CN108829901A

CN108829901A - 一种平面地图数据压缩方法和装置

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Publication number: CN108829901A
Application number: CN201811173726.XA
Authority: CN
Inventors: 何运开; 李宇翔
Original assignee: Shanghai Lan Bao Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Lan Bao Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2038-10-09
Also published as: CN108829901B

Abstract

本发明的目的是提供一种平面地图数据压缩方法和装置，该方法包括：将平面地图数据转化为一维网格地图数据和描述数据；其中，所述描述数据用于将所述一维网格地图数据还原为所述平面地图数据；将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串；对所述二进制数据串进行字符编码处理，以得到明文数据；其中，所述明文数据和所述描述数据共同构成所述平面地图数据的压缩数据包。本发明提供的平面地图数据压缩方法和装置，可极大地压缩平面地图数据，便于数据传输和存储。

Description

一种平面地图数据压缩方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种平面地图数据压缩方法和装置。

背景技术

地理空间信息可采用网格形式存储和表示。将地理区按经纬度或平面坐标体系划分为格网单元，对每个格网单元记录和存储各种地理要素，如地面高程、地质、土壤和土地利用类型及人口等，建立网格地理数据文件。格网单元可以被看成地理分析的分辨率，也是制图精度的主要指标。

现有技术中，对某些平面地图，并不需要详细的地面高程、地质、土壤和土地利用类型及人口等数据，例如某体育场的平面地图，仅需要标明草坪区域、跑道区域和周边的活动区域。这种情况下，各个格网单元具有大量重复数据，不利于数据的传输和存储。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种平面地图数据压缩方法和装置，以解决压缩平面地图数据的问题。

本发明提供的平面地图数据压缩方法，包括：

将平面地图数据转化为一维网格地图数据和描述数据；其中，所述描述数据用于将所述一维网格地图数据还原为所述平面地图数据；

将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串；

对所述二进制数据串进行字符编码处理，以得到明文数据；其中，所述明文数据和所述描述数据共同构成所述平面地图数据的压缩数据包。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩方法，将平面地图数据转化为一维网格地图数据和描述数据的步骤具体包括：

将平面地图中的各个像素单元的数据按照预设顺序依次排布，以构成所述一维网格地图数据；

将所述预设顺序记录于所述描述数据。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩方法，在所述平面地图中，所述像素单元按照P×Q的结构排布；其中，P为自然数且P≥2，Q为自然数且Q≥2；

将平面地图中的各个像素单元的数据按照预设顺序依次排布的步骤具体包括：

将P×Q个所述像素单元的数据按照逐点扫描的方式排成一行或一列。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩方法，将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串的步骤具体包括：

将数据内容相同且连续分布的所述像素单元的数据记录为一个二进制数据；其中，所述二进制数据包括：压缩标识位、数据位、像素单元数量位。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩方法，还包括：

向终端发送所述压缩数据包；

或者，向终端发送所述描述数据和云储存秘钥，并将所述明文数据发送至服务器；其中，所述终端通过向所述服务器发送所述云储存秘钥以获得所述明文数据。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩方法，所述平面地图数据为用于扫地机器人的二维室内平面图的数据。

本发明提供的平面地图数据压缩装置，包括：

转化模块，用于将平面地图数据转化为一维网格地图数据和描述数据；其中，所述描述数据用于将所述一维网格地图数据还原为所述平面地图数据；

压缩模块，用于将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串；

编码模块，用于对所述二进制数据串进行字符编码处理，以得到明文数据；其中，所述明文数据和所述描述数据共同构成所述平面地图数据的压缩数据包。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩装置，所述转化模块包括：

一维网格地图数据模块，用于将平面地图中的各个像素单元的数据按照预设顺序依次排布，以构成所述一维网格地图数据；

描述数据模块，用于将所述预设顺序记录于所述描述数据。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩装置，在所述平面地图中，所述像素单元按照P×Q的结构排布；其中，P为自然数且P≥2，Q为自然数且Q≥2；

所述一维网格地图数据模块具体用于：将P×Q个所述像素单元的数据按照逐点扫描的方式排成一行或一列。

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩装置，所述压缩模块具体用于：

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩装置，还包括：发送模块；

所述发送模块用于：

向终端发送所述压缩数据包；

进一步，本发明所述的平面地图数据压缩装置，所述平面地图数据为用于扫地机器人的二维室内平面图的数据。

本发明提供的平面地图数据压缩方法和装置，首先将二维平面地图的数据转换为一维的地图数据，再对一维的地图数据进行压缩，当需要还原时，利用描述数据将一维地图数据还原为二维平面地图，可极大地压缩平面地图数据，便于数据传输和存储。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例一的平面地图数据压缩方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二的平面地图数据压缩方法的流程示意图；

图3为本发明实施例三的平面地图数据压缩装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四的平面地图数据压缩装置的结构示意图；

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明实施例一的平面地图数据压缩方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例一的平面地图数据压缩方法，包括：

步骤S101，将平面地图数据转化为一维网格地图数据和描述数据；其中，所述描述数据用于将所述一维网格地图数据还原为所述平面地图数据；

步骤S102，将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串；

步骤S103，对所述二进制数据串进行字符编码处理，以得到明文数据；其中，所述明文数据和所述描述数据共同构成所述平面地图数据的压缩数据包。

其中，二维的平面地图可由若干像素单元构成，每个像素单元设有与其对应的数据内容，以描述像素单元自身的地理属性。在二维平面地图中的某一特定区域，其包括的全部像素单元的地理属性是相同的，例如某街道包括的全部像素单元，其地理属性都是相同的，以表明其街道属性。这些像素单元除了编号标识、位置信息不同外，其他的数据均是相同的。可将平面地图中全部像素单元按照自左而右、自上而下的顺序依次排成一行，即构成一维网格地图。其中，自左而右、自上而下的顺序可被记录于描述数据中，以在对压缩数据还原解压时使用。在一维网格地图中，连续的并且其数据相同的多个像素单元可以进行压缩，仅记录一个像素单元的数据内容以及相同的像素单元的数量即可，以此将一维网格地图数据压缩为二进制数据串。之后可利用Base64编码方法对该二进制数据串进行字符编码，使二进制数据串构成不可读的明文数据。对于WEB小程序、Json（JavaScript ObjectNotation）格式文件等，需要明文传输，因此将压缩得到的二进制数据串转换为明文数据进行传输，以适用于要求明文传输的场景。

图2为本发明实施例二的平面地图数据压缩方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例二的平面地图数据压缩方法，包括：

步骤S201，将平面地图中的各个像素单元的数据按照预设顺序依次排布，以构成所述一维网格地图数据。

其中，所述平面地图数据为用于扫地机器人的二维室内平面图的数据。扫地机器人可以通过扫描方式获取工作区域的二维室内平面图，标定障碍物，以规划自身的工作路线。对于在大型建筑内工作的扫地机器人，例如体育馆、商场，一般需要多台扫地机器人，各个扫地机器人可以通过云端获取或共享二维室内平面图。在所述平面地图中，全部像素单元按照P×Q的结构排布；其中，P为自然数且P≥2，Q为自然数且Q≥2。例如，二维的平面地图沿长度方向有P个像素单元，沿宽度方向有Q个像素单元。可将各个像素单元按照自左而右、自上而下的预设顺序依次进行排布，以形成一行或一列像素单元，以构成一维网格地图。

具体地，可将P×Q个所述像素单元的数据按照逐点扫描的方式排成一行或一列。即从二维平面地图最上面的第一行像素单元按照自左而右的顺序排成一行像素单元，然后返回至下边第二行像素单元最左边的像素单元再按照自左而右的顺序排成一行像素单元，并将该第二行像素单元的头部与第一行像素单元的尾部拼接，以此类推，按照自上而下的顺序遍历所有的行，即按照逐点扫描的方式将二维的平面地图的全部像素单元排成了一行像素单元。除了按照自左而右、自上而下的方式，也可采取例如S形逐行扫描的方式。最终目的是形成按照行或列连续排布的一整行或一整列像素单元，从而获取到一行或一列地图数据，即一维网格地图数据。

步骤S202，将所述预设顺序记录于所述描述数据。

其中，将步骤S101中预设的顺序记录于描述数据，当对压缩数据解压后，获取到一维网格地图数据后，可根据预设顺序逆向操作以将一维网格地图数据还原为二维的平面地图数据。

步骤S203，将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串。

其中，将数据内容相同且连续分布的所述像素单元的数据记录为一个二进制数据；其中，所述二进制数据包括：压缩标识位、数据位、像素单元数量位。例如，在一维网格地图数据中，有N个像素单元是连续的、相邻的，而且这N个像素单元的数据是相同的，例如数据内容都表示过道，则将这N个像素单元的数据记录为一个二进制数据，该二进制数据包括3位，即压缩标识位、数据位、像素单元数量位。可在压缩标识位填写“1”以表明该二进制数据为压缩数据，以便于解压时准确判断是否为压缩数据。在数据位填写N个像素单元相同的数据内容，例如表示过道的数据内容。在像素单元数量位填写N，N为自然数且N≥2。假设有10000个像素单元是连续的而且相同的，如果没有压缩，则需记录10000个像素单元的数据，而通过步骤S203压缩后，仅需记录一个像素单元的数据、以及压缩标识、像素单元数量即可，可极大地压缩平面地图数据，例如将平面地图的数据压缩减少70%以上。若干压缩后的二进制数据，加上因不连续或者不相同而没有被压缩的二进制地图数据，构成了一条完整的二进制数据串。可将步骤S203的压缩处理方式记录至描述数据，以便于解压。

步骤S204，对所述二进制数据串进行字符编码处理，以得到明文数据；其中，所述明文数据和所述描述数据共同构成所述平面地图数据的压缩数据包。

其中，对于需要明文数据的使用场景中，需要将二进制数据串通过Base64编码方法进行转换。将二进制数字转换为字符，以符合明文数据的使用要求。转换后的字符一般为乱码，不具可读性。可根据Base64编码方法将不可读的明文数据解码为压缩的二进制数据串，进而对二进制数据串解压获得一维网格地图数据，对一维网格地图还原从而得到二维的平面地图。可将步骤S204的编码处理方式记录至描述数据，以便于解码。

步骤S205，向终端发送所述压缩数据包，或者，向终端发送所述描述数据和云储存秘钥，并将所述明文数据发送至服务器；其中，所述终端通过向所述服务器发送所述云储存秘钥以获得所述明文数据。

其中，得到明文数据后，可以将明文数据和描述数据共同构成的压缩数据包发送给终端，以供终端根据解压后的平面地图控制扫地机器人进行工作。也可以直接将数据量非常少的描述数据发送至终端，并通过服务器向终端发送云储存秘钥，待终端需要解压平面地图时，终端向服务器发送云储存秘钥以获取明文数据。根据描述数据，将明文数据解码为二进制数据串，对二进制数据串进行解压以获取到一维网格地图数据，利用描述数据中的预设顺序将一维网格地图数据转换为平面地图数据，从而得到平面地图，根据平面地图控制扫地机器人规划工作路径、避开障碍物等。

图3为本发明实施例三的平面地图数据压缩装置的结构示意图，如图3所示，本发明实施例三的平面地图数据压缩装置，包括：转化模块31、压缩模块32和编码模块33。

转化模块31，用于将平面地图数据转化为一维网格地图数据和描述数据；其中，所述描述数据用于将所述一维网格地图数据还原为所述平面地图数据。

压缩模块32，用于将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串。

编码模块33，用于对所述二进制数据串进行字符编码处理，以得到明文数据；其中，所述明文数据和所述描述数据共同构成所述平面地图数据的压缩数据包。

图3的装置为图1的方法的实现装置，其具体原理参考图1所示的方法，此处不再赘述。

图4为本发明实施例四的平面地图数据压缩装置的结构示意图，如图4所示，本发明实施例四的平面地图数据压缩装置，包括：转化模块31、压缩模块32、编码模块33和发送模块34。

其中，所述平面地图数据为用于扫地机器人的二维室内平面图的数据。

其中，所述转化模块31包括：一维网格地图数据模块311和描述数据模块312。

一维网格地图数据模块311，用于将平面地图中的各个像素单元的数据按照预设顺序依次排布，以构成所述一维网格地图数据。

其中，在所述平面地图中，所述像素单元按照P×Q的结构排布；其中，P为自然数且P≥2，Q为自然数且Q≥2。所述一维网格地图数据模块311具体用于：将P×Q个所述像素单元的数据按照逐点扫描的方式排成一行和一列。

描述数据模块312，用于将所述预设顺序记录于所述描述数据。

其中，所述压缩模块32具体用于：将数据内容相同且连续分布的所述像素单元的数据记录为一个二进制数据。其中，所述二进制数据包括：压缩标识位、数据位、像素单元数量位。

发送模块34，用于：向终端发送所述压缩数据包。

或者，发送模块34，用于：向终端发送所述描述数据和云储存秘钥，并将所述明文数据发送至服务器。其中，所述终端通过向所述服务器发送所述云储存秘钥以获得所述明文数据。

图4的装置为图2的方法的实现装置，其具体原理参考图2所示的方法，此处不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路（ASIC）、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序（包括相关的数据结构）可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本发明的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本发明的方法和/或技术方案。而调用本发明的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本发明的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本发明的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims

1.一种平面地图数据压缩方法，其特征在于，包括：

将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串；

2.根据权利要求1所述的平面地图数据压缩方法，其特征在于，将平面地图数据转化为一维网格地图数据和描述数据的步骤具体包括：

将所述预设顺序记录于所述描述数据。

3.根据权利要求2所述的平面地图数据压缩方法，其特征在于，在所述平面地图中，所述像素单元按照P×Q的结构排布；其中，P为自然数且P≥2，Q为自然数且Q≥2；

4.根据权利要求3所述的平面地图数据压缩方法，其特征在于，将所述一维网格地图数据压缩为二进制数据串的步骤具体包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的平面地图数据压缩方法，其特征在于，还包括：

向终端发送所述压缩数据包；

6.根据权利要求1至4中任一项所述的平面地图数据压缩方法，其特征在于，所述平面地图数据为用于扫地机器人的二维室内平面图的数据。

7.一种平面地图数据压缩装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的平面地图数据压缩装置，其特征在于，所述转化模块包括：

描述数据模块，用于将所述预设顺序记录于所述描述数据。

9.根据权利要求8所述的平面地图数据压缩装置，其特征在于，在所述平面地图中，所述像素单元按照P×Q的结构排布；其中，P为自然数且P≥2，Q为自然数且Q≥2；

10.根据权利要求9所述的平面地图数据压缩装置，其特征在于，所述压缩模块具体用于：

11.根据权利要求7至10中任一项所述的平面地图数据压缩装置，其特征在于，还包括：发送模块；

所述发送模块用于：

向终端发送所述压缩数据包；

12.根据权利要求7至10中任一项所述的平面地图数据压缩装置，其特征在于，所述平面地图数据为用于扫地机器人的二维室内平面图的数据。