CN113160405A - 点云地图的生成方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种点云地图的生成方法、装置、计算机设备及存储介质,该方法包括:获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息,将多个区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;基于转换至目标坐标系下的多个点云地图,得到目标点云地图。本公开实施例利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息能够确定不同区域的点云地图之间的相互位置关系,实现不同点云地图的拼接,较之人工拼接的方式,具有更高的准确度和生成效率。
Description
技术领域
本公开涉及计算机视觉技术领域,具体而言,涉及一种点云地图的生成方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
目前,在增强现实(Augmented Reality,AR)导航、AR游戏等领域中,通常使用点云地图表达场景信息。点云地图通常包括多个具有语义信息的点云点,以及每个点云点在世界坐标系下的三维位置信息;这些点云点能够构指示某个场景下不同对象在空间中的具体分布情况。当前的点云地图生成方式存在准确度低,生成效率低的问题。
发明内容
本公开实施例至少提供一种点云地图的生成方法、装置、计算机设备及存储介质。
第一方面,本公开实施例提供了一种点云地图的生成方法,包括:获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,所述多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述多个区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;基于转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图,得到目标点云地图。
这样,利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息能够确定不同区域的点云地图之间的相互位置关系,进而能够基于该相互位置关系,实现不同点云地图的拼接,较之人工拼接的方式,具有更高的准确度和生成效率。
一种可选的实施方式中,所述多个区域中的每个区域中部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同。
一种可选的实施方式中,所述多个区域中每相邻的两个区域中的部分点云点指示的位置相同。
一种可选的实施方式中,所述利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下,包括:将多个点云地图中的任一点云地图作为第一点云地图,并确定将所述第一点云地图对应的第一区域坐标系与目标坐标系之间的第一转换矩阵,利用所述第一转换矩阵,将所述第一点云地图转换至所述目标坐标系下;执行下述转换过程,直至将所有第一点云地图均转换至所述目标坐标下;所述转换过程包括:确定第二点云地图;所述第二点云地图包括第二点云点,所述第二点云点与所述第一点云地图中包括的第一点云点指示的位置相同;利用第一点云地图中的第一点云点在所述目标坐标系下的三维位置信息、和第二点云地图中第二点云点在第二区域坐标系下的三维位置信息,确定所述第二区域坐标系与所述目标坐标系之间的第二转换矩阵,利用所述第二转换矩阵,将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下;将所述第二点云地图作为新的第一点云地图,并返回确定第二点云地图的步骤。
这样通过上述过程,能够实现将不同坐标系下的点云地图转换至统一的坐标系下。
一种可选的实施方式中,所述将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下,包括:利用所述第二转换矩阵,将所述第一点云地图中的各个点云点在所述第一区域坐标系下的三维位置信息,转换至在所述目标坐标系下的三维位置信息,以将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下。
一种可选的实施方式中,所述目标坐标系,包括下述任一种:随机确定的坐标系;所述任一点云地图对应的区域坐标系。
一种可选的实施方式中,不同区域,分别包括所述目标场景的不同楼层。
一种可选的实施方式中,所述基于转换至所述目标坐标系下的各点云地图,得到目标点云地图,包括:将转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图进行融合,得到所述目标点云地图。
一种可选的实施方式中,所述生成方法还包括:确定不同点云地图中指示相同位置的点云点。
第二方面,本公开实施例还提供一种点云地图的生成装置,包括:获取模块,用于获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,所述多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;转换模块,用于利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述多个区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;第一确定模块,用于基于转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图,得到目标点云地图。
一种可选的实施方式中,所述多个区域中的每个区域中部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同。
一种可选的实施方式中,所述多个区域中每相邻的两个区域中的部分点云点指示的位置相同。
一种可选的实施方式中,所述转换模块在利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下时,用于:将多个点云地图中的任一点云地图作为第一点云地图,并确定将所述第一点云地图对应的第一区域坐标系与目标坐标系之间的第一转换矩阵,利用所述第一转换矩阵,将所述第一点云地图转换至所述目标坐标系下;执行下述转换过程,直至将所有第一点云地图均转换至所述目标坐标下;所述转换过程包括:确定第二点云地图;所述第二点云地图包括第二点云点,所述第二点云点与所述第一点云地图中包括的第一点云点指示的位置相同;利用第一点云地图中的第一点云点在所述目标坐标系下的三维位置信息、和第二点云地图中第二点云点在第二区域坐标系下的三维位置信息,确定所述第二区域坐标系与所述目标坐标系之间的第二转换矩阵,利用所述第二转换矩阵,将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下;将所述第二点云地图作为新的第一点云地图,并返回确定第二点云地图的步骤。
一种可选的实施方式中,所述转换模块在将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下时,用于:利用所述第二转换矩阵,将所述第一点云地图中的各个点云点在所述第一区域坐标系下的三维位置信息,转换至在所述目标坐标系下的三维位置信息,以将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下。
一种可选的实施方式中,所述目标坐标系,包括下述任一种:随机确定的坐标系;所述任一点云地图对应的区域坐标系。
一种可选的实施方式中,不同区域,分别包括所述目标场景的不同楼层。
一种可选的实施方式中,所述第一确定模块在基于转换至所述目标坐标系下的各点云地图,得到目标点云地图时,用于:将转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图进行融合,得到所述目标点云地图。
一种可选的实施方式中,所述生成装置还包括第二确定模块,用于:确定不同点云地图中指示相同位置的点云点。
第三方面,本公开可选实现方式还提供一种计算机设备,处理器、存储器,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,所述处理器用于执行所述存储器中存储的机器可读指令,所述机器可读指令被所述处理器执行时,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
第四方面,本公开可选实现方式还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被运行时执行上述第一方面,或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
关于上述点云地图的生成装置、计算机设备、及计算机可读存储介质的效果描述参见上述点云地图的生成方法的说明,这里不再赘述。
本公开实施例提供的点云地图的生成方法、装置、计算机设备及存储介质,通过获取目标场景的多个区域中每个区域的点云地图,并基于所述不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下,并基于转换至目标坐标系下的多个点云地图,得到目标点云地图。由于不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息能够确定不同区域的点云地图之间的相互位置关系,进而能够基于该相互位置关系,实现不同点云地图的拼接,较之人工拼接的方式,具有更高的准确度和生成效率。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分,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。应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本公开实施例所提供的一种点云地图的生成方法的流程图;
图2示出了本公开实施例所提供的一种点云地图的生成装置的示意图;
图3示出了本公开实施例所提供的一种计算机设备的示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围,而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
经研究发现,为了获取空间范围较大的目标场景的点云地图,通常需要对目标场景中的不同区域分别进行点云数据的采集;然后利用每个区域对应的点云数据的采集结果,构成与该区域对应的点云地图;然后,采用人工对齐的方式将不同区域分别对应的点云地图拼接起来,形成目标场景的点云地图;这种点云地图的生成方式由于需要人工进行拼接,容易造成人为因素导致的误差,因此存在准确度低的问题;同时,人工拼接的方式还造成生成效率低的问题。
基于上述研究,本公开提供了一种点云地图的生成方法、装置、计算机设备及存储介质,利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息能够确定不同区域的点云地图之间的相互位置关系,进而能够基于该相互位置关系,实现不同点云地图的拼接,较之人工拼接的方式,具有更高的准确度和生成效率。
针对以上方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本公开针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在本公开过程中对本公开做出的贡献。
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定义和解释。
为便于对本实施例进行理解,首先对本公开实施例所公开的一种点云地图的生成方法进行详细介绍,本公开实施例所提供的点云地图的生成方法的执行主体一般为具有一定计算能力的计算机设备,该计算机设备例如包括:终端设备或服务器或其它处理设备,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、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、手持设备、计算设备、车载设备、可穿戴设备等。在一些可能的实现方式中,该点云地图的生成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。
下面对本公开实施例提供的点云地图的生成方法加以说明。
参见图1所示,为本公开实施例提供的点云地图的生成方法的流程图,方法包括步骤S101~S103,其中:
S101:获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;
S102:利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息,将不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;
S103:基于转换至目标坐标系下的多个点云地图,得到目标点云地图。
本公开实施例通过获取目标场景的多个区域中每个区域的点云地图,并基于不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息,将不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下,并基于转换至目标坐标系下的多个点与地图,得到目标点云地图。由于不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息能够确定不同区域的点云地图之间的相互位置关系,进而能够基于该相互位置关系,实现不同点云地图的拼接,较之人工拼接的方式,具有更高的准确度和生成效率。
下面对上述S101~S103加以详细说明。
针对上述S101,示例性的,目标场景例如可以包括具有多个楼层的商场、包含阁楼的复式住宅等具有多楼层的建筑;又例如,目标场景还可以包括地势具有较大起伏变化的场所,如具有山峦的景区等;目标场景中的多个区域可以根据实际进行设定,例如可以将商场的各个楼层中的每个楼层确定为一个区域;或者将包含阁楼的复式住宅中多个房间的每个房间确定为一个区域。
每个区域对应的点云地图,是对多个区域分别建立的点云地图,且不同区域的点云地图由于是分别建立,因此不同点云地图对应的坐标系不同。
每个区域的点云地图中包括多个点云点。每个点云点指示该区域中的某个位置;该位置通常为位于区域中对象的关键点所在的空间位置。
示例性的,本公开实施例还提供一种获取目标场景中多个区域中每个区域对应的点云地图的具体方法,该方法包括:
获取图像采集设备采集目标场景中每个区域得到的视频;所述视频中包括多帧视频帧图像;基于所述视频,确定所述每个区域中各个对象的关键点在所述每个区域对应的区域坐标系下的三维坐标值;基于所述每个区域中各个对象的关键点在所述每个区域对应的区域坐标系下的三维坐标值,生成所述每个区域对应的点云地图。
在具体实施中,利用图像采集设备对目标场景中每个区域进行图像采集,在图像采集的过程中,得到与每个区域分别对应的视频;每个视频中,包括了该区域中对象视频帧图像。另外,对于具有相邻位置关系的不同区域,在利用图像采集设备图像采集时,需要采集包含了相邻的区域中部分对象的视频帧图像。从而,在生成的每个区域对应的点云地图中,会包含部分点云点,该部分点云点所指示的目标场景中的位置,与至少另一个其他区域对应的点云地图中部分点云点指示的位置相同。
也即,在多个区域中的每个区域中部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中部分点云点指示的位置相同。其中,多个区域中每相邻的两个区域中的部分点云点指示的位置相同。
图像采集设备例如包括:深度相机、彩色相机中至少一种。
在图像采集设备包括深度相机的情况下,深度相机在获取目标场景的视频时,例如可以利用结构光、双目视觉、光飞行时间法等的一种或者多种。
针对图像采集设备包括深度相机的情况,可以基于视频采集的起点建立区域坐标系,深度相机在采集视频过程中每两帧视频帧图像之间的移动角度,可以通过安装在深度相机中的陀螺仪检测得到,或者通过对采集得到的两帧视频帧图像进行关键点识别和匹配,并基于匹配的结果确定;深度相机在视频采集过程中的移动距离,也可以通过对采集得到两针视频帧图像进行关键点识别和匹配,并基于匹配的结果确定。基于深度相机的移动角度、移动距离、以及各帧视频帧图像中关键点的深度值,可以确定与各个关键点对应的点云点在区域坐标系中的三维坐标值。
针对图像采集设备包括彩色相机的情况,例如可以利用同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)建模、运动恢复结构(Structure-From-Motion,SFM)建模中任一种,基于彩色相机获取的视频,可以确定所述每个区域中各个对象的关键点在所述每个区域对应的区域坐标系下的三维坐标值。
在得到区域中各个对象的关键点在每个区域对应的区域坐标下的三维坐标值后,基于关键点,确定与关键点对应的点云点,并将关键点的三维坐标值,确定为对应点云点的三维坐标值,以生成由点云点构成的点云地图。
在另一实施例中,在确定了各个关键点对应的点云点后,由于在进行图像处理的过程中可能存在一定的误差,导致关键点在场景坐标系中的位置发生较大的偏差;为了降低该偏差对点云地图的精度的影响,可以将由各个关键点对应的点云点作为原始点云点,对原始点云点进行滤波处理、去噪点处理、去离群点处理等至少一种处理后,得到区域对应点云地图。
通过上述过程,基于每个区域中各个对象的关键点在每个区域对应的区域坐标系下的三维坐标值、及每个区域对应的区域坐标系,可以确定每个区域对应点云点在区域对应的点云地图中的位置信息,从而生成每个区域对应的点云地图。
针对上述S102,利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息,将区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下的时候,即通过不同区域中指示相同位置的点云点分别在不同区域中的三维位置信息,确定不同点云地图之间的相对位置关系,基于该相对位置关系,将不同的点云地图拼接为一个目标点云地图。
示例性的,本公开实施例提供一种利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下的具体方法,包括:
将多个点云地图中的任一点云地图作为第一点云地图,并确定将所述第一点云地图对应的第一区域坐标系与目标坐标系之间的第一转换矩阵,利用所述第一转换矩阵,将所述第一点云地图转换至所述目标坐标系下;执行下述转换过程,直至将所有第一点云地图均转换至所述目标坐标下;所述转换过程包括:
确定第二点云地图;所述第二点云地图包括第二点云点,所述第二点云点与所述第一点云地图中包括的第一点云点指示的位置相同;利用第一点云地图中的第一点云点在所述目标坐标系下的三维位置信息、和第二点云地图中第二点云点在第二区域坐标系下的三维位置信息,确定所述第二区域坐标系与所述目标坐标系之间的第二转换矩阵,利用所述第二转换矩阵,将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下;将所述第二点云地图作为新的第一点云地图,并返回确定第二点云地图的步骤。
在具体实施中,在一种可能的实施方式中,从多个点云地图中选取一个点云地图,作为第一点云地图,并获取所述第一点云地图对应的第一区域坐标系与目标坐标系之间的转换矩阵。
示例性的,以Ai(i=1,2,…n)表示第i个点云地图,其中,n表示点云地图的数量。
例如将第1个点云地图A1首先确定为第一点云地图,并确定目标坐标系O。其中,O可以是随机确定的坐标系、也可以是第一点云地图A1对应的区域坐标系作为目标坐标系O。
本公开实施例中,以将随机确定的坐标系作为目标坐标系为例,由于O是随机确定的,也即第一点云地图A1对应的区域坐标系的原点、x轴、y轴、和z轴已知,目标坐标系O的原点、x轴、y轴、和z轴也已知,进而能够建立第一点云地图A1与目标坐标系O之间的第一转换矩阵。
以表示第i个点云地图中点云点的三维坐标值,示例性的,当i为1时,表示第一点云地图A1中点云点的三维坐标值;则在从多个点云地图中获取任一点云地图作为第一点云地图A1时,所述第一点云地图A1中点云点的三维坐标值表示为
确定与所述第一点云地图A1包含指示相同位置点云点的点云地图为A2,则将A2作为第二点云地图;其中,第二点云地图A2中的点云点的三维坐标值表示为由于能够预先确定第一点云地图A1中的第一点云点与第二点云地图A2中指示相同位置的点云点,其中,在第一点云地图A1中指示相同位置的点云点为第一点云点,在第二点云地图中A2中指示相同位置的点云点为第二点云点,分别表示为P1和P2。
基于所述第二点云地图A2中的点云点的三维坐标值及所述第二区域坐标系与所述目标坐标系O之间的第二转换矩阵将第二点云地图中各个点云点在第二场景坐标系下的三维坐标值,转换至在目标坐标系O下的三维坐标值从而实现了将第二点云地图A2转换至所述目标坐标系O下。
将所述第二点云地图A2作为新的第一点云地图,假设此时,与A2具有指向位置相同的点云点的其他点云地图为A3,则将A3作为新的第二点云地图,返回至确定第二点云地图的步骤。重复上述步骤,直至将所有点云地图转换至所述目标坐标系O下。
针对上述S103:在基于转换至所述目标坐标系下的各点云地图,得到目标点云地图时,是将多个转换至目标坐标系下的各个点云点融合至目标坐标系下,形成一包括所有点云地图的总的点云地图。
示例性的,例如可以将转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图进行融合,得到所述目标点云地图。
在将所述不同区域分别对应的点云地图Ai转换至目标坐标系O下后,对转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图进行融合,得到所述目标点云地图时,需要合并其中指示了相同位置的重复点云点。
在一种可能的实施方式中,利用第一点云地图转换至所述目标坐标系下的点云地图中的第一点云点与第二点云地图转换至所述目标坐标系下的点云地图中的第二点云点在目标坐标系下的对应位置拼接点云地图,直至完成所有转换至所述目标坐标系下的各点云地图的拼接,得到目标点云地图。
在另一种可能的实施方式中,获取所述所有点云地图Ai中对应点云点的三维坐标值及所述所有点云地图与目标坐标系O之间的转换矩阵确定所述所有点云地图中的点云点在目标坐标系下的三维坐标值指示的点云点位置,得到目标点云地图。
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,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。
基于同一发明构思,本公开实施例中还提供了与点云地图的生成方法对应的点云地图的生成装置,由于本公开实施例中的装置解决问题的原理与本公开实施例上述点云地图的生成方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
参照图2所示,为本公开实施例提供的一种点云地图的生成装置的示意图,所述装置包括:获取模块21、转换模块22、第一确定模块23;其中,
获取模块21,用于获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,所述多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;
转换模块22,用于利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述多个区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;
第一确定模块23,用于基于转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图,得到目标点云地图。
一种可选的实施方式中,所述多个区域中的每个区域中部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同。
一种可选的实施方式中,所述多个区域中每相邻的两个区域中的部分点云点指示的位置相同。
一种可选的实施方式中,所述转换模块22在利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下时,用于:将多个点云地图中的任一点云地图作为第一点云地图,并确定将所述第一点云地图对应的第一区域坐标系与目标坐标系之间的第一转换矩阵,利用所述第一转换矩阵,将所述第一点云地图转换至所述目标坐标系下;执行下述转换过程,直至将所有第一点云地图均转换至所述目标坐标下;所述转换过程包括:确定第二点云地图;所述第二点云地图包括第二点云点,所述第二点云点与所述第一点云地图中包括的第一点云点指示的位置相同;利用第一点云地图中的第一点云点在所述目标坐标系下的三维位置信息、和第二点云地图中第二点云点在第二区域坐标系下的三维位置信息,确定所述第二区域坐标系与所述目标坐标系之间的第二转换矩阵,利用所述第二转换矩阵,将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下;将所述第二点云地图作为新的第一点云地图,并返回确定第二点云地图的步骤。
一种可选的实施方式中,所述转换模块22在将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下时,用于:利用所述第二转换矩阵,将所述第一点云地图中的各个点云点在所述第一区域坐标系下的三维位置信息,转换至在所述目标坐标系下的三维位置信息,以将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下。
一种可选的实施方式中,所述目标坐标系,包括下述任一种:随机确定的坐标系;所述任一点云地图对应的区域坐标系。
一种可选的实施方式中,不同区域,分别包括所述目标场景的不同楼层。
一种可选的实施方式中,所述第一确定模块23在基于转换至所述目标坐标系下的各点云地图,得到目标点云地图时,用于:将转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图进行融合,得到所述目标点云地图。
一种可选的实施方式中,所述生成装置还包括第二确定模块24,用于:确定不同点云地图中指示相同位置的点云点。
关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明,这里不再详述。
本公开实施例还提供了一种计算机设备,如图3所示,为本公开实施例提供的计算机设备结构示意图,包括:
处理器31和存储器32;所述存储器32存储有处理器31可执行的机器可读指令,处理器31用于执行存储器32中存储的机器可读指令,所述机器可读指令被处理器31执行时,处理器31执行下述步骤:
获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,所述多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述多个区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;基于转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图,得到目标点云地图。
上述存储器32包括内存321和外部存储器322;这里的内存321也称内存储器,用于暂时存放处理器31中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器322交换的数据,处理器31通过内存321与外部存储器322进行数据交换。
上述指令的具体执行过程可以参考本公开实施例中所述的点云地图的生成方法的步骤,此处不再赘述。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的点云地图的生成方法的步骤。其中,该存储介质可以是易失性或非易失的计算机可读取存储介质。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品承载有程序代码,所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的点云地图的生成方法的步骤,具体可参见上述方法实施例,在此不再赘述。
其中,上述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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本公开所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置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,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者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者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本公开的具体实施方式,用以说明本公开的技术方案,而非对其限制,本公开的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种点云地图的生成方法,其特征在于,包括:
获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,所述多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;
利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述多个区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;
基于转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图,得到目标点云地图。
2.根据权利要求1所述的生成方法,其特征在于,所述多个区域中的每个区域中部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同。
3.根据权利要求1或2所述的生成方法,其特征在于,所述多个区域中每相邻的两个区域中的部分点云点指示的位置相同。
4.根据权利要求1-3任一项所述的生成方法,其特征在于,所述利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述不同区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下,包括:
将多个点云地图中的任一点云地图作为第一点云地图,并确定将所述第一点云地图对应的第一区域坐标系与目标坐标系之间的第一转换矩阵,利用所述第一转换矩阵,将所述第一点云地图转换至所述目标坐标系下;
执行下述转换过程,直至将所有第一点云地图均转换至所述目标坐标下;所述转换过程包括:
确定第二点云地图;所述第二点云地图包括第二点云点,所述第二点云点与所述第一点云地图中包括的第一点云点指示的位置相同;
利用第一点云地图中的第一点云点在所述目标坐标系下的三维位置信息、和第二点云地图中第二点云点在第二区域坐标系下的三维位置信息,确定所述第二区域坐标系与所述目标坐标系之间的第二转换矩阵,利用所述第二转换矩阵,将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下;
将所述第二点云地图作为新的第一点云地图,并返回确定第二点云地图的步骤。
5.根据权利要求4所述的生成方法,其特征在于,所述将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下,包括:
利用所述第二转换矩阵,将所述第一点云地图中的各个点云点在所述第一区域坐标系下的三维位置信息,转换至在所述目标坐标系下的三维位置信息,以将所述第二点云地图转换至所述目标坐标系下。
6.根据权利要求4或5所述的生成方法,其特征在于,所述目标坐标系,包括下述任一种:
随机确定的坐标系;
所述任一点云地图对应的区域坐标系。
7.根据权利要求1-6任一项所述的生成方法,其特征在于,不同区域,分别包括所述目标场景的不同楼层。
8.根据权利要求1-7任一项所述的生成方法,其特征在于,所述基于转换至所述目标坐标系下的各点云地图,得到目标点云地图,包括:
将转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图进行融合,得到所述目标点云地图。
9.根据权利要求1-8任一项所述的生成方法,其特征在于,还包括:
确定不同点云地图中指示相同位置的点云点。
10.一种点云地图的生成装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标场景的多个区域分别对应的点云地图;其中,所述多个区域中至少部分区域中的部分点云点指示的位置,与至少一个其他区域中的部分点云点指示的位置相同;
转换模块,用于利用不同区域中指示相同位置的点云点分别在所述不同区域中的三维位置信息,将所述多个区域分别对应的点云地图转换至目标坐标系下;
第一确定模块,用于基于转换至所述目标坐标系下的多个所述点云地图,得到目标点云地图。
11.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,所述处理器用于执行所述存储器中存储的机器可读指令,所述机器可读指令被所述处理器执行时,所述处理器执行如权利要求1至9任一项所述的点云地图的生成方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被计算机设备运行时,所述计算机设备执行如权利要求1至9任一项所述的点云地图的生成方法的步骤。
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