一種信息處理方法及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子技術(shù)，尤其涉及一種信息處理方法及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在創(chuàng)建地圖如即時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM, Simultaneous Localizat1n andMapping)的過程中需要提取表面如目標(biāo)物體的平面，現(xiàn)有技術(shù)中提取表面主要是利用多個(gè)相鄰點(diǎn)估計(jì)平面法向量，并根據(jù)閾值條件來確定鄰近點(diǎn)云中符合條件的點(diǎn)云子集；這種提取平面的方案在計(jì)算過程中的速度非常慢，從而延長了地圖構(gòu)建的周期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提供一種信息處理方法及電子設(shè)備，能夠快速地提取目標(biāo)物體的表面，進(jìn)而縮短了地圖構(gòu)建的周期。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種信息處理方法，應(yīng)用于電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括采集單元，所述方法包括:
[0005]所述采集單元獲取當(dāng)前環(huán)境中目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)物體的表面上包括M個(gè)標(biāo)識,所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包括所述M個(gè)標(biāo)識的點(diǎn)云數(shù)據(jù),所述M為大于等于I的整數(shù)；
[0006]從所述目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中，提取所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息；
[0007]根據(jù)所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息，確定每一所述標(biāo)識所在表面信息；
[0008]根據(jù)所述表面信息構(gòu)建所述目標(biāo)物體的三維信息。
[0009]一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括采集單元、第一提取單元、確定單元和構(gòu)建單元，其中:
[0010]所述采集單元，用于獲取當(dāng)前環(huán)境中目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)物體的表面上包括M個(gè)標(biāo)識,所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包括所述M個(gè)標(biāo)識的點(diǎn)云數(shù)據(jù),所述M為大于等于2的整數(shù)；
[0011]所述第一提取單元，用于從所述目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中，提取所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息；
[0012]所述確定單元，用于根據(jù)所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息，確定每一所述標(biāo)識所在表面信息；
[0013]所述構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述表面信息構(gòu)建所述目標(biāo)物體的三維信息。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例中，所述采集單元獲取當(dāng)前環(huán)境中目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)物體的表面上包括M個(gè)標(biāo)識,所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包括所述M個(gè)標(biāo)識的點(diǎn)云數(shù)據(jù),所述M為大于等于I的整數(shù)；從所述目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中，提取所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息；根據(jù)所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息，確定每一所述標(biāo)識所在表面信息；根據(jù)所述表面信息構(gòu)建所述目標(biāo)物體的三維信息；如此，能夠快速地提取目標(biāo)物體的表面，進(jìn)而縮短了地圖構(gòu)建的周期。
【附圖說明】
[0015]圖1-1為本發(fā)明實(shí)施例一信息處理方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0016]圖1-2為本發(fā)明實(shí)施例一采集單元與目標(biāo)物體的位置關(guān)系示意圖；
[0017]圖1-3為本發(fā)明實(shí)施例一各墻面所貼附的標(biāo)識的俯視圖；
[0018]圖1-4為本發(fā)明實(shí)施例一墻面121上所貼附的標(biāo)識的正視圖；
[0019]圖1-5為本發(fā)明實(shí)施例一墻面121上所貼附的二維碼之間的位置關(guān)系示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二信息處理方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0021]圖3-1為本發(fā)明實(shí)施例三信息處理方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0022]圖3-2為本發(fā)明實(shí)施例三中步驟S303的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0023]圖3-3為本發(fā)明實(shí)施例三機(jī)器人在Pl位置時(shí)所采集到的二維碼與機(jī)器人之間的位置關(guān)系示意圖；
[0024]圖3-4為本發(fā)明實(shí)施例三機(jī)器人在P2位置時(shí)所采集到的二維碼與機(jī)器人之間的位置關(guān)系示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四電子設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例五電子設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6-1為本發(fā)明實(shí)施例六電子設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6-2為本發(fā)明實(shí)施例圖6-1中第一確定模塊631的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0030]實(shí)施例一
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供一種信息處理方法，應(yīng)用于電子設(shè)備中，如該電子設(shè)備可以為智能機(jī)器人，該智能機(jī)器人具有圖像采集單元作為一個(gè)優(yōu)選示例，本發(fā)明實(shí)施例的圖像采集單元可以為三維(3D,3Dimens1ns)攝像頭。在具體實(shí)施的過程中，該3D攝像頭可以為具有RGB-D傳感器，RGB-D傳感器中的R、G、B表示紅色(Red)、綠色(Green)和藍(lán)色(Blue)，RGB-D傳感器中的D表示深度(Depth)，RGB-D傳感器最具有代表性的傳感器首推微軟公司的Kinect3D傳感器。RGB-D傳感器用來泛指可以同時(shí)獲得環(huán)境的顏色信息(RGB)和深度信息(Depth)的傳感器。
[0032]圖1-1為本發(fā)明實(shí)施例一信息處理方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖，如圖1-1所示，該方法包括:
[0033]步驟S101，所述采集單元獲取當(dāng)前環(huán)境中目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，所述目標(biāo)物體的表面上包括M個(gè)標(biāo)識,所述三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中包括所述M個(gè)標(biāo)識的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
[0034]這里，本發(fā)明實(shí)施例涉及3D掃描技術(shù)領(lǐng)域，利用智能機(jī)器人對目標(biāo)物體進(jìn)行3D掃描時(shí)，通常是機(jī)器人尤其是機(jī)器人上的采集單元繞目標(biāo)物體旋轉(zhuǎn)一周，或者旋轉(zhuǎn)一周掃描目標(biāo)物體；當(dāng)機(jī)器人位于目標(biāo)物體內(nèi)部時(shí)，就是機(jī)器人旋轉(zhuǎn)一周掃描所述目標(biāo)物體，當(dāng)機(jī)器人位于目標(biāo)物體外部時(shí)，就需要機(jī)器人繞目標(biāo)物體旋轉(zhuǎn)一周以掃描所述目標(biāo)物體，其中所述目標(biāo)物體即為待掃描物體。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例以機(jī)器人位于目標(biāo)物體內(nèi)部為例，關(guān)于機(jī)器人位于目標(biāo)物體外部的情況與機(jī)器人位于目標(biāo)物體內(nèi)部的情況類似，因此這里贅述。參見圖1-2，采集單元11位于目標(biāo)物體12內(nèi)部，這里的目標(biāo)物體12可以是一間房間，該房間具有四面墻分別121至124，每一面墻代表房間的一個(gè)表面。如圖1-3所示,墻面121上平貼有標(biāo)識130至132，墻面121上平貼有標(biāo)識133至135，墻面121上平貼有標(biāo)識136至137，墻面121上平貼有標(biāo)識138至139。本實(shí)施例中M等于10，即標(biāo)識130至139。其中，墻面121上所貼附的標(biāo)識130至132的位置關(guān)系如圖1-4所示。
[0036]采集單元11在目標(biāo)物體12內(nèi)掃描一周得到一組圖像幀，該每一圖像幀中包括海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)(point cloud),每一個(gè)點(diǎn)包含有用于表明空間位置的三維坐標(biāo)點(diǎn)如(x,1，z)，點(diǎn)云數(shù)據(jù)除了具有空間位置以外，還包括顏色信息(RGB)，有的甚至還包括強(qiáng)度(Intensity)信息。其中，顏色信息通常是通過彩色相機(jī)獲取彩色圖像，然后將對應(yīng)位置的像素的顏色信息賦予點(diǎn)云中對應(yīng)的點(diǎn)。強(qiáng)度信息的獲取是激光傳感器采集到的回波的強(qiáng)度信息，此強(qiáng)度信息與目標(biāo)的表面材質(zhì)、粗糙度、入射角方向、以及設(shè)備的發(fā)射能量、激光波長有關(guān)。
[0037]這里，所述M為大于等于I的整數(shù)；在本實(shí)施例中，該標(biāo)識優(yōu)選的可以為二維標(biāo)識碼簡稱為二維碼，所述二維碼中包含索引信息，以從三維點(diǎn)云中獲取與所述二維碼相關(guān)的身份標(biāo)識(ID，IDentity)信息，該ID信息可以是ID序號、也可以是圖案，如漢字和/或字母(如圖1-5所示)，每一個(gè)二維碼除具有有獨(dú)特的ID信息外，還可以具有獨(dú)特的形狀，以便在識別二維碼；需要說明的是，每個(gè)二維碼的大小是已知的，比如是15厘米(cm) X 15cm的正方形，而且圖案的大小。
[0038]步驟S102，從所述目標(biāo)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)中，提取所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息；
[0039]這里，所述空間位置信息是指點(diǎn)云數(shù)據(jù)的空間位置如三維坐標(biāo)點(diǎn)(X，y, z) ;二維碼的方向信息可以是二維碼的朝向信息，也即二維碼的位姿。本步驟S102提取標(biāo)識的空間位置信息和方向信息過程，實(shí)際上也是估計(jì)出該二維碼相對于3D攝像頭的空間位姿(X，y,ζ，Θ)的過程，其中，x、y、z分別表示相互正交的三個(gè)方向，Θ表示在該點(diǎn)的姿態(tài)(或，視角)，Θ還可以用:roll、pitch、yaw三個(gè)歐拉角來表示,其中roll表示俯仰角，pitch表示橫滾角，yaw表示航向角。
[0040]步驟S103，根據(jù)所述M個(gè)標(biāo)識的空間位置信息和方向信息，確定每一所述標(biāo)識所在表面信息；
[0041]這里，利用二維碼的空間位姿可估計(jì)出二維碼附著的表面信息，當(dāng)表面為平面時(shí)，表面信息可以平面模型參數(shù)如表示平面的方程，當(dāng)表面為曲面時(shí)，表面信息可以曲面模型參數(shù)如近似于某些標(biāo)準(zhǔn)曲面的方程，其中