一种场景地图构建方法及装置、场景地图导航方法及装置与流程

本发明涉及即时定位与地图构建技术，尤其涉及一种场景地图构建方法及装置、场景地图导航方法及装置。

背景技术：

随着社会的日益发展，激光slam(simultaneouslocalizationandmapping，即时定位与地图构建)技术已经越来越多的应用在虚拟现实、无人机、机器人等多个领域。激光slam技术主要依靠激光雷达检测场景内的环境数据，进而完成地图构建过程。现有的激光slam技术，在应用于对具体场景进行地图构建时，通常需要由移动终端对场景内的所有位置进行全面扫描，进而形成场景内的整体地图。

然而，在场景空间较大时，由于移动终端在构建地图时是对场景空间整体进行地图构建，因此，当地图中出现较大误差或场景内布局发生变化需要对地图进行更新时，需要对地图整体进行更新，需要的时间过长。

技术实现要素：

本发明提供一种场景地图构建方法，包括：获取待测区域中的子场景数据；获取所述子场景数据中的特征位置信息；根据所述特征位置信息对所述子场景数据进行匹配处理，得到场景地图。

在一可实施方式中，所述获取待测区域中的子场景数据，包括：确定子场景中的子原点坐标；在所述子原点坐标位置，利用非接触测量方式测量获得所述子场景数据。在一可实施方式中，获取所述子场景数据中的特征位置信息具体包括：获取所述子场景数据中的出入口信息，所述出入口信息即作为所述特征位置信息，所述出入口信息包括出入口命名或出入口位置。

在一可实施方式中，所述获取待测区域中的子场景数据，包括：获取待测区域中子场景的原始数据；对所述子场景的原始数据进行二维栅格化处理及准确性验证处理，得到子场景数据。

本发明另一方面提供一种场景地图的导航方法，包括：获取场景地图，所述场景地图是由多个子场景数据进行匹配处理得到的；获取起始点数据及目标点数据；根据所述起始点数据及所述目标点数据，在所述场景地图中提取场景子路径；以所述场景子路径为参照进行移动。

在一可实施方式中，所述在场景地图中提取场景子路径包括：提取候选子场景，所述候选子场景为从起始点数据到目标点数据需要经过的子场景；根据所述候选子场景的所述子场景数据绘制场景子路径。

在一可实施方式中，所述获取所述场景地图包括：获取待测区域中多个子场景的原始数据；对多个子场景的原始数据进行二维栅格化处理及准确性验证处理得到所述子场景数据。

在一可实施方式中，所述获取待测区域中的多个子场景的原始数据的方法包括手动获取及自动获取中任一种。

本发明另一方面提供一种场景地图构建装置，包括：第一获取单元，用于获取待测区域中的子场景数据；第二获取单元，用于获取所述子场景数据中的特征位置信息；匹配单元，用于根据所述特征位置信息对所述子场景数据进行匹配处理，得到场景地图。

本发明另一方面提供一种场景地图的导航装置，包括：场景地图构建单元，用于获取所述场景地图，所述场景地图是由多个子场景数据进行匹配处理得到；起止点获取单元，用于获取起始点数据及目标点数据；路径形成单元，用于根据所述起始点数据及所述目标点数据，在所述场景地图中提取场景子路径；移动控制单元，用于控制导航装置以所述场景子路径为参照进行移动。

本发明提供了一种场景地图构建方法、装置及场景地图导航方法、装置，本发明待测区域中包括多个子场景，不同的子场景数据之间相互独立，可以分别进行测量。子场景数据主要能够反应子场景中的边缘轮廓，以及子场景中的障碍物所在位置及占地面积。由于对场景地图进行整体获取时易产生整体误差，这种整体误差相对于利用分别测量不同子场景的子场景数据而言，误差更大；此外，当对场景地图进行整体获取时产生的整体误差进行修正时，由于各个部分之间为一个整体，因此只能对场景地图进行整体重新构建，而在获取不同子场景的子场景数据进而分别构建时，若个别子场景的子场景数据出现较大误差时，仅需将误差较大的子场景中的子场景数据进行重新获取即可，所需修正的数据量较小，提高了构建场景地图的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种场景地图构建方法的实现流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种场景地图构建方法的一种具体实现流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种场景地图构建方法的另一种具体实现流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种场景地图导航方法的实现流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种场景地图导航方法的一种具体实现流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种场景地图导航方法的另一种具体实现流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种场景地图构建装置的组成结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种场景地图导航装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供一种场景地图构建方法，如图1所示，包括：

步骤101，获取待测区域中的子场景数据；

步骤102，获取子场景数据中的特征位置信息；

步骤103，根据特征位置信息对子场景数据进行匹配处理，得到场景地图。

请参考图1，本实施例中，通过将能够表述待测区域中子场景的子场景数据进行获取，再通过特征位置信息将不同的子场景数据进行连接，从而得到场景地图。有利于减小误差，提高场景地图构建的效率。

待测区域中包括多个子场景，不同的子场景数据之间相互独立，可以分别进行测量。子场景数据主要能够反应子场景中的边缘轮廓，以及子场景中的障碍物所在位置及占地面积。由于对场景地图进行整体获取时易产生整体误差，这种整体误差相对于利用分别测量不同子场景的子场景数据而言，误差更大；此外，当对场景地图进行整体获取时所产生的整体误差进行修正时，由于各个部分之间为一个整体，因此只能对场景地图进行整体重新构建，而在获取不同子场景的子场景数据进而分别构建时，当个别子场景的子场景数据出现较大误差时，仅需将误差较大的子场景中的子场景数据进行重新获取即可，所需修正的数据量较小，提高了构建场景地图的效率。在每一个子场景数据中将每一个特征位置进行标记，进而得到特征位置信息。在相邻的两个子场景中能够找到相同或具有匹配关系的特征位置信息，因此，只需在每一个子场景数据中将特征位置信息找到，通过比较特征位置信息，将具有匹配关系或相同特征位置信息的子场景数据进行对应，即可确定具有相邻关系的子场景。

对待侧区域的场景地图进行初次获取时，需要将待测区域内的全部子场景的子场景数据进行分别获取；由于不同子场景的子场景数据之间相互独立，因此当在得到完整场景地图前出现个别子场景的子场景数据出现错误的情况或当场景地图在使用时发现个别子场景的子场景数据出现错误的情况，需要对场景地图进行重新构建时，仅需对出现错误的子场景数据进行重新获取即可，相对于对全部待测区域数据进行重新获取而言，仅对个别子场景数据进行重新获取，提高了重新构建场景地图的效率。

在本发明一实施例中，步骤101获取待测区域中的子场景数据，包括：

步骤201，确定子场景中的子原点坐标；

步骤202，在子原点坐标位置，利用非接触测量方式测量获得子场景数据。请参考图2，在对子场景中的子场景数据进行获取时，首先要在子场景中取任意一点作为子原点坐标，然后，通过非接触测量方式对数据进行检测。本发明实施例中的非接触测量方式包括：通过激光slam(slam，simultaneouslocalizationandmapping)方式绘图，和/或对现有地图进行转换。其中，在现有已绘制地图的情况下，可使用外部地图，但此时需要对地图的准确性进行验证，地图中关键点的相对位置关系误差不应超过5％，并给出如相关配置文件，配置文件中包含分辨率，地图大小等配置信息。通过非接触式的测量方法对子场景数据进行测量避免检测时需要大量移动对场景进行检测的装置，从而大量的减少了检测所需的时间，提高了检测效率。当子场景区域内存在障碍物时，仅从一点无法对子场景通过非接触测量方式进行检测，此时，可以通过在子场景中选择出一个或多个新的点，对之前子场景内未测量到的区域进行重新测量，以提高测量结果的准确性。这里，非接触测量方式可以通过由子原点坐标或一个至多个新的点发射足够到达子场景边缘的激光、雷达等方式实现。子场景数据可以包括子场景的边缘轮廓、边缘尺寸、障碍物及出入口的位置及尺寸等信息。

本发明实施例中，步骤102获取子场景数据中的特征位置信息具体包括：

获取子场景数据中的出入口信息，出入口信息即作为特征位置信息，出入口信息包括出入口命名或出入口位置。

本实施例中，特征位置信息具体为子场景数据中的出入口信息，即可以通过连接相邻子场景的出入口来确定哪些是相邻的子场景，由于相邻两个子场景的出入口信息具有确定性，且能够同时通过相邻的两个子场景数据中分别得到，因此由出入口信息判断确定相邻的子场景数据，有利于提高将子场景进行连接的结果的准确性。出入口信息可直接由手动输入，即直接将子场景中代表出入口的数据附于特定命名，从而通过识别该命名就能识别出相邻的子场景。可以相邻子场景之间的出入口覆于同一命名；也可以将相邻子场景的出入口附于不同名称，但需要对具有相邻位置关系的出入口命名的匹配关系进行预输入。出入口信息也可以自动获取，在对子场景进行检测时，需要先确定子场景中的子原点坐标，再在子原点坐标位置利用非接触测量方式对子场景数据进行测量，在这个过程当中需要记录下不同子场景中子原点坐标之间的相对位置关系，由于采用非接触测量方式进行测量如激光、雷达等，由子原点坐标位置发射的信号在经过出入口所在的区域边缘时回直接穿过边缘，因此与其他边缘相比具有显著性，便于识别，此外，在子场景数据中还记录有出入口的位置和尺寸等数据，因此结合出入口的位置和尺寸数据以及出入口信息所对应的子原点坐标，筛选出距离最近或重合度最高的两个出入口信息作为相邻两个子场景的特征位置信息。

如图3所示，本发明实施例中，步骤101获取待测区域中的子场景数据，包括：

步骤401，获取待测区域中子场景的原始数据；

步骤402，对子场景的原始数据进行二维栅格化处理及准确性验证处理，得到子场景数据。

请参考图3，首先，需要获取子场景中的原始数据，这些原始数据包括子场景的边缘轮廓、出入口以及障碍物的位置及尺寸数据。然而，一方面，这些原始数据可能存在测量误差，另一方面，在对原始数据进行获取的过程当中得到的原始数据通常为具体数值，在未来利用场景地图实现一些如导航、定位等功能时会带来不便，因此需要对原始数据进行二维栅格化处理，将地图中的彩色要素转换为黑白灰的形式。其中，在定位于导航系统中使用的地图为二进制地图，每个像素由一二进制数字表示，在图像中的表现形式即为黑白灰，具体的，黑色为障碍物，白色为可行进空间，灰色为未知空间，以此对应关系对地图进行转换，以便于分辨场景、出入口及障碍物的轮廓，同时还能便于适用导航等场景，以提高场景地图适用性，此外还需要对原始数据进行准确性验证处理以提高场景地图的准确性。由于二维栅格化处理以及准确性验证处理的结果之间相互影响可以忽略，因此，这里对二维栅格化处理以及准确性验证处理的先后顺序不做限制。对原始数据进行准确性验证处理的方法可以是选择载有原始数据的移动终端在子场景的四个角落及房间中心五个坐标点之间相互移动，且可在此五点中任意一点中通过地图中的任意出入口，即认为该原始数据复合标准，可以作为子场景数据使用。

如图4所示，本发明实施例还提供一种场景地图导航方法，包括：

步骤501，获取场景地图，场景地图是由多个子场景数据进行匹配处理得到的；

步骤502，获取起始点数据及目标点数据；

步骤503，根据起始点数据及目标点数据，在场景地图中提取场景子路径；

步骤504，以场景子路径为参照进行移动。

请参考图4，本实施例中，场景地图是待测区域的全部场景数据，其中，待测区域由多个子场景构成。所获取的场景地图，是将待测区域中相邻的子场景的子场景数据进行匹配的到的。每个子场景数据可以分别测量，从而当场景地图中有部分子场景内出现布局变动或较大误差时，可以单独对出现布局变动或较大误差的子场景数据进行测量，而不必对待测区域的全部场景数据进行测量，提高了场景地图获取的效率，从而提高了利用场景地图进行导航的效率。其中，这里的子场景数据，可以由带有地图绘制功能的设备自动获取也可以通过手动进行测量获取。起始点数据及目标点数据中可以得到起始点所在的子场景及起始点或目标点具体在该子场景中的具体位置。在根据起始点数据及目标点数据对场景子路径提取时，可以通过路由原理对由起始点数据到目标点数据的路径进行分析得出最优路径。可以在获取场景子路径之前，对子场景中的路径进行固定化处理，使通过路由原理获取最优路径时只需对需要通过的子场景进行计算，从而提高导航效率。对子场景中的路径进行固定化处理具体可以将被导航的装置在一子场景中的移动最短路径固化为由子场景中的一出入口指向另一出入口。

如图5所示，本发明实施例中，步骤503中在场景地图中提取场景子路径包括：

步骤601，提取候选子场景，候选子场景为从起始点数据到目标点数据需要经过的子场景；

步骤602，根据候选子场景的子场景数据绘制场景子路径。

请参考图5，本实施例中，在对子场景路径进行提取时，先将由起始点数据到终止点数据所必须经过的房间进行提取，再在子场景内绘制场景子路径，当对装置进行导航时，所调用的子场景数据与装置所在的子场景对应；当装置在子场景之间进行移动时，所调用的子场景数据将随子场景的变换而变换。在绘制子场景路径时，装置来到哪个子场景，便根据哪个子场景数据对该场景子路径进行绘制，相对于对整个场景地图进行整体绘制，将子场景的场景自路线分别绘制减少了导航路径规划时，被导航设备的等待时间，提高了导航效率。

如图6所示，本发明实施例，步骤501中获取场景地图包括：

步骤701，获取待测区域中多个子场景的原始数据；

步骤702，对多个子场景的原始数据进行二维栅格化处理及准确性验证处理得到子场景数据。

请参考图6，本实施例中，需要获取子场景中的原始数据，这些原始数据包括子场景的边缘轮廓、出入口以及障碍物的位置及尺寸数据。然而，一方面，这些原始数据可能存在测量误差，另一方面，在对原始数据进行获取的过程当中得到的原始数据通常为具体数值，在未来利用场景地图实现一些如导航、定位等功能时会带来不便，因此需要对原始数据进行二维栅格化处理，将地图中的彩色要素转换为黑白灰的形式。其中，在定位于导航系统中使用的地图为二进制地图，每个像素由一二进制数字表示，在图像中的表现形式即为黑白灰，具体的，黑色为障碍物，白色为可行进空间，灰色为未知空间，以此对应关系对地图进行转换，以便于分辨场景、出入口及障碍物的轮廓同时还能便于适用导航等场景，以提高场景地图适用性，此外还需要对原始数据进行准确性验证处理以提高场景地图的准确性。由于二维栅格化处理以及准确性验证处理的结果之间相互影响可以忽略，因此，这里对二维栅格化处理以及准确性验证处理的先后顺序不做限制。对原始数据进行准确性验证处理的方法可以是选择载有原始数据的移动终端在子场景的四个角落及房间中心五个坐标点之间相互移动，且可在此五点中任意一点中通过地图中的任意出入口，即认为该原始数据复合标准，可以作为子场景数据使用。

本发明实施例中，获取待测区域中的多个子场景的原始数据的方法包括手动获取及自动获取中任一种。手动和自动获取的原始数据是各个子场景的原始数据，从而使应用场景地图进行导航的装置不光能直接通过激光slam等的方式绘制得到对子场景数据，也能通过手动等方式由外部导入子场景数据，从而提高使用导航方法的装置更具有适用广泛性。

如图7所示，本发明还提供一种场景地图构建装置，包括：

第一获取单元801，用于获取待测区域中的子场景数据；

第二获取单元802，用于获取子场景数据中的特征位置信息；

匹配单元803，用于根据特征位置信息对子场景数据进行匹配处理，得到场景地图。

请参考图7，本实施例中，通过第一获取单元801将能够表述待测区域中子场景的子场景数据进行获取，再通过第二获取单元802获取特征位置信息，最后通过匹配单元803将不同的子场景数据进行连接，从而得到场景地图。有利于减小误差，提高场景地图构建的效率。

待测区域中包括多个子场景，不同的子场景数据之间相互独立，可以分别进行测量。子场景数据主要能够反应子场景中的边缘轮廓，以及子场景中的障碍物所在位置及占地面积。由于对场景地图进行整体获取时易产生整体误差，这种整体误差相对于利用分别测量不同子场景的子场景数据而言，误差更大；此外，当对场景地图进行整体获取时所产生的整体误差进行修正时，由于各个部分之间为一个整体，因此只能对场景地图进行整体重新构建，而在获取不同子场景的子场景数据进而分别构建时，当个别子场景的子场景数据出现较大误差时，仅需将误差较大的子场景中的子场景数据进行重新获取即可，所需修正的数据量较小，提高了构建场景地图的效率。在每一个子场景数据中将每一个特征位置进行标记，进而得到特征位置信息。在相邻的两个子场景中能够找到相同或具有匹配关系的特征位置信息，因此，只需在每一个子场景数据中将特征位置信息找到，通过比较特征位置信息，将具有匹配关系或相同特征位置信息的子场景数据进行对应，即可确定具有相邻关系的子场景。

对待侧区域的场景地图进行初次获取时，需要将待测区域内的全部子场景的子场景数据进行分别获取；由于不同子场景的子场景数据之间相互独立，因此当在得到完整场景地图前出现个别子场景的子场景数据出现错误的情况或当场景地图在使用时发现个别子场景的子场景数据出现错误的情况，需要对场景地图进行重新构建时，仅需对出现错误的子场景数据进行重新获取即可，相对于对全部待测区域数据进行重新获取而言，仅对个别子场景数据进行重新获取，提高了重新构建场景地图的效率。

本发明实施例中，第一获取单元801包括：

原点获取子单元，用于确定子场景中的子原点坐标；

测量子单元，用于在子原点坐标位置，利用非接触测量方式对子场景数据进行测量。

在对子场景中的子场景数据进行获取时，首先要通过原点获取子单元在子场景中取任意一点作为子原点坐标，然后，通过测量子单元利用非接触测量方式对数据进行检测。本发明实施例中的非接触测量方式包括：通过激光slam方式绘图，和/或对现有地图进行转换。其中，在现有已绘制地图的情况下，可使用外部地图，但此时需要对地图的准确性进行验证，地图中关键点的相对位置关系误差不应超过5％，并给出如相关配置文件，配置文件中包含分辨率，地图大小等配置信息。测量子单元通过非接触式的测量方法对子场景数据进行测量避免检测时需要大量移动对场景进行检测的装置，从而大量的减少了检测所需的时间，提高了检测效率。当场景中在子场景区域内存在障碍物时，仅从一点无法对子场景通过非接触测量方式进行检测，此时，可以通过在子场景中选择出一或多个个新的点对之前子场景内未测量到的区域进行重新测量，以提高测量结果的准确性。这里，非接触测量方式可以通过由子原点坐标或一个至多个新的点发射足够到达子场景边缘的激光、雷达等方式实现。子场景数据可以包括子场景的边缘轮廓、边缘尺寸、障碍物及出入口的位置及尺寸等信息。

本发明实施例中，第二获取单元802包括：

出入口获取子单元，用于获取子场景数据中的出入口信息，出入口信息即特征位置信息，出入口信息包括出入口命名或出入口位置。

本实施例中，特征位置信息具体为子场景数据中的出入口信息，即可以通过连接相邻子场景的出入口来确定哪些是相邻的子场景，由于相邻两个子场景的出入口信息具有确定性，且能够同时通过相邻的两个子场景数据中分别得到，因此由出入口信息判断确定相邻的子场景数据，有利于提高将子场景进行连接的结果的准确性。出入口信息可直接由手动输入，即直接将子场景中代表出入口的数据附于特定命名，从而通过识别该命名就能识别出相邻的子场景。可以相邻子场景之间的出入口覆于同一命名；也可以将相邻子场景的出入口附于不同名称，但需要对具有相邻位置关系的出入口命名的匹配关系进行预输入。出入口信息也可以自动获取，在对子场景数据进行获取时在对子场景进行检测时，需要先确定子场景中的子原点坐标，再在子原点坐标位置利用非接触测量方式对子场景数据进行测量，在这个过程当中需要记录下不同子场景中子原点坐标之间的相对位置关系，由于采用非接触测量方式进行测量如激光、雷达等，由子原点坐标位置发射的信号在经过出入口所在的区域边缘时回直接穿过边缘，因此与其他边缘相比具有显著性，便于识别，此外，在子场景数据中还记录有出入口的位置和尺寸等数据，因此结合出入口的位置和尺寸数据以及出入口信息所对应的子原点坐标，筛选出距离最近或重合度最高的两个出入口信息作为相邻两个子场景的特征位置信息。

本发明实施例中，第一获取单元801包括：

原始获取子单元，用于获取待测区域中子场景的原始数据；

处理子单元，用于对多个子场景的原始数据进行二维栅格化处理及准确性验证处理，得到子场景数据。

首先，需要通过原始获取子单元获取子场景中的原始数据，这些原始数据包括子场景的边缘轮廓、出入口以及障碍物的位置及尺寸数据。然而，一方面，这些原始数据可能存在测量误差，另一方面，在对原始数据进行获取的过程当中得到的原始数据通常为具体数值，在未来利用场景地图实现一些如导航、定位等功能时会带来不便，因此需要通过处理子单元对原始数据进行二维栅格化处理，将地图中的彩色要素转换为黑白灰的形式。其中，在定位于导航系统中使用的地图为二进制地图，每个像素由一二进制数字表示，在图像中的表现形式即为黑白灰，具体的，黑色为障碍物，白色为可行进空间，灰色为未知空间，以此对应关系对地图进行转换，以便于分辨场景、出入口及障碍物的轮廓同时还能便于适用导航等场景，以提高场景地图适用性，此外还需要对原始数据进行准确性验证处理以提高场景地图的准确性。由于二维栅格化处理以及准确性验证处理的结果之间相互影响可以忽略，因此，这里对二维栅格化处理以及准确性验证处理的先后顺序不做限制。对原始数据进行准确性验证处理的方法可以是选择载有原始数据的移动终端在子场景的四个角落及房间中心五个坐标点之间相互移动，且可在此五点中任意一点中通过地图中的任意出入口，即认为该原始数据复合标准，可以作为子场景数据使用。

如图8所示，本发明还提供一种场景地图的导航装置，包括：

场景地图构建单元901，用于获取场景地图，场景地图是由多个子场景数据进行匹配处理得到；

起止点获取单元902，用于获取起始点数据及目标点数据；

路径形成单元903，用于根据起始点数据及目标点数据，在场景地图中提取场景子路径；

移动控制单元904，用于控制导航装置以场景子路径为参照进行移动。

请参考图8，本实施例中，场景地图是待测区域的全部场景数据，其中，待测区域由多个子场景构成。场景地图构件单元所获取的场景地图，是将待测区域中相邻的子场景的子场景数据进行匹配的到的。每个子场景数据可以分别测量，从而当场景地图中有部分子场景内出现布局变动或较大误差时，可以单独对出现布局变动或较大误差的子场景数据进行测量，而不必对待测区域的全部场景数据进行测量，提高了场景地图获取的效率，从而提高了利用场景地图进行导航的效率。其中，这里的子场景数据，可以由带有地图绘制功能的设备自动获取也可以通过手动进行测量获取。起始点数据及目标点数据中可以得到起始点所在的子场景及起始点或目标点具体在该子场景中的具体位置。在根据其实点数据及目标点数据对场景子路径提取时，可以通过路由原理对由起始点数据到目标点数据的路径进行分析得出最优路径。可以在获取场景子路径之前，对子场景中的路径进行固定化处理，使通过路由原理获取最优路径时只需对需要通过的子场景进行计算，从而提高导航效率。对子场景中的路径进行固定化处理具体可以将被导航的装置在一子场景中的移动最短路径固化为由子场景中的一出入口指向另一出入口。

本发明实施例中，路径形成单元903包括：

候选提取子单元，用于提取候选子场景，候选子场景为从起始点数据到目标点数据需要经过的子场景；

路径绘制子单元，用于根据候选子场景的子场景数据绘制场景子路径。

本实施例中，在通过候选提取子单元对子场景路径进行提取时，先将由起始点数据到终止点数据所必须经过的房间进行提取，再通过路径绘制子单元在子场景内绘制场景子路径，当对装置进行导航时，所调用的子场景数据与装置所在的子场景对应；当装置在子场景之间进行移动时，所调用的子场景数据将随子场景的变换而变换。在绘制子场景路径时，装置来到哪个子场景，根据哪个子场景数据对该场景子路径进行绘制，相对于对整个场景地图进行整体绘制，将子场景的场景自路线分别绘制减少了导航路径规划时，被导航设备的等待时间，提高了导航效率。

本发明实施例中，场景地图构建单元901包括：

原始数据获取子单元，用于获取待测区域中多个子场景的原始数据；

原始数据处理子单元，用于对多个子场景的原始数据进行二维栅格化处理及准确性验证处理得到子场景数据。

本实施例中，需要通过原始数据获取子单元获取子场景中的原始数据，这些原始数据包括子场景的边缘轮廓、出入口以及障碍物的位置及尺寸数据。然而，一方面，这些原始数据可能存在测量误差，另一方面，在对原始数据进行获取的过程当中得到的原始数据通常为具体数值，在未来利用场景地图实现一些如导航、定位等功能时会带来不便，因此需要通过原始数据处理子单元对原始数据进行二维栅格化处理，将地图中的彩色要素转换为黑白灰的形式。其中，在定位于导航系统中使用的地图为二进制地图，每个像素由一二进制数字表示，在图像中的表现形式即为黑白灰，具体的，黑色为障碍物，白色为可行进空间，灰色为未知空间，以此对应关系对地图进行转换，以便于分辨场景、出入口及障碍物的轮廓同时还能便于适用导航等场景，以提高场景地图适用性，此外还需要对原始数据进行准确性验证处理以提高场景地图的准确性。由于二维栅格化处理以及准确性验证处理的结果之间相互影响可以忽略，因此，这里对二维栅格化处理以及准确性验证处理的先后顺序不做限制。对原始数据进行准确性验证处理的方法可以是选择载有原始数据的移动终端在子场景的四个角落及房间中心五个坐标点之间相互移动，且可在此五点中任意一点中通过地图中的任意出入口，即认为该原始数据复合标准，可以作为子场景数据使用。

本发明实施例中，获取待测区域中的多个子场景的原始数据的方法包括手动获取及自动获取中任一种。手动和自动获取的原始数据是各个子场景的原始数据，从而使应用场景地图进行导航的装置不光能直接通过激光slam等方式绘制得到对子场景数据，也能通过手动等方式由外部导入子场景数据，从而提高使用导航方法的装置更具有适用广泛性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。