机、智能导航设备等潜在的增强现实体验设备。

还需要说明的是，所述应用场景中还可以包括服务器140，其中服务器均可以是本地服务器或远程服务器，还可以是其他能够提供存储功能或者处理功能的产品例如云端服务器，本发明的实施方式在此不做特殊限定。

应该理解的是，本发明的应用场景中，在执行主体方面不受任何限制，只要执行了本发明实施方式所公开的动作即可。

示例性方法

下面结合图1的应用场景，参考图2来描述根据本发明示例性实施方式的坐标系统确定方法。需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本发明的精神和原理而示出，本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。

图2示出了根据本发明一实施例的第一种坐标系统确定方法的流程图。需要说明的是，图2中所示的步骤S210至步骤S230可以用于第二终端侧，以使第二终端确定坐标系统。参照图2所示，该坐标系统确定方法可以包括以下步骤：

步骤S210，获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；

步骤S220，从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；

步骤S230，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。

根据本发明实施方式的坐标系统确定方法，一方面，通过根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统，可以使处于一个共同场景中的多个不同用户或者不同终端进入共同的坐标系统，从而保证坐标系统的一致性；另一方面，可以使第二终端根据参考地图独立确定坐标系统，提高坐标系统的稳定性。

接下来，将对本示例实施例中的坐标系统确定方法进一步进行说明。

在步骤S210中，获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景。

在本示例实施例中，每一个第二终端均可以获取一个场景标识，并且接入与该场景标识对应的场景。在第二终端接入场景后，第二终端还可以进一步获得该场景对应的场景数据。场景数据除了包括视觉地图外，还可以包括场景配置信息等。其中，视觉地图可以只包括图像的起始帧和关键帧，也可以同时包括图像的起始帧、关键帧、以及定位模块提供的传感器数据。场景配置信息例如可以包括硬件配置参数，例如产品类型、分辨率、陀螺仪、加速度计状态、追踪位置、追踪精度等信息。

处于同一真实场景中的一个或多个第二终端可以开启安装的AR应用程序，通过自身应用的服务器获取场景标识，并接入与获取的场景标识对应的场景，成为对应场景的从属终端，其中场景可以为虚拟场景，例如AR场景。需要补充的是，在第一终端或者是其他终端建立虚拟场景后，第二终端才可以根据获取的场景标识接入对应的虚拟场景。

在步骤S220中，从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图。

在本示例实施例中，每个第二终端成为第一终端建立的场景的从属终端后，都可以利用其上安装的AR应用程序，通过第一终端生成的场景标识ID，调用SDK(SoftwareDevelopment Kit，软件开发工具包)从场景管理云端服务器中读取视觉地图和关联数据作为参考地图。其中视觉地图由服务器根据第一终端的相机等视觉模块捕获的图像关键帧以及第一终端上传的传感数据而生成。其中，传感数据中可以包括由IMU(Inertialmeasurement unit，惯性测量单元)等获取的传感器数据，IMU具体可以包括陀螺仪、加速度计、磁强计以及GPS等。参考地图可以用于为第二终端坐标系统的确定过程提供参考信息。

第一终端的SDK判断采集的数据量足够后，可以将采集的传感数据和场景数据中的场景配置信息等打包，通过API接口上传到云端服务器。此处判断数据量足够的标准可以根据实际需求进行设置。

在步骤S230中，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。

在第二终端接入虚拟场景后，如果第二终端打开用于捕获图像帧的视觉模块，例如相机，则可以视为正式进入AR模式。此时第二终端可以将参考地图的坐标系统直接作为自身的坐标系统，或者基于当前第二终端相对于参考地图的位置信息重新确定自身的坐标系统，以保证与第一终端坐标的一致性。

具体而言，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统可以包括：

在定位模块支持载入所述参考地图时，将所述参考地图的坐标系统确定为所述第二终端的所述坐标系统。

本示例中，定位模块例如可以为AR应用程序调用的终端中的传感器定位系统，其可以提供第二终端图像帧对应位姿，一般包括IMU等。在第二终端进入AR场景打开相机并正式进入AR模式后，SDK可以根据定位模块的不同模式，采用对应策略进行处理。如果定位模块支持载入参考地图，第二终端中的SDK可以直接将参考地图传递给定位模块，将参考地图的坐标系统直接作为第二终端的坐标系统。

除此之外，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统可以包括：

在定位模块不支持载入所述参考地图时，获取所述定位模块的初始帧、时序关键帧以及位姿信息；

将所述时序关键帧关联到所述第二终端的所述参考地图中，以获取所述第二终端与所述参考地图的相对位置信息；

对所述相对位置信息进行坐标变换，以确定所述第二终端的所述坐标系统。

具体而言，如果定位模块的开放接口较少，即定位模块不支持载入参考地图，则在定位模块运行时，SDK可以获取定位模块的初始帧和时序关键帧，以及定位模块的位姿信息。其中，初始帧指的是目标物体运动或变化的起始帧；关键帧是指在指物体跟踪任务中，目标运动或变化中的关键动作所处的那一帧。所述关键帧对应的传感器数据可以包括速度、加速度、角速度、以及偏置量信息等。位姿信息可用于描述第二终端相对于环境的位置与姿态等。

与此同时，SDK可以利用读取的关键帧，通过特征匹配算法将当前第二终端关联到参考地图中，以获取所述第二终端相对于所述参考地图的相对位置信息。例如，首先可以确定关键帧以及与关键帧存在较高共视程度的多个相邻关键帧，并在这些关键帧之间做特征匹配以确定匹配的特征点，然后将匹配到的特征点进行三角化，进一步检查视差、重投影误差以及尺度一致性等特征，从而通过关键帧将当前第二终端关联到参考地图中，确定第二终端相对于参考地图的相对位置信息。

进一步地，可以根据所述相对位置信息确定第二终端的坐标系统。例如，对于任意需要在参考地图中渲染的虚拟物体，可以对第二终端相对于所述参考地图的相对位置信息进行适当地坐标变换，以使其在第二终端上正确显示。此处的坐标变换例如可以包括地图投影变换或者是量测系统坐标变换等方式，此处不作特殊限定。

需要注意的是，通过根据参考地图确定第二终端的坐标系统的方式，可以使主终端和多个从属终端的坐标系统直接重合，保证坐标系统的一致性。除此之外，由于确定了第二终端相对于参考地图的相对位置信息，可以使第二终端在进入场景根据自身与参考地图的相对位置信息确定坐标系统，而不需要依赖其他终端。进一步地，该坐标系统建立后可以以关键帧和其组成部分，例如特征点、相机位姿的形式直接保存在云端服务器。因此在后续过程中，第二终端可以脱离SDK独立进行跟踪定位以及构建新地图，而不需要依赖其他用户或者是终端的位置信息，提高了坐标系统的独立性和可复用性，同时提高了确定坐标系统的便捷性。

举例而言，参考图1所示，第二终端120相对于参考地图的相对位置信息为A1，第二终端130相对于参考地图的相对位置信息为A2，在第二终端进入AR模式后，其相对于参考地图的相对位置信息不变。如果第一终端110建立场景后，从初始位置B1移动到当前位置B2，则第二终端120可以只根据相对位置信息A1确定自身的坐标系统，第二终端130可以只根据相对位置信息A2确定自身的坐标系统，而不需要依赖第一终端的位置信息，因此提高了第二终端坐标系统的稳定性。

图3示出了根据本发明一实施例的第二种坐标系统确定方法的流程图。需要说明的是，图3中所示的步骤S310至步骤S330可以用于第一终端侧，以使第二终端根据第一终端采集的传感数据确定第二终端的坐标系统。参照图3所示，该坐标系统确定方法可以包括以下步骤：

步骤S310，建立场景并生成与所述场景对应的场景标识；

步骤S320，采集传感数据并将所述传感数据发送至服务器，以使所述服务器根据所述传感数据获取并输出一视觉地图；

步骤S330，根据所述服务器返回的所述视觉地图显示所述场景，以使第二终端接入所述场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

接下来，将对本示例实施例中的坐标系统确定方法进一步进行说明。

在步骤S310中，建立场景并生成与所述场景对应的场景标识。

任意一个终端均可以通过AR应用程序创建一个场景，该场景例如可以为虚拟场景，同时可以生成一个与虚拟场景唯一对应的场景标识ID。此时建立虚拟场景的终端即可作为第一终端，或者也可以称为主终端，且该主终端具有场景的创建、管理和删除等全部权限。进一步地，第一终端创建场景后，可以通过AR应用程序告知SDK是否采用第一终端中集成的定位模块。集成的定位模块例如可以包括VO/VIO/vSLAM等。第一终端同时可以调用SDK打开自身的视觉模块，并引导用户在室内小范围走动，从而使视觉模块朝向建立的虚拟场景。视觉模块可以为具有图像捕捉功能以及存储功能的装置，例如手机摄像单元或者是相机。

在步骤S320中，采集传感数据并将所述传感数据发送至服务器，以使所述服务器根据所述传感数据获取并输出一视觉地图。

本示例中，第一终端可以通过AR应用程序集成的SDK或者是其他模块，根据定位模块的具体模式，采集和记录对应的传感数据。传感数据例如可以包括图像的起始帧、关键帧、惯性测量单元数据中的一种或者多种。进一步地，第一终端在采集传感数据并将传感数据上传至服务器后，可以使服务器根据传感数据生成与第一终端建立的场景对应的场景数据。其中，场景数据中可以包括视觉地图以及场景配置信息等。

具体而言，采集传感数据可以包括：

在开启的定位模块不满足第一预设条件时，采集图像的起始帧和筛选的关键帧。

第一预设条件可以理解为开启的定位模块类型为某几种固定类型、开启端口的数量为预设数量、开启端口提供的数据类型为预设类型或者其他条件。如果定位模块未开启或者开启的定位模块不满足第一预设条件，AR应用程序集成的SDK则只采集图像的起始帧和筛选出的关键帧。在SDK判断采集的数据量足够多时，可以将采集的传感数据以及场景数据中的场景配置信息等打包，通过对应的API接口上传至云端服务器。例如，可以将采集的起始帧、关键帧、传感器数据以及产品类型、分辨率、陀螺仪、加速度计状态、追踪位置、追踪精度等场景配置信息上传至云端服务器。

除此之外，采集传感数据可以包括：

在开启的定位模块满足第一预设条件时，采集图像的起始帧、筛选的关键帧、传感器数据、位姿信息以及所述视觉地图。

如果开启的定位模块满足第一预设条件，AR应用程序集成的SDK除了采集图像的起始帧、筛选出的关键帧之外，也可以对位姿信息、传感器数据以及视觉地图进行采集。除此之外，还可以对特征点位置和描述子等信息进行提取。例如，可以采用FAST、SIFT、SURF、ORB等算法提取特征点，可以采用BRIEF算法提取描述子。

其中，位姿信息可以由开启的所有相关定位模块和视觉模块联合提供，也可以由开启的所有相关定位模块和视觉模块分别提供。视觉模块的位姿信息指的是视觉模块采集初始帧和关键帧时分别对应的位姿信息，其可用于描述设备相对于环境的位置与姿态等。传感器数据可以由开启的所有定位模块提供，且可以通过惯性测量装置获取。惯性测量装置是指用于测量物体三轴姿态角或角速率以及加速度的装置，其例如可以包括三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计可用于检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺可用于检测载体相对于导航坐标系的角速度信号。视觉地图例如可以包括稀疏或者是稠密的视觉地图数据。在SDK判断采集的数据量足够多时，可以将采集的传感数据以及场景配置信息打包，通过API接口上传至云端服务器。

在步骤S330中，根据所述服务器返回的所述视觉地图显示所述场景，以使第二终端接入所述场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

第一终端的AR应用程序可以接收服务器返回的视觉地图的构建信息，构建信息例如可以包括视觉地图是否构建成功以及视觉地图尺度等信息。进而可以根据视觉地图的构建信息显示对应的场景，等待第二终端的接入，以使第二终端根据场景标识接入对应场景后，能够通过本示例中描述的方法确定所述第二终端的坐标系统。

图4示出了根据本发明一实施例的第三种坐标系统确定方法的流程图。需要说明的是，图4中所示的步骤S410和步骤S420可以用于服务器侧，以使第二终端确定坐标系统。参照图4所示，该坐标系统确定方法可以包括以下步骤：

步骤S410，接收由第一终端采集的传感数据，并根据所述传感数据获取一视觉地图；

步骤S420，输出所述视觉地图并将所述视觉地图与一场景标识进行关联，以使第二终端接入与所述场景标识对应的场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

接下来，将对本示例实施例中的坐标系统确定方法进一步进行说明。

在步骤S410中，接收由第一终端采集的传感数据，并根据所述传感数据获取一视觉地图。

服务器可以接收第一终端采集并上传的传感数据，并根据传感数据的类型以及传感数据的来源做出相应的判断。例如首先可以判断第一终端采集的传感数据中是否包括视觉地图；在包括视觉地图时，可以进一步判断视觉地图中是否存在传感器数据，并根据判断结果采用对应的方式获取视觉地图。

具体而言，根据所述传感数据获取一视觉地图可以包括：

在所述传感数据中不包括所述视觉地图时，采用三维场景重建方法构建所述视觉地图。

服务器在接收到传感数据时，首先判断传感数据中是否存在视觉地图。如果传感数据中缺失视觉地图，云端服务器可以启动三维场景重建模块，采用三维场景重建方法或者是其它方法构建视觉地图，该视觉地图例如可以为稀疏点云地图，且视觉地图中一般包括图像的起始帧和关键帧，除此之外还有可能包括传感器数据。如果传感数据中不存在视觉地图，则不需要判断是否存在传感器数据，直接构建视觉地图即可。在构建视觉地图的同时，还可以构建视觉地图和图像特征的数据关联。

除此之外，根据所述传感数据获取一视觉地图可以包括：

在所述传感数据中包括所述视觉地图时，如果所述视觉地图的当前尺度不符合第二预设条件，对所述视觉地图进行尺度变换以获取所述视觉地图。

如果传感数据中已经包括视觉地图，则可以直接判断视觉地图中是否包含传感器数据，以通过传感器数据辅助获取视觉地图。如果视觉地图中包括传感器数据，但是视觉地图的当前尺度不符合第二预设条件，则可以利用累计的传感器数据，将视觉地图经过尺度变换，恢复为真实尺度的地图或者是归一化地图。第二预设条件可以为真实地图尺度或者是归一化的地图尺度。例如，可以根据视觉地图的当前尺度与真实尺度或者是归一化尺度之间对应的比例关系，对视觉地图进行尺度变换。

接下来，在步骤S420中，输出所述视觉地图并将所述视觉地图与一场景标识进行关联，以使第二终端接入与所述场景标识对应的场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

经过判断传感数据中是否包括视觉地图以及视觉地图中是否包括传感器数据，服务器可以输出构建的视觉地图或者是输出进行尺度变换之后的视觉地图，并且可以将视觉地图标记为真实尺度或者是归一化尺度。与此同时，服务器还可以输出关键帧特征点、地图特征数据等关联信息，并将视觉地图以及关联信息关联到场景标识ID。通过这种方式，可以使第二终端接入第一终端建立的与场景标识对应的场景后，能够准确确定第二终端的坐标系统，从而保证坐标系统的一致性。

需要补充的是，所述方法还包括：

将所述视觉地图的构建信息返回至所述第一终端，以使所述第一终端能够根据所述视觉地图显示所述场景。

在输出视觉地图之后，服务器还可以将视觉地图的构建信息返回至第一终端，构建信息可以包括当前视觉地图的构建状态，例如视觉地图是否构建成功以及视觉地图尺度等信息，通过网络或者是其它途径发送至第一终端上的AR应用程序，从而可以使第一终端根据接收到的视觉地图的构建状态以及尺度等信息显示建立的场景。

示例性设备

在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，参考图5对本发明一示例性实施方式的坐标系统确定装置500进行详细描述。如图5所示，坐标系统确定装置500可以包括：

场景接入模块501，可以用于获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；

地图确定模块502，可以用于从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；

坐标确定模块503，可以用于根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述坐标确定模块503可以包括：

第一确定单元5031，可以用于在定位模块支持载入所述参考地图时，将所述参考地图的坐标系统确定为所述第二终端的所述坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述坐标确定模块503可以包括：

信息获取单元5032，可以用于在定位模块不支持载入所述参考地图时，获取所述定位模块的初始帧、时序关键帧以及位姿信息；

位置获取单元5033，可以用于将所述时序关键帧关联到所述第二终端的所述参考地图中，以获取所述第二终端与所述参考地图的相对位置信息；

第二确定单元5034，可以用于对所述相对位置信息进行尺度变换，以确定所述第二终端的所述坐标系统。

再参考图6对本发明一示例性实施方式的坐标系统确定装置600进行详细描述。如图6所示，坐标系统确定装置600可以包括：

场景建立模块601，可以用于建立场景并生成与所述场景对应的场景标识；

数据采集模块602，可以用于采集传感数据并将所述传感数据发送至服务器，以使所述服务器根据所述传感数据获取并输出一视觉地图；

场景显示模块603，可以用于根据所述服务器返回的所述视觉地图显示所述场景，以使第二终端接入所述场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述数据采集模块602可以包括：

第一采集单元6021，可以用于在开启的定位模块不满足第一预设条件时，采集图像的起始帧和筛选的关键帧。

在本发明的一个实施例中，所述数据采集模块602可以包括：

第二采集单元6022，可以用于在开启的定位模块满足第一预设条件时，采集图像的起始帧、筛选的关键帧、传感器数据、位姿信息以及所述视觉地图。

参考图7对本发明一示例性实施方式的坐标系统确定装置700进行详细描述。如图7所示，坐标系统确定装置700可以包括：

地图获取模块701，可以用于接收由第一终端采集的传感数据，并根据所述传感数据获取一视觉地图；

地图输出模块702，可以用于输出所述视觉地图并将所述视觉地图与一场景标识进行关联，以使第二终端接入与所述场景标识对应的场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

在本发明的一个实施例中，所述地图获取模块701可以包括：

第一获取单元7011，可以用于在所述传感数据中不包括所述视觉地图时，采用三维场景重建方法构建所述视觉地图；

第二获取单元7012，可以用于在所述传感数据中包括所述视觉地图时，如果所述视觉地图的当前尺度不符合第二预设条件，对所述视觉地图进行尺度变换以获取所述视觉地图。

在本发明的一个实施例中，所述装置700还包括：

地图返回模块703，可以用于将所述视觉地图的构建信息返回至所述第一终端，以使所述第一终端能够根据所述视觉地图显示所述场景。

由于本发明的示例实施例中的坐标系统确定装置500、坐标系统确定装置600以及坐标系统确定装置700的各个功能模块与上述坐标系统确定方法的各个步骤对应，因此在此将不再赘述。

示例性设备

在介绍了本发明示例性实施方式的方法和装置之后，接下来，介绍根据本发明的另一示例性实施方式的用于确定坐标系统的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

在一些可能的实施方式中，根据本发明的用于坐标系统确定的电子设备可以至少包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元。其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的坐标系统确定方法中的步骤。例如，所述处理单元可以执行如图2中所示的步骤：步骤S210，获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；步骤S220，从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；步骤S230，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。所述处理单元也可以执行如图3中所示的步骤或者如图4中所示的步骤。

下面参照图8来描述根据本发明的这种实施方式的用于坐标系统确定的电子设备800。图8所示的用于坐标系统确定的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，用于坐标系统确定的电子设备800以通用计算设备的形式表现。用于坐标系统确定的电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元801、上述至少一个存储单元802、连接不同系统组件(包括存储单元802和处理单元801)的总线803。

总线803包括控制总线、地址总线和数据总线。

存储单元802可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)8021和/或高速缓存存储器8022，还可以进一步包括只读存储器(ROM)8023。

存储单元802还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8024的程序/实用工具8025，这样的程序模块8024包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

用于坐标系统确定的电子设备800也可以与一个或多个外部设备804(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口805进行。并且，用于坐标系统确定的电子设备800还可以通过网络适配器806与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器806通过总线803与用于坐标系统确定的电子设备800的其它模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合用于坐标系统确定的电子设备800使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

示例性程序产品

在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的坐标系统确定方法中的步骤，例如，所述终端设备可以执行如图2中所示的步骤：步骤S210，获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；步骤S220，从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；步骤S230，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。除此之外，所述终端设备也可以执行如图3中所示的步骤以及如图4中所示的步骤。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

如图9所示，描述了根据本发明的实施方式的用于坐标系统确定的程序产品900，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了坐标系统确定装置的若干模块或子模块，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种坐标系统确定方法，其特征在于，包括：

获取场景标识并根据所述场景标识接入与所述场景标识对应的场景；

从服务器中获取所述服务器根据第一终端上传的传感数据生成的视觉地图，并将所述视觉地图作为参考地图；

根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统。

2.根据权利要求1所述的坐标系统确定方法，其特征在于，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统包括：

在定位模块支持载入所述参考地图时，将所述参考地图的坐标系统确定为所述第二终端的所述坐标系统。

3.根据权利要求1所述的坐标系统确定方法，其特征在于，根据所述参考地图确定第二终端的坐标系统包括：

在定位模块不支持载入所述参考地图时，获取所述定位模块的初始帧、时序关键帧以及位姿信息；

将所述时序关键帧关联到所述第二终端的所述参考地图中，以获取所述第二终端与所述参考地图的相对位置信息；

对所述相对位置信息进行坐标变换，以确定所述第二终端的所述坐标系统。

4.一种坐标系统确定方法，其特征在于，包括：

建立场景并生成与所述场景对应的场景标识；

采集传感数据并将所述传感数据发送至服务器，以使所述服务器根据所述传感数据获取并输出一视觉地图；

根据所述服务器返回的所述视觉地图显示所述场景，以使第二终端接入所述场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

5.根据权利要求4所述的坐标系统确定方法，其特征在于，采集传感数据包括：

在开启的定位模块不满足第一预设条件时，采集图像的起始帧和筛选的关键帧。

6.根据权利要求4所述的坐标系统确定方法，其特征在于，采集传感数据包括：

在开启的定位模块满足第一预设条件时，采集图像的起始帧、筛选的关键帧、传感器数据、位姿信息以及所述视觉地图。

7.一种坐标系统确定方法，其特征在于，包括：

接收由第一终端采集的传感数据，并根据所述传感数据获取一视觉地图；

输出所述视觉地图并将所述视觉地图与一场景标识进行关联，以使第二终端接入与所述场景标识对应的场景后能够确定所述第二终端的坐标系统。

8.根据权利要求7所述的坐标系统确定方法，其特征在于，根据所述传感数据获取一视觉地图包括：

在所述传感数据中不包括所述视觉地图时，采用三维场景重建方法构建所述视觉地图；

在所述传感数据中包括所述视觉地图时，如果所述视觉地图的当前尺度不符合第二预设条件，对所述视觉地图进行尺度变换以获取所述视觉地图。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任意一项所述的坐标系统确定方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-8中任意一项所述的坐标系统确定方法。