閉環(huán)檢測(cè)和定位。
[0090]本實(shí)施例中，利用第一采集單元和第二采集單元同步對(duì)環(huán)境進(jìn)行采集，這就使相鄰采集時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系也適用于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系；從而，電子設(shè)備能夠利用二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)至目標(biāo)三維坐標(biāo)系中；實(shí)際應(yīng)用中，電子設(shè)備可以采用成本相對(duì)較低的具有三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集能力的第一采集單元以降低實(shí)施成本，并根據(jù)待構(gòu)建地圖區(qū)域的范圍大小而采用相應(yīng)精度的第一采集單元，以保證能夠支持對(duì)大范圍的區(qū)域構(gòu)建三維地圖，滿足在大范圍區(qū)域定位導(dǎo)航的需要。
[0091]實(shí)施例三
[0092]本實(shí)施例記載一種信息處理方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，作為一個(gè)例，所述電子設(shè)備可以為支持在環(huán)境中行進(jìn)的設(shè)備(如機(jī)器人)；所述電子設(shè)備上設(shè)置有第一采集單元以及第二采集單元；所述第一采集單元可以設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上。
[0093]作為一個(gè)示例，第一采集單元可以為具有三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集能力的功能模塊，以采用3D攝像頭為例，第一采集單元對(duì)環(huán)境采集的得到的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括環(huán)境的三維坐標(biāo)以及對(duì)應(yīng)三維坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的特征描述信息如顏色(RGB，Red Green Blue)信息；第二采集單元可以為具有二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集能力的功能模塊，以采用激光測(cè)距雷達(dá)為例，第二采集單元采集得到的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括環(huán)境中的二維坐標(biāo)信息、以及與該二維坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的特征描述信息(如深度信息)；
[0094]如圖3所示，本實(shí)施例記載的信息處理方法包括以下步驟:
[0095]步驟301，所述第一采集單元對(duì)所述電子設(shè)備的行進(jìn)環(huán)境進(jìn)行采集，得到三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，標(biāo)識(shí)所采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻。
[0096]步驟302，所述第二采集單元對(duì)所述行進(jìn)環(huán)境進(jìn)行采集，得到二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，標(biāo)識(shí)所采集的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻。
[0097]所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)為同步采集，實(shí)際應(yīng)用中，第一采集單元和第二采集單元可以在電子設(shè)備行進(jìn)時(shí)同時(shí)對(duì)環(huán)境開始采集得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0098]步驟303，確定所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中相鄰時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系。
[0099]這里，所述的變換關(guān)系為二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中所有相鄰采集時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，包括旋轉(zhuǎn)和/或平移；
[0100]作為一個(gè)示例，可以使用迭代最近點(diǎn)算法(ICP, Iterative Closest Point)計(jì)算第二采集單元在每?jī)蓚€(gè)相鄰時(shí)刻所采集得到的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系；作為另一個(gè)示例，對(duì)于采集時(shí)刻相鄰的兩個(gè)二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以首先提取出二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的特征點(diǎn)，并采用特征點(diǎn)匹配的方式確定兩個(gè)采集時(shí)刻相鄰的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系；這里，所述特征點(diǎn)可以為環(huán)境中任何物體上的任何部位。如物體的邊緣處的點(diǎn)，也可以是物體上的與該物體的特性不一致的點(diǎn)，如物體上凸起的點(diǎn)，物體上凹下點(diǎn)，金屬制物體上的銹點(diǎn)，物體表面漆體上的剝落點(diǎn)等。
[0101]步驟304，提取所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻、以及所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻。
[0102]步驟305，基于所提取的采集時(shí)刻，標(biāo)識(shí)具有相同采集時(shí)刻的所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)為同步采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0103]步驟304至步驟305通過(guò)將第一采集單元輸出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和第二采集單元輸出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)基于采集時(shí)刻進(jìn)行標(biāo)識(shí)，確定在同一時(shí)刻采集的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同步。
[0104]步驟306，基于所述相鄰時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，將同步后的所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中相鄰時(shí)刻的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)依次構(gòu)建至所述目標(biāo)三維坐標(biāo)系中，形成構(gòu)建三維地圖的數(shù)據(jù)源。
[0105]步驟303中，得到了相鄰采集時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，由于第一采集單元和第二采集單元是同步對(duì)環(huán)境進(jìn)行采集得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)的，因此，相鄰兩個(gè)采集時(shí)刻(設(shè)為時(shí)刻j+Ι和時(shí)刻j，時(shí)刻j+Ι晚于時(shí)刻j)的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，同時(shí)也反映了時(shí)刻j+Ι和時(shí)刻j的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，所述變換關(guān)系同時(shí)也反映了電子設(shè)備在環(huán)境中行進(jìn)時(shí)位姿所發(fā)生的變換；也就是說(shuō)，可以將為時(shí)刻j+Ι和時(shí)刻j的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，作為時(shí)刻j+Ι和時(shí)刻j的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，從而利用該變換關(guān)系融合三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，也即將三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)架至目標(biāo)三維坐標(biāo)系中，作為構(gòu)建三維地圖的數(shù)據(jù)源，或作為定位導(dǎo)航的數(shù)據(jù)源。
[0106]本實(shí)施例中，可以通過(guò)即時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM, Simultaneous Localizat1n
and Mapping)方式確定特征點(diǎn)的特征描述信息--構(gòu)建特征八叉樹圖(F-0CT0MAP);通過(guò)檢索F-0CT0MAP的方式進(jìn)行閉環(huán)檢測(cè)和定位。
[0107]本實(shí)施例中，利用第一采集單元和第二采集單元同步對(duì)環(huán)境進(jìn)行采集，這就使相鄰采集時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系可以用于標(biāo)識(shí)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系；從而，電子設(shè)備能夠利用二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)至目標(biāo)三維坐標(biāo)系中；實(shí)際應(yīng)用中，電子設(shè)備可以采用成本相對(duì)較低的具有三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集能力的第一采集單元以降低實(shí)施成本，并根據(jù)待構(gòu)建地圖區(qū)域的范圍大小而采用相應(yīng)精度的第一采集單元，以保證能夠支持對(duì)大范圍的區(qū)域構(gòu)建三維地圖，滿足在大范圍區(qū)域定位導(dǎo)航的需要。
[0108]實(shí)施例四
[0109]本實(shí)施例記載一種信息處理方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，作為一個(gè)7K例，所述電子設(shè)備可以為支持在環(huán)境中行進(jìn)的設(shè)備(如機(jī)器人)；所述電子設(shè)備上設(shè)置有第一采集單元以及第二采集單元；所述第一采集單元可以設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上。
[0110]作為一個(gè)示例，第一采集單元可以為具有三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集能力的功能模塊，以采用3D攝像頭為例，第一采集單元對(duì)環(huán)境采集的得到的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括環(huán)境的三維坐標(biāo)以及對(duì)應(yīng)三維坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的特征描述信息如顏色(RGB，Red Green Blue)信息；第二采集單元可以為具有二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集能力的功能模塊，以采用激光測(cè)距雷達(dá)為例，第二采集單元采集得到的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括環(huán)境中的二維坐標(biāo)信息、以及與該二維坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的特征描述信息(如深度信息)；
[0111]如圖4所示，本實(shí)施例記載的信息處理方法包括以下步驟:
[0112]步驟401，所述第一采集單元對(duì)所述電子設(shè)備的行進(jìn)環(huán)境進(jìn)行采集，得到三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，標(biāo)識(shí)所采集的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻。
[0113]步驟402，所述第二采集單元對(duì)所述行進(jìn)環(huán)境進(jìn)行采集，得到二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，標(biāo)識(shí)所采集的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻。
[0114]所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)與所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)為同步采集，實(shí)際應(yīng)用中，第一采集單元和第二采集單元可以在電子設(shè)備行進(jìn)時(shí)同時(shí)對(duì)環(huán)境開始采集得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0115]步驟403，確定所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中相鄰時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系。
[0116]這里，所述的變換關(guān)系為二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中所有相鄰采集時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系，包括旋轉(zhuǎn)和/或平移；
[0117]作為一個(gè)示例，可以使用迭代最近點(diǎn)算法(ICP, Iterative Closest Point)計(jì)算第二采集單元在每?jī)蓚€(gè)相鄰時(shí)刻所采集得到的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系；作為另一個(gè)示例，對(duì)于采集時(shí)刻相鄰的兩個(gè)二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以首先提取出二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的特征點(diǎn)，并采用特征點(diǎn)匹配的方式確定兩個(gè)采集時(shí)刻相鄰的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間的變換關(guān)系；這里，所述特征點(diǎn)可以為環(huán)境中任何物體上的任何部位。如物體的邊緣處的點(diǎn)，也可以是物體上的與該物體的特性不一致的點(diǎn)，如物體上凸起的點(diǎn)，物體上凹下點(diǎn)，金屬制物體上的銹點(diǎn)，物體表面漆體上的剝落點(diǎn)等。
[0118]步驟404，提取所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻、以及所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集時(shí)刻。
[0119]步驟405，基于所提取的采集時(shí)刻，標(biāo)識(shí)具有相同采集時(shí)刻的所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)為同步采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[0120]步驟404至步驟405通過(guò)將第一采集單元輸出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和第二采集單元輸出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)基于采集時(shí)刻進(jìn)行標(biāo)識(shí)，確定在同一時(shí)刻采集的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的同步。
[0121]步驟406，基于所述第一時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述電子設(shè)備的初始位姿。
[0122]實(shí)際應(yīng)用中，可以使用Gmapping算法對(duì)第一時(shí)刻的二維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到電子設(shè)備在目標(biāo)三維坐標(biāo)系中的初始位姿。