依据SLAM地图的广域定位制造技术

本发明专利技术公开了用于依据同时定位及建图SLAM地图执行广域定位的示范性方法、设备和系统。移动装置可以用一或多个接收到的图像来选择本地环境的基于第一关键帧的SLAM地图。可以确定所述移动装置在所述本地环境内的相应定位，并且所述相应定位可基于所述基于关键帧的SLAM地图。所述移动装置可以将所述第一关键帧发送到服务器并接收表示对所述移动装置上的本地地图的校正的第一全球定位响应。所述第一全球定位响应可以包含旋转信息、平移信息和比例信息。服务器可以从移动装置接收关键帧，并且通过使从所述移动装置接收到的关键帧特征与服务器地图特征匹配来在服务器地图内定位所述关键帧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】依据SLAM地图的广域定位相关串请案的交叉参考本申请要求美国临时申请US 61/817,782的权益，本申请于2013年4月30日提出，且将本申请清楚地并入本文作为参考。
本申请大体涉及在客户端-服务器环境中的定位和建图的领域。
技术介绍
移动装置(例如智能电话)可用于联机创建和追踪三维地图环境(例如，同时定位及建图)。然而，移动装置可具有有限的存储和处理，尤其是相对于强大的固定安装服务器系统而言。因此，移动装置精确且独立地确定环境的特征丰富且详细的地图的能力可能受到限制。移动装置可能不具有地图的本地数据库，或者即使确实存在本地数据库，但本地数据库可存储有限数量的地图元素或具有有限的地图细节。特别是在大城市的环境中，需要存储大型广域地图的存储器可能超出典型的移动装置的能力范围。存储大型地图的一个替代方案是使移动装置访问服务器处的地图。然而，远程访问地图的一个问题是在与服务器通信时可能有长等待时间。例如，将查询数据发送到服务器、处理查询以及将响应数据返回到移动装置可能有关联的延迟时间，而所述关联的延迟时间使这样的系统不适于现实世界使用。在等待服务器响应时，移动装置可能已从第一服务器查询所表示的位置移开。结果，所计算的以及与服务器交换的环境数据在其到达移动装置时可能过时了。
技术实现思路
本文公开的实施例可涉及一种用于广域定位的方法。所述方法包含:用一或多个图像来初始化本地环境的基于关键帧的同时定位及建图(SLAM)地图，其中所述初始化包括从所述图像中的一者中选择第一关键帧。所述方法进一步包含:在移动装置处确定移动装置在本地环境内的相应定位，其中所述相应定位基于所述基于关键帧的SLAM地图。所述方法进一步包含:从移动装置将第一关键帧发送到服务器，以及在移动装置处接收来自服务器的第一全球定位响应。本文公开的实施例可涉及一种用于广域定位的设备，所述设备包含:用于由移动装置用一或多个图像来初始化本地环境的基于关键帧的同时定位及建图(SLAM)地图的装置，其中所述初始化包括从所述图像中的一者中选择第一关键帧。所述设备进一步包含:用于在移动装置处确定移动装置在本地环境内的相应定位的装置，其中所述相应定位基于所述基于关键帧的SLAM地图。所述设备进一步包含:用于从移动装置将第一关键帧发送到服务器的装置和用于在移动装置处接收来自服务器的第一全球定位响应的装置。本文公开的实施例可涉及一种用以执行广域定位的移动装置，所述移动装置包括硬件和软件，所述硬件和软件用于:由所述移动装置用一或多个图像来初始化本地环境的基于关键帧的同时定位及建图(SLAM)地图，其中所述初始化包括从所述图像中的一者中选择第一关键帧。所述移动装置还可以在所述移动装置处确定所述移动装置在本地环境内的相应定位，其中所述相应定位基于所述基于关键帧的SLAM地图。所述移动装置还可以从所述移动装置将第一关键帧发送到服务器，以及在所述移动装置处接收来自服务器的第一关键帧响应。本文公开的实施例涉及一种非暂时性存储媒体，其上存储有指令，所述指令响应于由移动装置中的处理器实施而实施以下操作:由移动装置用一或多个图像来初始化本地环境的基于关键帧的同时定位及建图(SLAM)地图，其中所述初始化包括从所述图像中的一者中选择第一关键帧。所述非暂时性存储媒体进一步包含:在移动装置处确定移动装置在本地环境内的相应定位，其中所述相应定位基于所述基于关键帧的SLAM地图。所述非暂时性存储媒体进一步包含从移动装置将第一关键帧发送到服务器，以及在移动装置处接收来自服务器的第一全球定位响应。本文公开的实施例可涉及一种用于在服务器处的广域定位的机器实现的方法。在一个实施例中，在服务器处接收到来自移动装置的基于关键帧的SLAM地图的一或多个关键帧，并且定位所述一或多个关键帧。定位可以包括使来自所述一或多个接收到的关键帧的关键帧特征与服务器地图的特征匹配。在一个实施例中，将定位结果提供到移动装置。本文公开的实施例可以涉及一种用以执行广域定位的服务器。在一个实施例中，在服务器处接收到来自移动装置的基于关键帧的SLAM地图的一或多个关键帧，并且定位所述一或多个关键帧。定位可以包括使来自所述一或多个接收到的关键帧的关键帧特征与服务器地图的特征匹配。在一个实施例中，将定位结果提供到移动装置。本文公开的实施例涉及一种装置，所述装置包括用于广域定位的硬件和软件。在一个实施例中，在服务器处接收到来自移动装置的基于关键帧的SLAM地图的一或多个关键帧，并且定位所述一或多个关键帧。定位可以包括使来自所述一或多个接收到的关键帧的关键帧特征与服务器地图的特征匹配。在一个实施例中，将定位结果提供到移动装置。本文公开的实施例可涉及一种非暂时性存储媒体，其上存储有指令，所述指令用于:在服务器处接收到来自移动装置的基于关键帧的SLAM地图的一或多个关键帧，并且定位所述一或多个关键帧。定位可以包括使来自所述一或多个接收到的关键帧的关键帧特征与服务器地图的特征匹配。在一个实施例中，将定位结果提供到移动装置。根据附图和【具体实施方式】，其它特征和优点将显而易见。【附图说明】图1示出了一个实施例中的经配置以执行广域定位的装置的示范性框图；图2示出了经配置以执行广域定位的示范性服务器的框图；图3示出了与广域环境进行的示范性客户端-服务器交互的框图；图4是示出了一种在移动装置处执行的广域定位的示范性方法的流程图；图5是示出了一种在服务器处执行的广域定位的示范性方法的流程图；和图6示出了执行广域定位的服务器与客户端之间的通信的示范性流程图。【具体实施方式】词“示范性”或“实例”在本文中用来指“用作实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”或描述为“实例”的任何方面或实施例不一定要解释成优于或胜于其它方面或实施例。图1是示出了一种可在其中实践本专利技术的实施例的系统的框图。所述系统可以是装置100，装置100可包含控制单元160。控制单元160可以包含通用处理器161、广域定位(WAL)模块167和存储器164。为了清楚起见，WAL模块167与处理器161和/或硬件162分离地示出，但是WAL模块167可以基于软件165和固件163中的指令而组合和/或实现在处理器161和/或硬件162中。注意，控制单元160可以经配置以实现如下面描述的执行广域定位的各方法。例如，控制单元160可以经配置以实现下面图4中描述的移动装置100的各功能。装置100还可以包含耦合到一或多个总线177或信号线的若干装置传感器，所述总线177或信号线进一步耦合到处理器或者模块中的至少一者。装置100可以是:移动装置、无线装置、蜂窝电话、个人数字助理、可佩戴的装置(例如，眼镜、手表、头部佩戴物或类似的附接到身体的装置)、机器人、移动计算机、平板电脑、个人计算机、膝上型计算机或具有处理能力的任何类型的装置。在一个实施例中，装置100是移动/便携式平台。装置100可以包含俘获图像的装置，例如相机114，并且可选地可包含传感器111，传感器111可用于提供数据，装置100用所述数据可以用于确定位置和定向(即姿势)。例如，传感器可包含加速度计、陀螺仪、石英石传感器、用作线性加速度计的微机电系统(MEMS)传感器、电子罗盘、磁强计或其它类似的运动感测元件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在移动装置处执行广域定位的方法，其包括：接收所述移动装置的本地环境的一或多个图像；用所述一或多个图像来初始化所述本地环境的基于关键帧的同步定位及建图SLAM地图，其中所述初始化包括从所述图像中的一者中选择第一关键帧；确定所述移动装置在所述本地环境内的相应定位，其中所述相应定位基于所述基于关键帧的SLAM地图；将所述第一关键帧发送到服务器；以及接收来自所述服务器的第一全球定位响应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪特尔·施马尔施蒂格，克莱门斯·阿斯，乔纳森·文图拉，克里斯蒂安·皮尔基海姆，格哈德·赖特迈尔，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US