辅助导航方法及电子装置与流程

文档序号:15631556发布日期:2018-10-12 20:43阅读:123来源:国知局
本发明涉及智能导航
技术领域
:,特别涉及一种辅助导航方法及电子装置。
背景技术
::手机的导航功能一般是通过手机内置的平面地图实现的,即在平面地图上显示出红绿灯、障碍物等的距离和位置信息以辅助导航,然而在实际使用过程中,当路况发生改变等特殊情况时,通过手机内置的平面地图得到的距离和位置信息的准确度不够,导航不够智能化。技术实现要素:本发明实施方式提供一种辅助导航方法及电子装置。本发明实施方式的辅助导航方法,包括:通过电子装置的tof(timeofflight,飞行时间)摄像头获取被摄物与所述tof摄像头之间的距离信息;及根据所述距离信息及所述电子装置内置的地图信息辅助导航。在某些实施方式中,所述根据所述距离信息及所述电子装置内置的地图信息辅助导航的步骤,包括:根据所述距离信息及所述地图信息判断所述被摄物的属性;及在所述地图信息中增加对所述被摄物的属性的文字说明和/或语音提示。在某些实施方式中,所述根据所述距离信息及所述电子装置内置的地图信息辅助导航的步骤,包括:获取所述tof摄像头与所述被摄物在所述地图信息上的图上距离;判断所述距离信息与所述图上距离的差异是否在预设范围;在所述差异超出所述预设范围时,更新所述图上距离为所述距离信息;及根据更新后的所述地图信息重新规划行走路径。在某些实施方式中,所述通过电子装置的tof摄像头获取被摄物与所述tof摄像头之间的距离信息的步骤,包括:通过所述tof摄像头按照预设周期获取所述被摄物与所述tof摄像头之间的距离信息;所述根据所述距离信息及所述电子装置内置的地图信息辅助导航的步骤,包括:根据连续获取的多个所述距离信息来判断所述被摄物的运动趋势;根据所述运动趋势与所述地图信息来预判所述被摄物的运动轨迹;及根据所述运动轨迹重新规划行走路径。在某些实施方式中,所述辅助导航方法还包括:通过所述电子装置的可见光摄像头获取所述被摄物的可见光图像;通过所述tof摄像头获取所述被摄物的深度图像;根据所述可见光图像及所述深度图像构建所述被摄物的三维图像;及将所述地图信息上的所述被摄物更新为所述三维图像。在某些实施方式中,所述tof摄像头的数量为多个,多个所述tof摄像头用于获取位于所述电子装置的多个不同预设区域的所述被摄物与所述tof摄像头之间的距离信息。本发明实施方式的电子装置,包括:tof摄像头,所述tof摄像头用于获取被摄物与所述tof摄像头之间的距离信息;及处理器,所述处理器用于根据所述距离信息及所述电子装置内置的地图信息辅助导航。在某些实施方式中,所述处理器用于:根据所述距离信息及所述地图信息判断所述被摄物的属性;及在所述地图信息中增加对所述被摄物的属性的文字说明和/或语音提示。在某些实施方式中,所述处理器用于:获取所述tof摄像头与所述被摄物在所述地图信息上的图上距离;判断所述距离信息与所述图上距离的差异是否在预设范围;在所述差异超出所述预设范围时,更新所述图上距离为所述距离信息;及根据更新后的所述地图信息重新规划行走路径。在某些实施方式中,所述tof摄像头用于按照预设周期获取所述被摄物与所述tof摄像头之间的距离信息;所述处理器用于:根据连续获取的多个所述距离信息来判断所述被摄物的运动趋势;根据所述运动趋势与所述地图信息来预判所述被摄物的运动轨迹;及根据所述运动轨迹重新规划行走路径。在某些实施方式中,所述电子装置还包括:可见光摄像头,所述可见光摄像头用于获取所述被摄物的可见光图像;所述tof摄像头用于获取所述被摄物的深度图像;所述处理器用于:根据所述可见光图像及所述深度图像构建所述被摄物的三维图像;及将所述地图信息上的所述被摄物更新为所述三维图像。在某些实施方式中,所述tof摄像头的数量为多个,多个所述tof摄像头用于获取位于所述电子装置的多个不同预设区域的所述被摄物与所述tof摄像头之间的距离信息。本发明实施方式的辅助导航方法和电子装置根据tof摄像头实时获取的被摄物的距离信息及电子装置内置的地图信息辅助导航,能够准确的检测出被摄物的实时距离和位置,有利于实现更加智能化的导航。本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是本发明某些实施方式的辅助导航方法的流程示意图;图2是本发明某些实施方式的电子装置的模块示意图;图3是本发明某些实施方式的辅助导航方法的应用场景示意图;图4是本发明某些实施方式的辅助导航方法的流程示意图;图5是本发明某些实施方式的辅助导航方法的应用场景示意图;图6是本发明某些实施方式的辅助导航方法的应用场景示意图;图7是本发明某些实施方式的辅助导航方法的流程示意图;图8是本发明某些实施方式的辅助导航方法的应用场景示意图;图9是本发明某些实施方式的辅助导航方法的流程示意图;图10是本发明某些实施方式的辅助导航方法的流程示意图;图11是本发明某些实施方式的电子装置的模块示意图。具体实施方式以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。另外,下面结合附图描述的本发明的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明的实施方式,而不能理解为对本发明的限制。请一并参阅图1至图3,本发明实施方式提供一种辅助导航方法。辅助导航方法包括:10:通过电子装置100的tof摄像头10获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息;及20:根据距离信息及电子装置100内置的地图信息辅助导航。请参阅图2,本发明实施方式还提供一种电子装置100。电子装置100包括tof摄像头10及处理器20。本发明实施方式的辅助导航方法可应用于本发明实施方式的电子装置100。例如,tof摄像头10可用于执行10中的方法,处理器20可用于执行20中的方法。也即是说,tof摄像头10可以用于获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息。处理器20可以用于根据距离信息及电子装置100内置的地图信息辅助导航。本发明实施方式的辅助导航方法和电子装置100根据tof摄像头10实时获取的被摄物的距离信息及电子装置100内置的地图信息辅助导航,能够准确的检测出被摄物的实时距离和位置,有利于实现更加智能化的导航。具体地,tof摄像头10可以设置在电子装置100的正面、背面(如图2所示)、或侧面等位置。tof摄像头10采用光的飞行时间测量方法检测被摄物与tof摄像头10之间的距离信息。请参阅图3,tof摄像头10可包括红外发射器11、红外接收器12和处理电路13。红外发射器11将特定波长(例如950nm)的红外光经过调制后发射出去,红外光在遇到被摄物后会被反射回来,由红外接收器12接收,处理电路13通过计算发射的红外光和反射回的红外光之间的相位差或时间差,可以换算得出被摄物与tof摄像头10之间的距离信息。tof摄像头10具有远距离测距效果好、测距速度快等优点。其中,处理电路13与处理器20可以为相同元件,也可以为两个不同的元件。在获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息后,处理器20可结合距离信息和电子装置100内置的地图信息辅助导航。电子装置100内置的地图信息可以是电子装置100内预存储的,也可以是用户在进行本次导航前通过网络下载的。辅助导航包括:扫描tof摄像头10前方预定范围内的障碍物信息、获取路况信息、更新电子装置100内置的地图信息、规划行走路径等。需要指出的是,辅助导航的具体形式并不限于此。请参阅图4,在某些实施方式中,根据距离信息及电子装置100内置的地图信息辅助导航的步骤(即20),包括:21:根据距离信息及地图信息判断被摄物的属性;及22:在地图信息中增加对被摄物的属性的文字说明和/或语音提示。在某些实施方式中,处理器20可用于执行21和22中的方法。也即是说,处理器20可以用于:根据距离信息及地图信息判断被摄物的属性;及在地图信息中增加对被摄物的属性的文字说明和/或语音提示。可以理解,在获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息后,结合电子装置100内置的地图信息,处理器20可以判断被摄物的属性。被摄物的属性可包括种类、大小、形状、数量、距离等中的至少一种。例如,当检测到被摄物与tof摄像头10之间的距离为1.5米,而根据电子装置100内置的地图信息显示,在电子装置100前方1.5米左右(例如1.4米、1.5米、或1.6米等)存在障碍物,那么处理器20将被摄物识别为地图信息上的障碍物,即可判断出被摄物的种类,例如,种类为交通信号灯、建筑物、道路护栏等。进一步地,由于被摄物与tof摄像头10之间的距离信息包括被摄物表面的各个点与tof摄像头10之间的距离,因此,根据被摄物表面的各个点与tof摄像头10之间的距离,处理器20可以识别出被摄物的形状、大小、数量等。又例如,请参阅图5,当检测到被摄物与tof摄像头10之间的距离为1.5米,而根据电子装置100内置的地图信息显示,在电子装置100前方1.5米左右(例如1.4米、1.5米、或1.6米等)不存在任何物体(如图6中上图所示),那么处理器20可将被摄物识别为新增障碍物。类似地,根据被摄物表面的各个点与tof摄像头10之间的距离,处理器20可以识别出被摄物的形状、大小、数量等。在通过上述方式判断出被摄物的属性后,处理器20可在电子装置100内置的地图信息中增加对被摄物的属性的文字说明和/或语音提示。例如,在将被摄物识别为新增障碍物时,处理器20在地图信息中与该新增障碍物对应的位置新建被摄物的图标(如图6中下图所示)及对被摄物的属性的文字说明“此处存在障碍物”;和/或控制电子装置100语音提示“前方存在障碍物,请注意安全”。而在将被摄物识别为地图信息上已有的障碍物时,处理器20可在地图信息中与该已有障碍物对应的位置补充对被摄物的属性的文字说明和/或语音提示。如此,导航更加智能化,并且有利于逐步完善电子装置100内置的地图信息。请参阅图7,在某些实施方式中,根据距离信息及电子装置100内置的地图信息辅助导航的步骤(即20),包括:23:获取tof摄像头10与被摄物在地图信息上的图上距离;24:判断距离信息与图上距离的差异是否在预设范围;25:在差异超出预设范围时,更新图上距离为距离信息;及26:根据更新后的地图信息重新规划行走路径。在某些实施方式中,处理器20可用于执行23、24、25和26中的方法。也即是说,处理器20可以用于:获取tof摄像头10与被摄物在地图信息上的图上距离;判断距离信息与图上距离的差异是否在预设范围;在差异超出预设范围时,更新图上距离为距离信息;及根据更新后的地图信息重新规划行走路径。具体地,tof摄像头10在地图信息上的位置为第一位置,被摄物在地图信息上的位置为第二位置,图上距离为第一位置与第二位置之间的距离。其中,tof摄像头10在地图信息上的位置可以通过电子装置100的gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)获得。当tof摄像头10实时获取的距离信息与该图上距离之间的差异(即差值的绝对值)超出预设范围,例如预设范围为0.5米,距离信息为1.5米,图上距离为0.99(或2.01米)时,处理器20更新图上距离为距离信息。具体地,处理器20可以将第二位置远离第一位置移动0.51米(或者将第二位置朝向第一位置移动0.51米,如图8所示)。处理器20再根据更新后的地图信息重新规划行走路径。假设被摄物与tof摄像头10之间的距离小于0.8米,用户需要进行避让,则在更新地图信息前,处理器20规划的行走路径为:用户继续向前移动0.19米(或1.21米)再避让被摄物;而在更新地图信息后,处理器20根据更新后的地图信息重新规划的行走路径为:用户继续向前移动0.7米再避让被摄物。如此,处理器20规划的行走路径较为安全可靠,有利于提升用户体验。请参阅图9,在某些实施方式中,通过电子装置100的tof摄像头10获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息的步骤(即10),包括:11:通过tof摄像头10按照预设周期获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息;根据距离信息及电子装置100内置的地图信息辅助导航的步骤(即20),包括:27:根据连续获取的多个距离信息来判断被摄物的运动趋势;28:根据运动趋势与地图信息来预判被摄物的运动轨迹;及29:根据运动轨迹重新规划行走路径。在某些实施方式中,tof摄像头10可用于执行11中的方法,处理器20可用于执行27、28和29中的方法。也即是说,tof摄像头10可以用于按照预设周期获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息。处理器20可以用于:根据连续获取的多个距离信息来判断被摄物的运动趋势;根据运动趋势与地图信息来预判被摄物的运动轨迹;及根据运动轨迹重新规划行走路径。具体地,tof摄像头10按照预设周期获取被摄物与tof摄像头10之间的距离信息,一方面,可以避免tof摄像头10一直处于工作状态而增加电子装置100的能耗;另一方面,可以保持对被摄物与tof摄像头10之间的距离信息的监控,从而起到辅助导航的作用。预设周期可以为50ms。也即是说,tof摄像头10每50ms获取一次被摄物与tof摄像头10之间的距离信息。连续获取的多个距离信息包括至少两个距离信息,例如可包括初始时刻获取的第一距离信息,第50ms获取的第二距离信息,第100ms获取的第三距离信息。处理器20根据第一距离信息、第二距离信息、第三距离信息可以确定被摄物的运动速度、加速度、位置变化等,从而可以判断出被摄物的运动趋势。可以理解,当被摄物的运动趋势为朝向某一方向移动时,可能由于该方向存在障碍物(例如建筑物、道路护栏等)导致被摄物的运动轨迹发生改变。本发明实施方式中,处理器20可结合被摄物的运动趋势及地图信息来预判被摄物的运动轨迹,再根据运动轨迹重新规划行走路径。如此,预判的准确性较高,规划的行走路径更为安全可靠。请一并参阅图2和图10,在某些实施方式中,辅助导航方法还包括:30:通过电子装置100的可见光摄像头30获取被摄物的可见光图像;40:通过tof摄像头10获取被摄物的深度图像;50:根据可见光图像及深度图像构建被摄物的三维图像;及60:将地图信息上的被摄物更新为三维图像。请参阅图2,在某些实施方式中,电子装置100还包括可见光摄像头30。可见光摄像头30可用于执行30中的方法,tof摄像头10可用于执行40中的方法,处理器20可用于执行50和60中的方法。也即是说,可见光摄像头30可以用于获取被摄物的可见光图像。tof摄像头10可以用于获取被摄物的深度图像。处理器20可以用于:根据可见光图像及深度图像构建被摄物的三维图像;及将地图信息上的被摄物更新为三维图像。如此,在电子装置100内置的地图信息中加入了实时采集的被摄物的3d信息,能够给用户带来更好的视觉和体验效果。另外,tof摄像头10获取的深度图像可能存在精度不够高的问题。本发明实施方式中,处理器20还可以采用图像插值算法,例如最近邻插值,双线性插值,双平方插值,双立方插值或其他高阶插值算法,对tof摄像头10获取的深度图像进行插值处理,以提高图像精度。处理器20再根据可见光图像和经过插值处理后的深度图像构建被摄物的三维图像,以使得合成的三维图像更为清晰,有利于提升用户体验。在某些实施方式中,tof摄像头10的数量为多个,多个tof摄像头10用于获取位于电子装置100的多个不同预设区域的被摄物与tof摄像头10之间的距离信息。可以理解,当tof摄像头10的数量为一个时,若用户希望通过tof摄像头10获取位于电子装置100的多个不同预设区域的被摄物与tof摄像头10之间的距离信息时,需要通过旋转电子装置100来实现。而当tof摄像头10的数量为多个,例如两个、三个、四个、五个或更多个时,多个tof摄像头10可分别设置在电子装置100的正面、背面、或侧面等位置,并分别与多个不同预设区域对应,多个tof摄像头10能够同时获取多个不同预设区域的被摄物与tof摄像头10之间的距离信息。当本发明实施方式的辅助导航方法或电子装置100应用于倒车、会车时,无需旋转电子装置100来改变tof摄像头10发射的红外光的方向。用户体验较好,并有利于确保倒车、会车过程中的安全。示例性的,以上实施方式的电子装置100可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种(图2中只示例性的示出了一种形态)。具体的,电子装置100可以为移动电话或智能电话(例如,基于iphonetm,基于androidtm的电话),便携式游戏设备(例如nintendodstm,playstationportabletm,gameboyadvancetm,iphonetm)、膝上型电脑、pda、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备,其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等,电子装置100还可以为其他的可穿戴设备(例如,诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身、电子设备或智能手表的头戴式设备(hmd))。在一些情况下,电子装置100可以执行多种功能(例如,播放音乐,显示视频,存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如图11所示,电子装置100可以包括控制电路,该控制电路可以包括存储和处理电路50。该存储和处理电路50可以存储器,例如硬盘驱动存储器,非易失性存储器(例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程只读存储器等),易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器等)等,本申请实施例不作限制。存储和处理电路50中的处理电路可以用于控制电子装置100的运转。该处理电路可以基于一个或多个微处理器,微控制器,数字信号处理器,基带处理器,功率管理单元,音频编解码器芯片,专用集成电路,显示驱动器集成电路等来实现。存储和处理电路50可用于运行电子装置100中的软件,例如互联网浏览应用程序,互联网协议语音(voiceoverinternetprotocol,voip)电话呼叫应用程序,电子邮件应用程序,媒体播放应用程序,操作系统功能等。这些软件可以用于执行一些控制操作,例如,基于照相机的图像采集,基于环境光传感器的环境光测量,基于接近传感器的接近传感器测量,基于诸如发光二极管的状态指示灯等状态指示器实现的信息显示功能,基于触摸传感器的触摸事件检测,与在多个(例如分层的)显示器上显示信息相关联的功能,与执行无线通信功能相关联的操作,与收集和产生音频信号相关联的操作,与收集和处理按钮按压事件数据相关联的控制操作,以及电子装置100中的其它功能等,本申请实施例不作限制。电子装置100还可以包括输入输出电路60。输入输出电路60可用于使电子装置100实现数据的输入和输出,即允许电子装置100从外部设备接收数据和也允许电子装置100将数据从电子装置100输出至外部设备。输入输出电路60可以进一步包括传感器61。传感器61可以包括环境光传感器,基于光和电容的接近传感器,触摸传感器(例如,基于光触摸传感器和/或电容式触摸传感器,其中,触摸传感器可以是触控显示屏的一部分,也可以作为一个触摸传感器结构独立使用),加速度传感器,和其它传感器等。输入输出电路60还可以包括一个或多个显示器,例如显示器62。显示器62可以包括液晶显示器,有机发光二极管显示器,电子墨水显示器,等离子显示器,使用其它显示技术的显示器中一种或者几种的组合。显示器62可以包括触摸传感器阵列(即,显示器62可以是触控显示屏)。触摸传感器可以是由透明的触摸传感器电极(例如氧化铟锡(ito)电极)阵列形成的电容式触摸传感器,或者可以是使用其它触摸技术形成的触摸传感器,例如音波触控,压敏触摸,电阻触摸,光学触摸等,本申请实施例不作限制。输入输出电路60还可以包括音频组件63。音频组件63可以用于为电子装置100提供音频输入和输出功能。音频组件63可以包括扬声器,麦克风,蜂鸣器,音调发生器以及其它用于产生和检测声音的组件。输入输出电路60还可以包括通信电路64。通信电路64可以用于为电子装置100提供与外部设备通信的能力。通信电路64可以包括模拟和数字输入-输出接口电路,和基于射频信号和/或光信号的无线通信电路。通信电路64中的无线通信电路可以包括射频收发器电路、功率放大器电路、低噪声放大器、开关、滤波器和天线。举例来说,通信电路64中的无线通信电路可以包括用于通过发射和接收近场耦合电磁信号来支持近场通信(nearfieldcommunication,nfc)的电路。例如,通信电路64可以包括近场通信天线和近场通信收发器。通信电路64还可以包括蜂窝电话收发器和天线,无线局域网收发器电路和天线等。输入输出电路60还可以进一步包括电池、电力管理电路和其它输入-输出单元65。输入-输出单元65可以包括按钮,操纵杆,点击轮,滚动轮,触摸板,小键盘,键盘,照相机,发光二极管和其它状态指示器等。用户可以通过输入输出电路60输入命令来控制电子装置100的操作,并且可以使用输入输出电路60的输出数据以实现接收来自电子装置100的状态信息和其它输出。在本说明书的描述中,参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。当前第1页12当前第1页12
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