用于更新建筑物的3D模型的系统和方法技术方案

提供了一种用于更新筑物模型的系统和方法，该方法包括获取建筑物的三维(3D)模型，其包括与建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据，并且获取与建筑物的当前位置相应的当前环境数据。该方法还包括，在3D模型中，从建筑物的至少两个参照位置中识别出与当前位置相应的目标参照位置，并将当前环境数据与目标参照环境数据进行比较。该方法还包括：在当前环境数据与目标参照环境数据匹配时，向用户设备发送目标参照位置；以及在当前环境数据在统计上与目标参照环境数据不匹配时，用当前环境数据更新3D模型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于更新建筑物的3D模型的系统和方法
本申请涉及一种室内定位和导航服务，尤其涉及更新在室内定位和导航服务中使用的建筑物的3D模型的系统和方法。
技术介绍
安装在用户设备中的导航应用程序(app)在日常生活中经常被使用。导航应用程序通常需要输入目的地并生成路线以将用户从他/她的当前位置导航到目的地。传统的导航应用依赖于诸如全球定位系统(GPS)的定位技术来连续地定位和更新用户设备的位置。传统的导航应用要求用户设备处于具有强无线信号的环境中，因此不能在无线信号弱的任何位置使用。而且，传统的导航应用程序不能获得建筑物的内部结构，因此不能用于室内导航。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种系统。该系统可以包括至少一个存储介质，所述存储介质包括用于更新建筑物的模型的一组指令。至少一个处理器，与所述至少一个存储介质通信，当执行所述一组指令时，进一步指示所述至少一个处理器：获取建筑物的3D模型，包括与所述建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据。从用户设备获取与所述建筑物的当前位置相应的当前环境数据。在所述3D模型中，从所述建筑的所述至少两个参照位置中识别出与所述当前位置相应的目标参照位置，其中所述目标参照位置对应于目标参照环境数据。所述当前环境数据对应于所述3D模型的所述参照环境数据中的与所述目标参照位置关联的目标参照环境数据。比较所述当前环境数据与所述目标参照环境数据。当所述当前环境数据与所述目标参照环境数据相匹配时，将所述目标参照位置发送至所述用户设备。当所述当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配时，用所述当前环境数据更新所述3D模型。在一些实施例中，所述至少一个处理器还可以用于在紧接当前时间之前的预定时间内，从至少两个其他用户设备接收所述当前位置的环境数据。比较来自所述至少两个其他用户设备的不同用户设备的所述环境数据与所述当前环境数据。比较来自所述至少两个其他用户设备的不同用户设备的所述环境数据与所述相应的参照环境数据。当来自不同用户设备的所述环境数据都与所述当前环境数据匹配且超过第三阈值，但来自不同用户设备的所述环境数据和所述当前环境数据，与所述目标参照环境数据不匹配且超过第四阈值时，确定所述当前位置的当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配。在一些实施例中，所述建筑物的所述3D模型是点云模型或网格模型，其中所述目标参照环境数据包括与所述目标参照位置的环境细节相应的至少两个目标参考特征点。所述当前环境数据包括与所述当前位置的环境细节相应的至少两个当前特征点。在一些实施例中，为了将所述当前环境数据与所述目标参照环境数据进行比较，进一步指示所述至少一个处理器：比较所述至少两个当前特征点与所述目标参考特征点。当所述比较返回大于第一阈值的匹配度时，确定所述当前环境数据与所述目标参照环境数据匹配。当所述比较返回小于或等于所述第一阈值的匹配度时，确定所述当前环境数据与所述目标参照环境数据不匹配。在一些实施例中，为了比较所述至少两个当前特征点与所述至少两个目标参考特征点，进一步指示所述至少一个处理器：将所述至少两个当前特征点的每一个与所述至少两个目标参考特征点中的一个相匹配。确定所述至少两个当前特征点中的每一个的色彩或灰度值与所述至少两个目标参考特征点中的匹配点的色彩或灰度值之间的差异。基于所述差异，生成所述建筑物的所述当前环境数据和所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据之间的所述匹配度。在一些实施例中，在确定所述当前环境数据统计上与所述目标参照环境数据不匹配后，进一步指示所述至少一个处理器：确定至少两个不匹配的特征点，其中所述至少两个不匹配点的每一个的色彩或灰度值与相应的所述目标参考特征点的色彩或灰度值不同。从所述至少两个不匹配的特征点中选择一些或全部不匹配的特征点。基于所述选择的一些或全部不匹配的特征点，确定所述当前环境数据中的不匹配区域。在一些实施例中，为了用所述当前环境数据更新所述建筑物的所述3D模型，进一步指示所述至少一个处理器：确定在所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的第一区域，其相应于所述当前环境数据中的所述不匹配区域。基于所述当前环境数据中的所述不匹配区域，更新所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的所述第一区域，以生成更新的所述建筑物的所述3D模型。在一些实施例中，使用多点透视(PNP)方法确定所述建筑物的所述3D模型中的所述第一区域。在一些实施例中，基于所述当前环境数据中的所述不匹配区域，为了更新所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的所述第一区域，进一步指示所述至少一个处理器：确定所述当前环境数据中的匹配区域。确定所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中相应于所述匹配区域的第二区域。将所述当前环境数据中所述匹配区域标记为所述建筑物的所述3D模型中的所述第二区域。将在所述当前环境数据中所述不匹配区域标记为所述建筑物的所述3D模型中的所述第一区域，基于标记为所述第二区域的所述匹配区域，来更新所述建筑物的所述3D模型的所述第一区域。在一些实施例中，所述建筑物是封闭的或半封闭的，所述建筑物的图像由在所述建筑物中的用户设备拍摄。根据本申请的另一方面，提供了一种方法。所述方法可以在具有至少一个存储设备的计算设备上实现，所述存储设备存储用于更新建筑物的模型的一组指令，以及至少一个与所述至少一个存储设备通信的处理器，所述方法包括：获取建筑物的3D模型，包括与所述建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据。从用户设备获取与所述建筑物的当前位置相应的当前环境数据。在所述3D模型中，从所述建筑物的所述至少两个参照位置中识别出与所述当前位置相应的目标参照位置，所述目标参照位置对应目标参照环境数据。当前环境数据对应于所述3D模型的所述参照环境数据中的与所述目标参照位置关联的所述目标参照环境数据比较所述当前环境数据与所述目标参照环境数据。当所述当前环境数据与所述目标参照环境数据匹配时，将所述目标参照位置发送到所述用户设备。当所述当前环境数据统计上与所述目标参照环境数据不匹配时，用所述当前环境数据更新所述3D模型。根据本申请的另一方面，提供了一种系统。所述系统可以包括至少一个存储介质，包括用于更新建筑物的模型的一组指令。至少一个处理器，与所述至少一个存储介质通信，其中当执行所述一组指令时，所述至少一个处理器用于：获取建筑物的3D模型，包括与所述建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据。接收并接受来自用户设备的连接请求。检测在所述用户设备上执行的客户应用程序，所述客户应用程序从所述用户设备的一个或以上传感器收集所述用户设备的环境信息并通过网络自动与所述系统通信。与在所述用户设备上执行的所述客户应用程序通信以接收定位请求。基于所述用户设备的所述一个或以上传感器检测到的所述环境信息，从所述用户设备的所述客户应用程序获取与所述建筑物的当前位置相应的所述当前环境数据。在所述3D模型中，从所述建筑物的所述至少两个参照位置识别出与所述当前位置相应的目标参照位置，其中所述目标参照位置对应的目标参照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n至少一个存储介质，所述存储介质包括用于更新建筑物的模型的一组指令；/n至少一个处理器，与所述至少一个存储介质通信，其特征在于，当执行所述一组指令时，指示所述至少一个处理器：/n获取建筑物的三维(3D)模型，包括与所述建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据；/n从用户设备获取与所述建筑物的当前位置相应的当前环境数据；/n在所述3D模型中，从所述建筑物的所述至少两个参照位置中识别出与所述当前位置相应的目标参照位置，其中，/n所述目标参照位置对应于目标参照环境数据；以及/n所述当前环境数据对应于所述3D模型的所述参照环境数据中的与所述目标参照位置关联的目标参照环境数据；/n比较所述当前环境数据与所述目标参照环境数据；/n当所述当前环境数据与所述目标参照环境数据相匹配时，将所述目标参照位置发送至所述用户设备；以及/n当所述当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配时，用所述当前环境数据更新所述3D模型。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：
至少一个存储介质，所述存储介质包括用于更新建筑物的模型的一组指令；
至少一个处理器，与所述至少一个存储介质通信，其特征在于，当执行所述一组指令时，指示所述至少一个处理器：
获取建筑物的三维(3D)模型，包括与所述建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据；
从用户设备获取与所述建筑物的当前位置相应的当前环境数据；
在所述3D模型中，从所述建筑物的所述至少两个参照位置中识别出与所述当前位置相应的目标参照位置，其中，
所述目标参照位置对应于目标参照环境数据；以及
所述当前环境数据对应于所述3D模型的所述参照环境数据中的与所述目标参照位置关联的目标参照环境数据；
比较所述当前环境数据与所述目标参照环境数据；
当所述当前环境数据与所述目标参照环境数据相匹配时，将所述目标参照位置发送至所述用户设备；以及
当所述当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配时，用所述当前环境数据更新所述3D模型。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步指示所述至少一个处理器：
在紧接当前时间之前的预定时间内，从至少两个其他用户设备接收所述当前位置的环境数据；
比较来自所述至少两个其他用户设备的不同用户设备的所述环境数据与所述当前环境数据；
比较来自所述至少两个其他用户设备的不同用户设备的所述环境数据与相应的参照环境数据；以及
当来自不同用户设备的所述环境数据都与所述当前环境数据匹配且超过第三阈值，但来自不同用户设备的所述环境数据和所述当前环境数据，与所述目标参照环境数据不匹配且超过第四阈值时，确定所述当前位置的当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配。


3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述建筑物的所述3D模型是点云模型或网格模型，其中所述目标参照环境数据包括与所述目标参照位置的环境细节相应的至少两个目标参考特征点；以及
所述当前环境数据包括与所述当前位置的环境细节相应的至少两个当前特征点。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，为了将所述当前环境数据与所述目标参照环境数据进行比较，进一步指示所述至少一个处理器：
比较所述至少两个当前特征点与所述目标参考特征点；
当比较返回大于第一阈值的匹配度时，确定所述当前环境数据与所述目标参照环境数据匹配；以及
当比较返回小于或等于所述第一阈值的匹配度时，确定所述当前环境数据与所述目标参照环境数据不匹配。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，为了比较所述至少两个当前特征点与所述至少两个目标参考特征点，进一步指示所述至少一个处理器：
将所述至少两个当前特征点的每一个与所述至少两个目标参考特征点中的一个相匹配；
确定所述至少两个当前特征点中的每一个的色彩或灰度值与所述至少两个目标参考特征点中的匹配点的色彩或灰度值之间的差异；以及
基于所述差异，生成所述建筑物的所述当前环境数据和所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据之间的所述匹配度。


6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在确定所述当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配后，进一步指示所述至少一个处理器：
确定至少两个不匹配的特征点，其中至少两个不匹配点的每一个的色彩或灰度值与相应的所述目标参考特征点的色彩或灰度值不同；
从所述至少两个不匹配的特征点中选择一些或全部不匹配的特征点；以及
基于选择的所述一些或全部不匹配的特征点，确定所述当前环境数据中的不匹配区域。


7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，为了用所述当前环境数据更新所述建筑物的所述3D模型，进一步指示所述至少一个处理器：
确定在所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的第一区域，所述第一区域对应于所述当前环境数据中的所述不匹配区域；以及
基于所述当前环境数据中的所述不匹配区域，更新所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的所述第一区域，以生成更新的所述建筑物的所述3D模型。


8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，使用多点透视(PNP)方法确定所述建筑物的所述3D模型中的所述第一区域。


9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，基于所述当前环境数据中的所述不匹配区域，为了更新所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的所述第一区域，进一步指示所述至少一个处理器：
确定所述当前环境数据中的匹配区域；
确定所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中对应于所述匹配区域的第二区域；
将所述当前环境数据中所述匹配区域标记为所述建筑物的所述3D模型中的所述第二区域；以及
将在所述当前环境数据中所述不匹配区域标记为所述建筑物的所述3D模型中的所述第一区域，基于标记为所述第二区域的所述匹配区域，更新所述建筑物的所述3D模型的所述第一区域。


10.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述建筑物是封闭的或半封闭的，所述建筑物的图像由在所述建筑物中的所述用户设备拍摄。


11.一种在计算设备上实现的方法，其具有至少一个存储设备，其存储用于更新建筑物的模型的一组指令，以及至少一个与所述至少一个存储设备通信的处理器，所述方法包括：
获取建筑物的三维(3D)模型，包括与所述建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据；
从用户设备获取与所述建筑物的当前位置相应的当前环境数据；
在所述3D模型中，从所述建筑物的所述至少两个参照位置中识别出与所述当前位置相应的目标参照位置，其中，
所述目标参照位置对应于目标参照环境数据；以及
所述当前环境数据对应于所述3D模型的所述参照环境数据中的与所述目标参照位置关联的所述目标参照环境数据；
比较所述当前环境数据与所述目标参照环境数据；
当所述当前环境数据与所述目标参照环境数据相匹配时，将所述目标参照位置发送到所述用户设备；以及
当所述当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配时，用所述当前环境数据更新所述3D模型。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在紧接当前时间之前的预定时间内，从至少两个其他用户设备接收所述当前位置的环境数据；
比较来自所述至少两个其他用户设备的不同用户设备的所述环境数据与所述当前环境数据；
比较来自所述至少两个其他用户设备的不同用户设备的所述环境数据与相应的参照环境数据；以及
当来自不同用户设备的所述环境数据都与所述当前环境数据匹配且超过第三阈值，但来自不同用户设备的所述环境数据和所述当前环境数据，与所述目标参照环境数据不匹配且超过第四阈值时，确定所述当前位置的所述当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配。


13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述建筑物的所述3D模型是点云模型或网格模型，其中所述目标参照环境数据包括与所述目标参照位置的环境细节相应的至少两个目标参考特征点；以及
所述当前环境数据包括与所述当前位置的环境细节相应的至少两个当前特征点。


14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述当前环境数据与所述目标参照环境数据进行比较，包括：
比较所述至少两个当前特征点与所述目标参考特征点；
当比较返回大于第一阈值的匹配度时，确定所述当前环境数据与所述目标参照环境数据匹配；以及
当比较返回小于或等于所述第一阈值的匹配度时，确定所述当前环境数据与所述目标参照环境数据不匹配。


15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，为了比较所述至少两个当前特征点与所述至少两个目标参考特征点，进一步包括：
将所述至少两个当前特征点与所述至少两个目标参考特征点中的一个相匹配；
确定所述至少两个当前特征点中的每一个的色彩或灰度值与所述至少两个目标参考特征点中的匹配点的色彩或灰度值之间的差异；以及
基于所述差异，生成所述建筑物的所述当前环境数据和所述建筑物的所述3D模型的目标参照环境数据之间的所述匹配度。


16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在确定所述当前环境数据在统计上与所述目标参照环境数据不匹配之后，进一步包括：
确定至少两个不匹配的特征点，其中至少两个不匹配点的每一个的色彩或灰度值与相应的所述目标参考特征点的色彩或灰度值不同；
从所述至少两个不匹配的特征点中选择一些或全部不匹配的特征点；以及
基于选择的所述一些或全部不匹配的特征点，在所述当前环境数据中确定不匹配区域。


17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，更新所述建筑物的所述3D模型的所述当前环境数据，进一步包括：
确定在所述建筑物的3D模型的所述目标参照环境数据中的第一区域，所述第一区域对应于所述当前环境数据中的所述不匹配区域；以及
基于所述当前环境数据中的所述不匹配区域，更新所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的所述第一区域，以生成更新的所述建筑物的所述3D模型。


18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，使用多点透视(PNP)的方法确定所述建筑物的所述3D模型中的所述第一区域。


19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，基于所述当前环境数据中的所述不匹配区域，更新所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中的所述第一区域，包括：
确定所述当前环境数据中的匹配区域；
确定所述建筑物的所述3D模型的所述目标参照环境数据中对应于所述匹配区域的第二区域；
将所述当前环境数据中的所述匹配区域标记为所述建筑物的所述3D模型中的所述第二区域；以及
将所述当前环境数据中的所述不匹配区域标记为所述建筑物的所述3D模型中的所述第一区域，基于标记为所述第二区域的所述匹配区域，更新所述建筑物的所述3D模型的所述第一区域。


20.一种系统，包括：
至少一个存储介质，包括用于更新建筑物的模型的一组指令；
至少一个处理器，与所述至少一个存储介质通信，其中当执行所述一组指令时，所述至少一个处理器用于：
获取建筑物的三维(3D)模型，包括与所述建筑物的至少两个参照位置相关联的参照环境数据；
接收并接受来自用户设备的连接请求；
检测在所述用户设备上执行的客户应用程序，所述客户应用程序从所述用户设备的一个或以上传感器收集所述用户设备的环境信息并通过网络自动与所述系统通信；
与在所述用户设备上执行的所述客户应用程序通信以接收定位请求；
基于所述用户设备的所述一个或以上传感器检测到的所述环境信息，从所述用户设备的所述客户应用程序获取与所述建筑物的当前位置相应的所述当前环境数据；
在所述3D模型中，从所述建筑物的所述至少两个参照位置识别出与所述当前位置相应的目标参照位置，其中，
所述目标参照位置对应于目标参照环境数据；以及
所述当前环境数据对应于所述3D模型的所述参照环境数...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮志伟，刘宗岳，滕晓强，张军，许鹏飞，
申请(专利权)人：北京嘀嘀无限科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11