CN112541971A - 点云地图构建方法及装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种点云地图构建方法及装置、电子设备和存储介质，所述方法包括：获取对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，其中，所述目标区域中包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物；根据所述至少一个目标图像，构建所述目标区域对应的第一点云地图；根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，对所述第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。本公开实施例可以利用目标区域中物理尺度已知的至少一个尺度标定物对构建得到的第一点云地图进行尺度标定，使得可以得到具有目标物理尺度的第二点云地图，从而有效提高点云地图的建图精度。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，尤其涉及一种点云地图构建方法及装置、电子设备和存储介质。
背景技术
通过运动结构恢复(SFM，Structure from motion)空间重建技术，可以对空间进行重建，构建得到相比于传统地图精度更高的点云地图。通过图像分析可以定位用户在点云地图中的位置，进而可以确定用户在现实世界空间中的位置，从而实现视觉定位。相关技术中，需要通过人工将点云地图与已知二维地图(例如，CAD图)进行拼接对齐来调整点云地图的物理尺度，受人工熟练程度影响，拼接对齐过程存在误差，导致构建得到的点云地图的精度较低。
发明内容
本公开提出了一种点云地图构建方法及装置、电子设备和存储介质的技术方案。
根据本公开的一方面，提供了一种点云地图构建方法，包括：获取对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，其中，所述目标区域中包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物；根据所述至少一个目标图像，构建所述目标区域对应的第一点云地图；根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，对所述第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。在一种可能的实现方式中，所述根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，对所述第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图，包括：确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度；根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图，包括：根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例；根据所述第一缩放比例，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例，包括：在存在多个所述尺度标定物的情况下，针对任一所述尺度标定物，根据所述尺度标定物的物理尺度以及所述尺度标定物的特征尺度，确定所述尺度标定物对应的第二缩放比例；对多个所述尺度标定物对应的第二缩放比例进行平均，确定所述第一缩放比例。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述至少一个目标图像，构建所述目标区域对应的第一点云地图，包括：对所述至少一个目标图像进行特征提取，得到所述目标区域对应的特征信息；根据所述目标区域对应的特征信息，构建所述第一点云地图。
在一种可能的实现方式中，所述第一点云地图中包括所述至少一个尺度标定物对应的点云特征；所述确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度，包括：根据所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中对应的点云特征，确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度。
在一种可能的实现方式中，所述尺度标定物包括：物理尺度已知的二维码和/或标定板。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述第二点云地图，对所述目标区域进行视觉定位，得到视觉定位结果；根据所述视觉定位结果进行AR导航和/或AR导览。
根据本公开的一方面，提供了一种点云地图构建装置，包括：图像获取模块，用于获取对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，其中，所述目标区域中包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物；点云地图构建模块，用于根据所述至少一个目标图像，构建所述目标区域对应的第一点云地图；尺度调整模块，用于根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，对所述第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，所述尺度调整模块，包括：确定子模块，用于确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度；尺度缩放子模块，用于根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，所述尺度缩放子模块，包括：确定单元，用于根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例；尺度缩放单元，用于根据所述第一缩放比例，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，所述确定单元，具体用于：在存在多个所述尺度标定物的情况下，针对任一所述尺度标定物，根据所述尺度标定物的物理尺度以及所述尺度标定物的特征尺度，确定所述尺度标定物对应的第二缩放比例；对多个所述尺度标定物对应的第二缩放比例进行平均，确定所述第一缩放比例。
在一种可能的实现方式中，所述点云地图构建模块，包括：特征提取子模块，用于对所述至少一个目标图像进行特征提取，得到所述目标区域对应的特征信息；点云地图构建子模块，用于根据所述目标区域对应的特征信息，构建所述第一点云地图。
在一种可能的实现方式中，所述第一点云地图中包括所述至少一个尺度标定物对应的点云特征；所述确定子模块，具体用于：根据所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中对应的点云特征，确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度。
在一种可能的实现方式中，所述尺度标定物包括：物理尺度已知的二维码和/或标定板。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：视觉定位模块，用于根据所述第二点云地图，对所述目标区域进行视觉定位，得到视觉定位结果；AR模块，用于根据所述视觉定位结果进行AR导航和/或AR导览。
根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述方法。
根据本公开的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。
在本公开实施例中，通过对包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物的目标区域进行图像采集，得到至少一个目标图像，以及根据至少一个目标图像，构建目标区域对应的第一点云地图，进而根据至少一个尺度标定物的物理尺度，对第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。利用目标区域中物理尺度已知的至少一个尺度标定物对构建得到的第一点云地图进行尺度标定，使得可以得到具有目标物理尺度的第二点云地图，从而有效提高点云地图的建图精度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
图1示出根据本公开实施例的一种点云地图构建方法的流程图；
图2示出根据本公开实施例的一种尺度标定物的示意图；
图3示出根据本公开实施例的一种尺度标定物的示意图；
图4示出根据本公开实施例的一种点云地图构建装置的框图；
图5示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图；
图6示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括A、B、C中的至少一种，可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
传统的二维激光机器人同时定位与建图(SLAM，Simultaneous Localization andMapping)技术和虚拟服务器(VPS，Virtual Private Server)定位技术相结合，可以实现在未知环境中进行定位的同时构建地图，然后以此地图为基础可进行路径规划与导航。初始时刻，通过VPS定位技术确定当前设备在定位建图场景中的初始位姿信息。根据初始位姿信息，利用SLAM技术中的六自由度(6Dof，degree of freedom，设备的上下、左右、前后动作)跟踪能力，跟踪设备在定位建图场景空间内的位姿信息，从而实现在定位建图场景中进行定位的同时构建地图，进而实现路径规划与导航。但是，由于跟踪过程中会产生累积误差(受限于设备的惯性导航系统(IMU，Inertial measurement unit)的精度、视觉特征点的丰富程度等)，在将上述定位与建图方法应用于AR场景的情况下，在用户感官层面，AR物体会偏离原来的位置。为了消除累计误差，采用SFM空间重建技术对空间进行重建，可以构建得到精度较高的点云地图。为了将点云地图应用于AR场景，需要使得点云地图与现实场景相吻合(例如，物理尺度相匹配)。相关技术中，在采用SFM空间重建技术对目标区域构建点云地图之后，通过将点云地图与目标区域的CAD图拼接对齐，以实现点云地图与现实场景相吻合。但是，受人工熟练程度影响，在点云地图与CAD图拼接对齐过程存在误差，而且一般在拼接对齐之后显示AR场景时才能发现误差，进而调整对齐降低误差，使得消除误差流程链路较长，拼接对齐成本较高，建图精度较低。本公开实施例中，提供了一种点云地图构建方法，可以无需与CAD图进行拼接对齐，直接得到与现实场景的物理尺度匹配的点云地图，从而有效提高点云地图的建图精度。
图1示出根据本公开实施例的一种点云地图构建方法的流程图。该方法可以由终端设备或服务器等电子设备执行，终端设备可以为用户设备(User Equipment，UE)、移动设备、用户终端、终端、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等，该方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。或者，可通过服务器执行该方法。如图1所示，该方法可以包括：
在步骤S11中，获取对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，其中，目标区域中包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物。
在步骤S12中，根据至少一个目标图像，构建目标区域对应的第一点云地图。
在步骤S13中，根据至少一个尺度标定物的物理尺度，对第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。
利用目标区域中物理尺度已知的至少一个尺度标定物对构建得到的第一点云地图进行尺度标定，使得可以得到具有目标物理尺度的第二点云地图，从而有效提高点云地图的建图精度。
在一种可能的实现方式中，尺度标定物包括：物理尺度已知的二维码和/或标定板。
尺度标定物是指算法能够识别且有明确的边界以限制物理尺度大小的标志图像。图2示出根据本公开实施例的一种尺度标定物的示意图。如图2所示，尺度标定物是物理尺度为30cm×30cm的二维码。图3示出根据本公开实施例的一种尺度标定物的示意图。如图3所示，尺度标定物是物理尺度为40cm×40cm的标定板。
在需要构建点云地图的目标区域内放置物理尺度已知的至少一个尺度标定物，使得对目标区域进行图像采集后，得到的目标图像中包括该至少一个尺度标定物的图像。例如，需要对某建筑构建点云地图的情况下，在该建筑场景中放置物理尺度已知的N个尺度标定物，N≥1，为了区分各尺度标定物，对各尺度标定物进行编号(n1，n2……)，各尺度标定物的物理尺度是已知的，例如，各尺度标定物的物理尺度包括各尺度标定物的宽度w和高度h：(n1，w1，h1)、(n2，w2，h2)……。对建筑场景进行图像采集，得到至少一个目标图像。由于建筑场景中放置有N个尺度标定物，因此，采集得到的各目标图像中包括该N个尺度标定物的图像。本公开实施例中，目标区域中尺度标定物的个数和物理尺度可以根据实际情况确定，本公开对此不作具体限定。
在一种可能的实现方式中，也可以是将目标区域内尺度已知的目标物体作为尺度标定物，例如商场的指示牌、广告牌等，本公开对此不作具体限定。
在一种可能的实现方式中，根据至少一个目标图像，构建目标区域对应的第一点云地图，包括：对至少一个目标图像进行特征提取，得到目标区域对应的特征信息；根据目标区域对应的特征信息，构建第一点云地图。
将对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，以及目标区域中各尺度标定物的物理尺度上传至建图服务器(应该理解的是，在一种可能的实现方式中，各尺度标定物的物理尺度信息也可以是预存于建图服务器中的)。建图服务器获取到至少一个目标图像之后，对至少一个目标图像进行特征提取，得到目标区域对应的特征信息，该特征信息中包括各尺度标定物的特征信息。根据目标区域对应的特征信息，建图服务器构建得到目标区域对应的第一点云地图。此时，第一点云地图的物理尺度与目标区域的物理尺度可能并不匹配，需要对第一点云地图进行尺度调整，以实现第一点云地图与目标区域的物理尺度相匹配。本公开实施例中，建图服务器可以是能够进行点云地图构建的任意建图服务器，本公开对此不作具体限定。
在一种可能的实现方式中，根据至少一个尺度标定物的物理尺度，对第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图，包括：确定至少一个尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度；根据至少一个尺度标定物的物理尺度，以及至少一个尺度标定物的特征尺度，对第一点云地图进行缩放调整，得到第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，第一点云地图中包括至少一个尺度标定物对应的点云特征；确定至少一个尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度，包括：根据至少一个尺度标定物在第一点云地图中对应的点云特征，确定至少一个尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度。
建图服务器构建得到的第一点云地图中包括各尺度标定物对应的点云特征。建图服务器根据各尺度标定物在第一点云地图中对应的点云特征，识别各尺度标定物(例如，识别各尺度标定物的编号)，进而确定各尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度：(n1，w1'，h1')、(n2，w2'，h2')……。建图服务器确定得到各尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度之后，将各尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度与各尺度标定物的物理尺度进行对比，以根据比对结果实现对第一点云地图进行缩放调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。此时，第二点云地图的物理尺度与目标区域的物理尺度相匹配。
在一种可能的实现方式中，根据至少一个尺度标定物的物理尺度，以及至少一个尺度标定物的特征尺度，对第一点云地图进行缩放调整，得到第二点云地图，包括：根据至少一个尺度标定物的物理尺度，以及至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例；根据第一缩放比例，对第一点云地图进行缩放调整，得到第二点云地图。
在一示例中，在只存在一个尺度标定物的情况下，该尺度标定物的物理尺度为(w1，h1)，该尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度为(n1，w1'，h1')，则可以通过下述公式(一)确定第一缩放比例x：
在一种可能的实现方式中，根据至少一个尺度标定物的物理尺度，以及至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例，包括：在存在多个尺度标定物的情况下，针对任一尺度标定物，根据尺度标定物的物理尺度以及尺度标定物的特征尺度，确定尺度标定物对应的第二缩放比例；对多个尺度标定物对应的第二缩放比例进行平均，确定第一缩放比例。
在一示例中，在存在三个尺度标定物的情况下，各尺度标定物的编号和物理尺度为：(n1，w1，h1)、(n2，w2，h2)、(n3，w3，h3)，各尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度为：(n1，w1'，h1')、(n2，w2'，h2')、(n3，w3'，h3')，则可以通过下述公式(二)确定各尺度标定物对应的第二缩放比例y：
进而对多个尺度标定物对应的第二缩放比例y进行平均，可以通过下述公式(三)确定第一缩放比例x：
通过对多个尺度标定物对应的第二缩放比例进行平均，可以降低误差，提高确定得到的第一缩放比例的精度，使得后续根据第一缩放比例对第一点云地图进行缩放后，可以得到尺度精度较高的第二点云地图。本公开实施例中，除了可以采用上述对多个尺度标定物对应的第二缩放比例进行平均的算法降低误差之外，还可以采用其它算法来降低误差，本公开对此不作具体限定。
在根据至少一个尺度标定物的物理尺度，以及至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例之后，对第一点云地图进行缩放调整，以使得第二点云地图具备目标物理尺度，与目标区域的物理尺度相匹配，即第二点云地图和现实场景相吻合。
在一种可能的实现方式中，该方法还包括：根据第二点云地图，对目标区域进行视觉定位，得到视觉定位结果；根据视觉定位结果进行AR导航和/或AR导览。
由于具备目标物理尺度的第二点云地图与目标区域的物理尺度相匹配，因此，根据第二点云地图，可以对目标区域进行视觉定位，得到视觉定位结果，进而根据视觉定位结果，可以实现对目标区域的AR导航和/或AR导览。
在本公开实施例中，通过对包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物的目标区域进行图像采集，得到至少一个目标图像，以及根据至少一个目标图像，构建目标区域对应的第一点云地图，进而根据至少一个尺度标定物的物理尺度，对第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。利用目标区域中物理尺度已知的至少一个尺度标定物对构建得到的第一点云地图进行尺度标定，使得可以得到具有目标物理尺度的第二点云地图，从而有效提高点云地图的建图精度。
可以理解，本公开提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本公开不再赘述。本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
此外，本公开还提供了点云地图构建装置、电子设备、计算机可读存储介质、程序，上述均可用来实现本公开提供的任一种点云地图构建方法，相应技术方案和描述和参见方法部分的相应记载，不再赘述。
图4示出根据本公开实施例的一种点云地图构建装置的框图。如图4所示，装置40包括：
图像获取模块41，用于获取对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，其中，目标区域中包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物；
点云地图构建模块42，用于根据至少一个目标图像，构建目标区域对应的第一点云地图；
尺度调整模块43，用于根据至少一个尺度标定物的物理尺度，对第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，尺度调整模块43，包括：
确定子模块，用于确定至少一个尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度；
尺度缩放子模块，用于根据至少一个尺度标定物的物理尺度，以及至少一个尺度标定物的特征尺度，对第一点云地图进行缩放调整，得到第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，尺度缩放子模块，包括：
确定单元，用于根据至少一个尺度标定物的物理尺度，以及至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例；
尺度缩放单元，用于根据第一缩放比例，对第一点云地图进行缩放调整，得到第二点云地图。
在一种可能的实现方式中，确定单元，具体用于：
在存在多个尺度标定物的情况下，针对任一尺度标定物，根据尺度标定物的物理尺度以及尺度标定物的特征尺度，确定尺度标定物对应的第二缩放比例；
对多个尺度标定物对应的第二缩放比例进行平均，确定第一缩放比例。
在一种可能的实现方式中，点云地图构建模块，包括：
特征提取子模块，用于对至少一个目标图像进行特征提取，得到目标区域对应的特征信息；
点云地图构建子模块，用于根据目标区域对应的特征信息，构建第一点云地图。
在一种可能的实现方式中，第一点云地图中包括至少一个尺度标定物对应的点云特征；
确定子模块，具体用于：
根据至少一个尺度标定物在第一点云地图中对应的点云特征，确定至少一个尺度标定物在第一点云地图中的特征尺度。
在一种可能的实现方式中，尺度标定物包括：物理尺度已知的二维码和/或标定板。
在一种可能的实现方式中，装置40还包括：
视觉定位模块，用于根据第二点云地图，对目标区域进行视觉定位，得到视觉定位结果；
AR模块，用于根据视觉定位结果进行AR导航和/或AR导览。
在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。计算机可读存储介质可以是非易失性计算机可读存储介质。
本公开实施例还提出一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述方法。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，当计算机可读代码在设备上运行时，设备中的处理器执行用于实现如上任一实施例提供的点云地图构建方法的指令。
本公开实施例还提供了另一种计算机程序产品，用于存储计算机可读指令，指令被执行时使得计算机执行上述任一实施例提供的点云地图构建方法的操作。
电子设备可以被提供为终端、服务器或其它形态的设备。
图5示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。如图5所示，电子设备800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等终端。
参照图5，电子设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当电子设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到电子设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变，用户与电子设备800接触的存在或不存在，电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合装置(CCD)图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如无线网络(WiFi)，第二代移动通信技术(2G)或第三代移动通信技术(3G)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器804，上述计算机程序指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。
图6示出根据本公开实施例的一种电子设备的框图。如图6所示，电子设备1900可以被提供为一服务器。参照图6，电子设备1900包括处理组件1922，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器1932所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件1922的执行的指令，例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件1922被配置为执行指令，以执行上述方法。
电子设备1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行电子设备1900的电源管理，一个有线或无线网络接口1950被配置为将电子设备1900连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统，例如微软服务器操作系统(Windows ServerTM)，苹果公司推出的基于图形用户界面操作系统(Mac OSXTM)，多用户多进程的计算机操作系统(UnixTM),自由和开放原代码的类Unix操作系统(LinuxTM)，开放原代码的类Unix操作系统(FreeBSDTM)或类似。
在示例性实施例中，还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，例如包括计算机程序指令的存储器1932，上述计算机程序指令可由电子设备1900的处理组件1922执行以完成上述方法。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是(但不限于)电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、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)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
该计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中，所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质，在另一个可选实施例中，计算机程序产品具体体现为软件产品，例如软件开发包(Software Development Kit，SDK)等等。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (11)
1.一种点云地图构建方法，其特征在于，包括：
获取对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，其中，所述目标区域中包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物；
根据所述至少一个目标图像，构建所述目标区域对应的第一点云地图；
根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，对所述第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，对所述第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图，包括：
确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度；
根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图，包括：
根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例；
根据所述第一缩放比例，对所述第一点云地图进行缩放调整，得到所述第二点云地图。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，以及所述至少一个尺度标定物的特征尺度，确定第一缩放比例，包括：
在存在多个所述尺度标定物的情况下，针对任一所述尺度标定物，根据所述尺度标定物的物理尺度以及所述尺度标定物的特征尺度，确定所述尺度标定物对应的第二缩放比例；
对多个所述尺度标定物对应的第二缩放比例进行平均，确定所述第一缩放比例。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个目标图像，构建所述目标区域对应的第一点云地图，包括：
对所述至少一个目标图像进行特征提取，得到所述目标区域对应的特征信息；
根据所述目标区域对应的特征信息，构建所述第一点云地图。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一点云地图中包括所述至少一个尺度标定物对应的点云特征；
所述确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度，包括：
根据所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中对应的点云特征，确定所述至少一个尺度标定物在所述第一点云地图中的特征尺度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述尺度标定物包括：物理尺度已知的二维码和/或标定板。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述第二点云地图，对所述目标区域进行视觉定位，得到视觉定位结果；
根据所述视觉定位结果进行AR导航和/或AR导览。
9.一种点云地图构建装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取对目标区域进行图像采集得到的至少一个目标图像，其中，所述目标区域中包括物理尺度已知的至少一个尺度标定物；
点云地图构建模块，用于根据所述至少一个目标图像，构建所述目标区域对应的第一点云地图；
尺度调整模块，用于根据所述至少一个尺度标定物的物理尺度，对所述第一点云地图进行调整，得到具有目标物理尺度的第二点云地图。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至8中任意一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至8中任意一项所述的方法。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40040555 Country of ref document: HK |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210323 |
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