CN112860828B - 一种定位方法及装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种定位方法及装置、电子设备及存储介质，该方法包括：确定目标设备的第一位置；根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合；所述第一建图位置集合包括多个建图区域对应的建图位置，所述第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系；基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表；所述建图区域列表中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系；基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
Description
技术领域
本申请涉及定位技术领域，尤其涉及一种定位方法及装置、电子设备及存储介质。
背景技术
高精地图的作用是对设备采集到的图像进行视觉定位。广域的高精地图一般很难构建，因此，需要对广域(也可以称为超大区域)进行区域划分，对划分出的每个区域(称之为建图区域)分别进行高精地图的构建，由此可以得到多个建图区域对应的多个高精地图，进而多个建图区域对应的多个高精地图形成广域的高精地图。目前，利用广域的高精地图进行视觉定位时，存在定位效率较低的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种定位方法及装置、存储介质、电子设备。
本申请实施例提供的定位方法，包括：
确定目标设备的第一位置；
根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合；所述第一建图位置集合包括多个建图区域对应的建图位置，所述第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系；
基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表；所述建图区域列表中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系；
基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
通过上述技术方案，根据目标设备的第一位置确定出一个建图区域列表，通过该建图区域列表缩小了定位范围，目标设备仅需要利用该建图区域列表中的建图区域对应的高精地图进行视觉定位，从而可以避免遍历所有的建图区域对应的高精地图进行视觉定位，提高了定位效率。
本申请一可选实施方式中，所述确定目标设备的第一位置，包括：
采集目标设备的第一坐标信息，所述第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系；
将所述第一坐标信息转换为第二坐标信息，所述第二坐标信息所在的坐标系为第二坐标系，所述第二坐标系为高精地图所在的坐标系；
其中，所述第二坐标信息用于表征所述目标设备在所述第二坐标系中的第一位置。
通过上述技术方案，采集到的目标设备的第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系，高精地图所在的坐标系为第二坐标系，通过将第一坐标系中的第一坐标信息转换为第二坐标系中的第二坐标信息，实现了第一位置的坐标信息与建图位置的坐标信息是基于统一的坐标系表征的，为后续根据目标设备的第一位置从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合，提供了数据可靠性。
本申请一可选实施方式中，所述将所述第一坐标信息转换为第二坐标信息，包括：
将所述第一坐标信息转换为第三坐标信息，所述第三坐标信息所在的坐标系为第三坐标系；
将所述第三坐标信息转换为第二坐标信息。
通过上述技术方案，第一坐标系中的第一坐标信息通过高斯三度带处理后，即可得到第三坐标系中的第三坐标信息；将第三坐标系中的第三坐标信息通过平移参数和/或旋转参数进行处理后，即可得到第二坐标系中的第二坐标信息。实现了第一位置的坐标信息与建图位置的坐标信息是基于统一的坐标系表征的，为后续根据目标设备的第一位置从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合，提供了数据可靠性。
本申请一可选实施方式中，所述根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合，包括：
根据所述第一位置，确定目标区域范围；
从第一建图位置集合中确定出落入所述目标区域范围内的至少一个建图位置，所述至少一个建图位置形成第二建图位置集合。
通过上述技术方案，使用动态划分网格的方法确定第一位置周边的目标区域范围，通过该目标区域范围缩小了定位范围，从而可以快速确定出落入该目标区域范围内的建图位置。
本申请一可选实施方式中，所述方法还包括：
基于N个建图区域中每个建图区域关联的建图位置，确定所述第一建图位置集合；N为大于1的整数；所述N个建图区域中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系。
本申请一可选实施方式中，所述基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表，包括：
对所述第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，得到至少一个建图位置组，属于同一个建图位置组的建图位置对应同一个建图区域；
基于所述至少一个建图位置组对应的至少一个建图区域，确定建图区域列表。
通过上述技术方案，通过分组操作可以对第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，一组建图位置内的全部建图位置对应的建图区域是相同的，如此，可以得到至少一个建图位置组，至少一个建图位置组对应的至少一个建图区域形成建图区域列表，通过该建图区域列表提供了可靠性较高的建图区域。
本申请一可选实施方式中，所述基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位，包括：
对所述建图区域列表中的各个建图区域按照优先级进行排序，排序靠前的建图区域的优先级高于排序靠后的建图区域的优先级；
从所述建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位；
若视觉定位失败，则从所述建图区域列表中选择排序靠后的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
本申请一可选实施方式中，所述建图区域的优先级基于以下至少之一确定：
该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目；
该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。
本申请一可选实施方式中，若建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离之和或者平均值越小，则该建图区域的优先级越高。
通过上述技术方案，建图区域列表中排序靠前的建图区域的可靠性高于排序靠后的建图区域的可靠性，基于此，可以优先从建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对进行视觉定位，从而提高了定位效率。
本申请实施例提供的定位装置，包括：
第一确定单元，用于确定目标设备的第一位置；
第二确定单元，用于根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合；所述第一建图位置集合包括多个建图区域对应的建图位置，所述第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系；
第三确定单元，用于基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表；所述建图区域列表中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系；
定位单元，用于基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
本申请一可选实施方式中，所述第一确定单元，用于采集目标设备的第一坐标信息，所述第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系；将所述第一坐标信息转换为第二坐标信息，所述第二坐标信息所在的坐标系为第二坐标系，所述第二坐标系为高精地图所在的坐标系；其中，所述第二坐标信息用于表征所述目标设备在所述第二坐标系中的第一位置。
本申请一可选实施方式中，所述第一确定单元，用于将所述第一坐标信息转换为第三坐标信息，所述第三坐标信息所在的坐标系为第三坐标系；将所述第三坐标信息转换为第二坐标信息。
本申请一可选实施方式中，所述第二确定单元，用于根据所述第一位置，确定目标区域范围；从第一建图位置集合中确定出落入所述目标区域范围内的至少一个建图位置，所述至少一个建图位置形成第二建图位置集合。
本申请一可选实施方式中，所述第二确定单元，还用于基于N个建图区域中每个建图区域关联的建图位置，确定所述第一建图位置集合；N为大于1的整数；所述N个建图区域中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系。
本申请一可选实施方式中，所述第三确定单元，用于对所述第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，得到至少一个建图位置组，属于同一个建图位置组的建图位置对应同一个建图区域；基于所述至少一个建图位置组对应的至少一个建图区域，确定建图区域列表。
本申请一可选实施方式中，所述定位单元，用于对所述建图区域列表中的各个建图区域按照优先级进行排序，排序靠前的建图区域的优先级高于排序靠后的建图区域的优先级；从所述建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位；若视觉定位失败，则从所述建图区域列表中选择排序靠后的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
本申请一可选实施方式中，所述建图区域的优先级基于以下至少之一确定：
该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目；
该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。
本申请一可选实施方式中，若建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离之和或者平均值越小，则该建图区域的优先级越高。
本申请实施例提供的存储介质上存储有可执行指令，该可执行指令被处理器执行时实现上述的定位方法。
本申请实施例提供的包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机可执行指令，所述处理器运行所述存储器上的计算机可执行指令时可实现上述的定位方法。
关于上述定位装置、存储介质、电子设备的效果描述参见上述的定位方法的说明，这里不再赘述。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是本申请实施例提供的定位方法的流程示意图一；
图2-1是本申请实施例提供的建图区域的示意图一；
图2-2是本申请实施例提供的建图区域的示意图二；
图3是本申请实施例提供的定位方法的流程示意图二；
图4是本申请实施例提供的定位装置的结构组成示意图；
图5是本申请实施例的电子设备的结构组成示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本申请可适用于目标设备(或者称为电子设备)，目标设备例如可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、车载终端、机器人、导航设备、跟踪设备等等。本申请对目标设备的具体形式不做限制，任何能够实现本申请的定位方法的目标设备均可以。
下面对本申请实施例所涉及的一种定位方法进行详细介绍，本申请实施例所提供的定位方法的执行主体可以为上述目标设备。
图1是本申请实施例提供的定位方法的流程示意图一，如图1所示，所述定位方法包括以下步骤：
步骤101：确定目标设备的第一位置。
本申请实施例中，目标设备上具有定位系统(或者称为定位装置)，通过该定位系统可以采用目标设备的第一坐标信息，第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系。这里，第一坐标信息用于表征目标设备在第一坐标系中的第一位置，换句话说，目标设备的第一位置可以通过第一坐标系中的第一坐标信息来表征。
在一可选方式中，目标设备上的定位系统为全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)，通过GPS可以采集目标设备的第一坐标信息。
在另一可选方式中，目标设备上的定位系统为北斗卫星导航系统，通过北斗卫星导航系统可以采集目标设备的第一坐标信息。
需要说明的是，上述GPS、北斗卫星导航系统仅为示例性说明，本申请实施例的技术方案并不限制定位系统的类型，任何能够实现采集目标设备的第一坐标信息的定位系统均属于本申请实施例的保护范围。
本申请实施例中，由定位系统采集到的第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系，以定位系统为GPS为例，第一坐标信息所在的坐标系为经纬度坐标系，即第一坐标信息通过经纬度坐标系中的经度和纬度两个坐标参数表示。
在一可选方式中，通过定位系统采集到目标设备的第一坐标信息后，需要将将第一坐标系中的第一坐标信息转换为第二坐标系中的第二坐标信息，第二坐标信息所在的坐标系为第二坐标系，第二坐标系为高精地图所在的坐标系。这里，第二坐标信息用于表征目标设备在第二坐标系中的第一位置，换句话说，目标设备的第一位置可以通过第二坐标系中的第二坐标信息来表征。
需要说明的是，由于定位系统采集到的目标设备的第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系，而高精地图所在的坐标系为第二坐标系，即高精地图上的各个建图位置的坐标信息都是在第二坐标系上表示的，因此，在根据第一位置从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合之前(即执行以下步骤102之前)，需要将第一坐标系中的第一坐标信息转换为第二坐标系中的第二坐标信息，从而实现第一位置的坐标信息与建图位置的坐标信息是基于统一的坐标系表示的。
本申请实施例中，将第一坐标信息转换为第二坐标信息，可以通过但不局限于以下两种方式来实现：
方式一：直接将第一坐标信息转换为第二坐标信息。
具体地，标定第一坐标系和第二坐标系之间的转换参数，基于该转换参数和第一坐标信息计算得到第二坐标信息。
方式二：间接将第一坐标信息转换为第二坐标信息。
在一实施方式中，先将第一坐标信息转换为第三坐标信息，第三坐标信息所在的坐标系为第三坐标系；再将第三坐标信息转换为第二坐标信息。
具体地，标定第一坐标系和第三坐标系之间的第一转换参数，以及第三坐标系与第二坐标系之间的第二转换参数，基于第一转换参数和第一坐标信息计算得到第三坐标信息，基于第二转换参数和第三坐标信息计算得到第二坐标信息。
在一个示例中，第一坐标系为经纬度坐标系，第三坐标系为ENZ坐标系，第二坐标系为定位坐标系。需要说明的是，ENZ坐标系和定位坐标系的类型可以相同或者不同，例如ENZ坐标系和定位坐标系均属于平面直角坐标系，但ENZ坐标系相对于定位坐标系具有一定的偏差，例如旋转偏差、平移偏差。将经纬度坐标系中的第一坐标信息经过高斯三度带处理后，即可得到ENZ坐标系中的第三坐标信息。将ENZ坐标系中的第三坐标信息经过旋转参数和/或平移参数处理后，即可得到定位坐标系中的第二坐标信息。需要说明的是，需要将经纬度坐标系中的经度和纬度通过十进制表示，才可以进行后续的坐标系变换。
本申请实施例中，若第一坐标系和第二坐标系之间的转换易于实现，则可以采用上述方式一直接将第一坐标信息转换为第二坐标信息。若第一坐标系和第二坐标系之间的转换较难实现，则可以采用上述方式二间接将第一坐标信息转换为第二坐标信息。
步骤102：根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合；所述第一建图位置集合包括多个建图区域对应的建图位置，所述第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系。
本申请实施例中，广域的高精地图由多个建图区域对应的多个高精地图组成。作为示例，参照图2-1，广域的高精地图包括：建图区域1对应的高精地图1，建图区域2对应的高精地图2，建图区域3对应的高精地图3，以及建图区域4对应的高精地图4。
为便于理解本申请实施例的技术方案，以下对广域的高精地图中的其中一个高精地图的构建进行说明。
1)构建三维点云模型。
具体地，采集设备在建图区域内采集一系列连续的图像，处理设备采用运动结构(Structure From Motion，SFM)算法分析连续的图像之间的特征点变化情况，根据变化情况估计建图区域的三维结构信息，根据三维结构信息构建该建图区域对应的三维点云模型。
这里，一个图像的采集位置即为一个建图位置。例如：采集设备在建图区域内的位置1，位置2，位置3，位置4处分别采集了图像1，图像2，图像3，图像4。那么，位置1，位置2，位置3，位置4也可以理解为建图位置1，建图位置2，建图位置3，建图位置4。可见，一个建图位置与一个建图区域是具有对应关系(也即关联关系)的，这种对应关系也可以称为所属关系，即一个建图位置属于一个建图区域。
2)基于三维点云模型生成用于视觉定位的高精地图。
这里，高精地图的作用是：给定一张图像，便可以通过该高精地图分析出采集该图像的设备的位姿信息，从而实现视觉定位。
需要说明的是，高精地图的建图区域也可以理解为该高精地图的定位区域，即在位于高精地图的定位区域范围内的设备采集到的图像才可以使用该高精地图进行视觉定位。
由于资源受限，因而一个高精地图对应的建图区域也是有限的，因此，可以将多个建图区域对应的多个高精地图组成一个广域(即超大区域)的高精地图。多个高精地图中的每个高精地图都可以采用上述方式进行构建。
本申请实施例中，基于N个建图区域中每个建图区域关联的建图位置，确定第一建图位置集合；N为大于1的整数；所述N个建图区域中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系。
具体地，第一建图位置集合由多个高精地图对应的多个建图区域所涵盖的建图位置组成。
例如：广域的高精地图由3个高精地图组成，分别为高精地图1(对应建图区域1)，高精地图2(对应建图区域2)，高精地图3(对应建图区域3)。建图区域1涵盖建图位置11、建图位置12。建图区域2涵盖建图位置21、建图位置22、建图位置23。建图区域3涵盖建图位置31、建图位置32、建图位置33。那么，第一建图位置集合包括：建图位置11、建图位置12、建图位置21、建图位置22、建图位置23、建图位置31、建图位置32、以及建图位置33。
需要说明的是，第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系，因而可以确定出每个建图位置所属的建图区域。
本申请实施例中，根据目标设备的第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合，这里，第二建图位置集合中包含了距离目标设备的第一位置较近的一些建图位置。
具体实现时，根据所述第一位置，确定目标区域范围；从第一建图位置集合中确定出落入所述目标区域范围内的至少一个建图位置，所述至少一个建图位置形成第二建图位置集合。
这里，目标区域范围的选取尽量以第一位置处于目标区域范围的中心为准则，如此，落入目标区域范围内的建图位置才会是距离第一位置较近的。
上述方案中的目标区域范围，可以但不局限于通过以下方式确定：
方式I)将以第一位置为中心，半径为R的圆形区域范围作为目标区域范围。这里，半径R可以根据实际应用场景灵活设置。
方式II)将以第一位置为中心，边长为A的正方形区域范围作为目标区域范围。这里，边长A可以根据实际应用场景灵活设置。
需要说明的是，目标区域范围的形状不局限于上述圆形、正方形，还可以是其他规则形状或者不规则形状。
通过上述方式确定出目标区域范围后，从第一建图位置集合中确定出落入目标区域范围内的至少一个建图位置，从而形成第二建图位置集合。
需要说明的是，上述步骤102的相关方案的具体实现，均是以第一位置和建图位置的坐标信息为基础的。例如：第一位置的坐标信息为(x1，y1)，目标区域范围是一个正方形区域范围，可以通过正方形的左上角的坐标和右下角的坐标来界定该正方形区域范围，其中，正方形的左上角的坐标为(x1-A/2，y1+A/2)，正方形的右下角的坐标为(x1+A/2，y1-A/2)，第一建图位置集合中包括N个建图位置，以其中一个建图位置的坐标为(x2，y2)为例，判断(x2，y2)是否落入正方形区域范围内，若落入，则将该建图位置纳入第二建图位置集合。
由于上述步骤102的相关方案的具体实现，均是以第一位置和建图位置的坐标信息为基础的，因而需要将第一位置和建图位置的坐标信息在统一的坐标系下进行表示，这也正是上述方案中将用于表征第一位置的第一坐标系下的第一位置信息转换为第二坐标系下的第二位置信息的原因。
需要说明的是，不同的第一位置所确定出的目标区域范围不同，本申请实施例的技术方案可以根据动态改变的第一位置自适应调整对应的目标区域范围。
在一个示例中，第一建图位置集合包括：建图位置11、建图位置12、建图位置21、建图位置22、建图位置23、建图位置31、建图位置32、以及建图位置33。这些建图位置的相关数据可以通过以下方式来表示，建图位置11通过<坐标1，区域号1>表示，代表建图位置11的坐标为坐标1，建图位置11所属的建图区域1的区域号为区域号1，以此类推，其他建图位置也可以如此表示。第一建图位置集合就可以通过以下方式表示：<坐标1，区域号1>，<坐标2，区域号1>，<坐标3，区域号2>，<坐标4，区域号2>，<坐标5，区域号2>，<坐标6，区域号3>，<坐标7，区域号3>，<坐标8，区域号3>。假设落入目标区域范围内的第二建图位置集合包括：建图位置11、建图位置12、以及建图位置31，那么，第二建图位置集合可以通过以下方式表示：<坐标1，区域号1>，<坐标2，区域号1>，<坐标6，区域号3>。
步骤103：基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表；所述建图区域列表中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系。
本申请实施例中，为了实现对目标设备的定位，先粗略的定位目标设备所在的建图区域，然后，再通过建图区域对应的高精地图对目标设备进行精准定位。由于根据目标设备的第一位置实现对目标设备的粗略定位，因而可以大大提高定位效率。
本申请实施例中，由于第一位置的坐标信息是通过定位系统采集到的，因而具有一定的误差，为了规避该误差，提高定位的可靠性，目标设备的粗略定位通过确定一个建图区域列表来实现，这里，这个建图区域列表中的建图区域是目标设备较大概率所在的区域。
本申请实施例中，基于上述步骤102中得到的第二建图位置集合确定建图区域列表，具体地，对第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，得到至少一个建图位置组，属于同一个建图位置组的建图位置对应同一个建图区域；基于所述至少一个建图位置组对应的至少一个建图区域，确定建图区域列表。
在一个示例中，假设第二建图位置集合包括：建图位置11、建图位置12、以及建图位置31，其中，建图位置11和建图位置12属于建图区域1，建图位置23属于建图区域2。对第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，得到2组建图位置，第一组建图位置包括建图位置11和建图位置12，第二组建图位置包括建图位置31，其中，第一组建图位置对应建图区域1，第二组建图位置对应建图区域3，那么，建图区域列表包括建图区域1和建图区域3。
步骤104：基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
本申请实施例中，建图区域列表中的建图区域是目标设备较大概率所在的区域，根据建图区域列表中各个建图区域对应的高精地图进行精准的视觉定位。
本申请实施例中，按照以下方式从建图区域列表中选择建图区域，通过建图区域对应的高精地图尝试进行视觉定位：
方式a：从建图区域列表中随机选择一个建图区域，通过该建图区域对应的高精地图对目标设备采集到的图像进行视觉定位；若视觉定位失败，则从建图区域列表中排除掉已选择的建图区域后，再次从建图区域列表中随机选择一个建图区域，通过该建图区域对应的高精地图对目标设备采集到的图像进行视觉定位。
方式b：从建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对目标设备采集到的图像进行视觉定位；若视觉定位失败，则从建图区域列表中选择排序靠后的建图区域对应的高精地图对目标设备采集到的图像进行视觉定位。
方式c：从建图区域列表中选择排序靠后的建图区域对应的高精地图对目标设备采集到的图像进行视觉定位；若视觉定位失败，则从建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对目标设备采集到的图像进行视觉定位。
对于上述方式a来说，建图区域列表中的各个建图区域没有优先级之分。
对于上述方式b来说，需要对建图区域列表中的各个建图区域按照优先级进行排序，排序靠前的建图区域的优先级高于排序靠后的建图区域的优先级。
对于上述方式c来说，需要对建图区域列表中的各个建图区域按照优先级进行排序，排序靠后的建图区域的优先级高于排序靠前的建图区域的优先级。
本申请实施例中，建图区域的优先级越高，代表目标设备位于该建图区域的概率越大，因此，可以优先采用优先级较高的建图区域对应的高精地图对目标设备采集到的图像进行视觉定位，可以提高定位效率。
本申请实施例中，建图区域的优先级基于以下至少之一确定：
该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目；
该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。
在一可选方式中，建图区域的优先级基于以下参考确定：
参考1：该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目。具体地，若建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目越多，则该建图区域的优先级越高。
在一个示例中，建图区域列表包括建图区域1和建图区域3，建图区域1对应的建图位置组包括建图位置11和建图位置12，建图区域3对应的建图位置组包括建图位置31，可见，建图区域1对应的建图位置组包括2个建图位置，建图区域3对应的建图位置组包括1个建图位置，建图区域1的优先级高于建图区域3的优先级。
在一可选方式中，建图区域的优先级基于以下参考确定：
参考2：该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。具体地，若建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离之和或者平均值越小，则该建图区域的优先级越高。
在一个示例中，建图区域列表包括建图区域1和建图区域3，建图区域1对应的建图位置组包括建图位置11和建图位置12，建图区域3对应的建图位置组包括建图位置31。建图位置11相对于第一位置的距离为D1，建图位置12相对于第一位置的距离为D2，建图位置31相对于第一位置的距离为D3，建图区域1对应的建图位置组中的各个建图位置相对于第一位置的距离之和为D1+D2，建图区域2对应的建图位置组中的各个建图位置相对于第一位置的距离之和为D3。在一可选方式中，若D1+D2小于D3，则建图区域1的优先级高于建图区域3的优先级。在另一可选方式中，若(D1+D2)/2小于D3，则建图区域1的优先级高于建图区域3的优先级。
为便于描述，建图位置11通过<坐标1，区域号1>表示，代表建图位置11的坐标为坐标1，建图位置11所属的建图区域1的区域号为区域号1；建图位置11相对于第一位置的距离通过<D1，区域号1>表示，代表建图位置11相对于第一位置的距离为D1，建图位置11所属的建图区域1的区域号为区域号1。以此类推，建图位置11、建图位置12、以及建图位置31相对于第一位置的距离，分别通过以下方式表示：<D1，区域号1>，<D2，区域号1>，<D3，区域号3>。区域号1对应的各个建图位置相对于第一位置的距离之和为D1+D2，区域号2对应的各个建图位置相对于第一位置的距离之和为D3。
在一可选方式中，建图区域的优先级基于以下两个参考确定：
参考1：该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目。
参考2：该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。
在一个示例中，参考1的优先级高于参考2的优先级。具体地，首先，按照参考1对建图区域列表中的各个建图区域的优先级进行划分；其次，若有两个或者更多建图区域的优先级相同，则按照参考2再对所述两个或者更多建图区域的优先级进一步进行划分。
在一个示例中，参考2的优先级高于参考1的优先级。具体地，首先，按照参考2对建图区域列表中的各个建图区域的优先级进行划分；其次，若有两个或者更多建图区域的优先级相同，则按照参考1再对所述两个或者更多建图区域的优先级进一步进行划分。
在一个应用场景中，参照图2-2，广域的高精地图包括：建图区域1对应的高精地图1，建图区域2对应的高精地图2，建图区域3对应的高精地图3，以及建图区域4对应的高精地图4。通过本申请实施例的技术方案可以确定出一个建图区域列表，该建图区域列表包括建图区域1和建图区域3。其中，建图区域1的优先级高于建图区域3的优先级，优先采用建图区域1对应的高精地图1对目标设备采集到的图像进行视觉定位；若定位成功，则流程结束；若定位失败，则采用建图区域2对应的高精地图2对目标设备采集到的图像进行视觉定位，若定位成功，则流程结束；若定位失败，则可以提示重新采集图像或者提示定位失败消息。
本申请实施例的技术方案，将定位系统采集到的目标设备的第一位置信息转换到高精地图所在的坐标系下，得到第二位置信息；然后依据建图位置的坐标信息和建图位置对应的建图区域，使用划分目标区域范围的方法获得距离目标设备距离较近的建图位置集合，进而可以得到一个建图区域列表。通过合理的利用定位系统采集到的坐标信息和建图位置的坐标信息，解决了广域的高精地图难以定位的问题。通过建图区域列限定了建图区域范围，在该范围内选取建图区域对应的高精地图进行视觉定位，有助于减小视觉定位服务的压力，同时又可以把更广域的高精地图组合在一起提供定位服务。
图3是本申请实施例提供的定位方法的流程示意图二，如图3所示，所述定位方法包括以下步骤：
步骤301：GPS采集目标设备的第一坐标信息。
这里，第一坐标信息所在的坐标系为经纬度坐标系。
步骤302：将第一坐标信息通过高斯三度带处理后，得到第三坐标信息。
这里，第三坐标信息所在的坐标系为ENZ坐标系。
步骤303：将第三坐标信息转换到定位坐标系下，得到第二坐标信息。
这里，定位坐标系为高精地图所在的坐标系。
步骤304：根据第二坐标信息确定目标区域范围，从第一建图位置集合中确定落入该目标区域范围内的第二建图位置集合。
这里，第一建图位置集合基于N个建图区域中每个建图区域关联的建图位置确定，N为大于1的整数。
步骤305：对第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，确定建图区域列表。
具体地，对第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，得到至少一个建图位置组，并确定至少一个建图位置组对应的至少一个建图区域，从而至少一个建图区域形成建图区域列表。
步骤306：对建图区域列表中的各个建图区域按照优先级进行排序。
这里，建图区域的优先级基于以下至少之一确定：
该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目；
该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。
这里，在建图区域列表中，排序靠前的建图区域的优先级高于排序靠后的建图区域的优先级。
步骤307：输出排序后的建图区域列表。
至此，可以从建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位；若视觉定位失败，则从建图区域列表中选择排序靠后的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
图4是本申请实施例提供的定位装置的结构组成示意图，如图4所示，所述定位装置包括：
第一确定单元401，用于确定目标设备的第一位置；
第二确定单元402，用于根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合；所述第一建图位置集合包括多个建图区域对应的建图位置，所述第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系；
第三确定单元403，用于基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表；所述建图区域列表中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系；
定位单元404，用于基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
本申请一可选实施方式中，所述第一确定单元401，用于采集目标设备的第一坐标信息，所述第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系；将所述第一坐标信息转换为第二坐标信息，所述第二坐标信息所在的坐标系为第二坐标系，所述第二坐标系为高精地图所在的坐标系；其中，所述第二坐标信息用于表征所述目标设备在所述第二坐标系中的第一位置。
本申请一可选实施方式中，所述第一确定单元401，用于将所述第一坐标信息转换为第三坐标信息，所述第三坐标信息所在的坐标系为第三坐标系；将所述第三坐标信息转换为第二坐标信息。
本申请一可选实施方式中，所述第二确定单元402，用于根据所述第一位置，确定目标区域范围；从第一建图位置集合中确定出落入所述目标区域范围内的至少一个建图位置，所述至少一个建图位置形成第二建图位置集合。
本申请一可选实施方式中，所述第二确定单元402，还用于基于N个建图区域中每个建图区域关联的建图位置，确定所述第一建图位置集合；N为大于1的整数；所述N个建图区域中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系。
本申请一可选实施方式中，所述第三确定单元403，用于对所述第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，得到至少一个建图位置组，属于同一个建图位置组的建图位置对应同一个建图区域；基于所述至少一个建图位置组对应的至少一个建图区域，确定建图区域列表。
本申请一可选实施方式中，所述定位单元404，用于对所述建图区域列表中的各个建图区域按照优先级进行排序，排序靠前的建图区域的优先级高于排序靠后的建图区域的优先级；从所述建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位；若视觉定位失败，则从所述建图区域列表中选择排序靠后的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
本申请一可选实施方式中，所述建图区域的优先级基于以下至少之一确定：
该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目；
该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。
本申请一可选实施方式中，若建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离之和或者平均值越小，则该建图区域的优先级越高。
本领域技术人员应当理解，图4所示的定位装置中的各单元的实现功能可参照前述定位方法的相关描述而理解。图4所示的定位装置中的各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。
本申请实施例上述的定位装置如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应地，本申请实施例还提供一种计算机程序产品，其中存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被执行时能够实现本申请实施例的上述的定位方法。
图5是本申请实施例的电子设备的结构组成示意图，如图5所示，电子设备可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器502(处理器502可以包括但不限于微处理器(MCU，Micro Controller Unit)或可编程逻辑器件(FPGA，Field Programmable Gate Array)等的处理装置)、用于存储数据的存储器504、以及用于通信功能的传输装置506。本领域普通技术人员可以理解，图5所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子设备还可包括比图5中所示更多或者更少的组件，或者具有与图5所示不同的配置。
存储器504可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的方法对应的程序指令/模块，处理器502通过运行存储在存储器504内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器504可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器504可进一步包括相对于处理器502远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置506用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子设备的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置506包括一个网络适配器(NIC，Network Interface Controller)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置506可以为射频(RF，Radio Frequency)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：
确定目标设备的第一位置；
根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合；所述第一建图位置集合包括多个建图区域对应的建图位置，所述第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系；
基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表；所述建图区域列表中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系；
基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位；其中，
所述确定目标设备的第一位置，包括：采集目标设备的第一坐标信息，所述第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系；将所述第一坐标信息转换为第二坐标信息，所述第二坐标信息所在的坐标系为第二坐标系，所述第二坐标系为高精地图所在的坐标系；其中，所述第二坐标信息用于表征所述目标设备在所述第二坐标系中的第一位置；
所述根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合，包括：根据所述第一位置，确定目标区域范围；从第一建图位置集合中确定出落入所述目标区域范围内的至少一个建图位置，所述至少一个建图位置形成第二建图位置集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一坐标信息转换为第二坐标信息，包括：
将所述第一坐标信息转换为第三坐标信息，所述第三坐标信息所在的坐标系为第三坐标系；
将所述第三坐标信息转换为第二坐标信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于N个建图区域中每个建图区域关联的建图位置，确定所述第一建图位置集合；N为大于1的整数；所述N个建图区域中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表，包括：
对所述第二建图位置集合中的建图位置按照建图区域进行分组，得到至少一个建图位置组，属于同一个建图位置组的建图位置对应同一个建图区域；
基于所述至少一个建图位置组对应的至少一个建图区域，确定建图区域列表。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位，包括：
对所述建图区域列表中的各个建图区域按照优先级进行排序，排序靠前的建图区域的优先级高于排序靠后的建图区域的优先级；
从所述建图区域列表中选择排序靠前的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位；
若视觉定位失败，则从所述建图区域列表中选择排序靠后的建图区域对应的高精地图对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述建图区域的优先级基于以下至少之一确定：
该建图区域对应的建图位置组中包含的建图位置的数目；
该建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若建图区域对应的建图位置组中包含的各个建图位置相对于所述第一位置的距离之和或者平均值越小，则该建图区域的优先级越高。
8.一种定位装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定单元，用于确定目标设备的第一位置；
第二确定单元，用于根据所述第一位置，从第一建图位置集合中确定出第二建图位置集合；所述第一建图位置集合包括多个建图区域对应的建图位置，所述第一建图位置集合中的每个建图位置与一个建图区域具有对应关系；
第三确定单元，用于基于所述第二建图位置集合，确定建图区域列表；所述建图区域列表中的每个建图区域与一个高精地图具有对应关系；
定位单元，用于基于所述建图区域列表中的至少一个建图区域对应的高精地图，对所述目标设备采集到的图像进行视觉定位；其中，
所述第一确定单元，具体用于采集目标设备的第一坐标信息，所述第一坐标信息所在的坐标系为第一坐标系；将所述第一坐标信息转换为第二坐标信息，所述第二坐标信息所在的坐标系为第二坐标系，所述第二坐标系为高精地图所在的坐标系；其中，所述第二坐标信息用于表征所述目标设备在所述第二坐标系中的第一位置；
所述第二确定单元，具体用于根据所述第一位置，确定目标区域范围；从第一建图位置集合中确定出落入所述目标区域范围内的至少一个建图位置，所述至少一个建图位置形成第二建图位置集合。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有可执行指令，该可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机可执行指令，所述处理器运行所述存储器上的计算机可执行指令时可实现权利要求1至7任一项所述的方法步骤。
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