空间位置编码方法及装置

1.本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种空间位置编码方法及装置。


背景技术：

2.空间位置编码是通过一组符号来表征地理空间位置。例如，可以基于经纬度，将某个位置地理空间位置编码为一个经纬度坐标。这种数值式的编码方式比较适用于计算机计算和处理，其编码获取依赖于全球导航卫星系统（global navigation satellite system，gnss）。但在没有全球导航卫星系统或没有卫星信号的情况下，无法获取空间位置编码。
3.在没有全球导航卫星系统或没有卫星信号的情况下，可以稀疏分布式编码（sparse distributed coding）方法，对空间位置进行编码，得到由0和1组成的编码。现有方法一般是将指定的地理空间范围划分为大小相等的格子，用格子表示指定的位置，并用以指定格子为中心的矩形来代表这个位置，矩形内的格子编码为1，其余的格子编码为0，用这种方式记录该地理空间范围内所有格子构成0和1的序列来表征地理空间位置。如图1所示，以拟编码的位置所在的格子（图1中以横线填充的格子表示）为中心，做一个矩形缓冲区（缓冲区内除图1中拟编码的位置所在的格子之外的其他格子以斜线填充的格子表示），然后记录每个格子的状态，如果是缓冲区内的格子，其编码为1，否则为0，这个0或者1序列作为空间位置的稀疏分布式编码。
4.但该方法必须预知要表征的地理空间范围的大小，不能动态扩展，对地理空间范围的边界附近的位置编码不准确，且分辨率不能调整。


技术实现要素：

5.本发明提供一种空间位置编码方法及装置，用以解决现有技术中的空间位置编码的可拓展性较差缺陷，实现可拓展性更好的空间位置编码。
6.本发明提供一种空间位置编码方法，包括：基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取所述每个网格细胞对应的编码；基于各所述网格细胞对应的编码，获取所述目标地理空间位置的编码。
7.根据本发明提供的一种空间位置编码方法，所述基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取所述每个网格细胞对应的编码，包括：基于所述网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及所述目标地理空间位置的位置信息，获取目标参数；在所述目标参数大于目标阈值的情况下，将所述网格细胞对应的编码确定为1，并在所述目标参数小于或等于所述目标阈值的情况下，将所述网格细胞对应的编码确定为0。
8.根据本发明提供的一种空间位置编码方法，所述基于所述网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及所述目标地理空间位置的位置信息，获取目标参
数，包括：基于所述网格细胞对应的方向信息和第一距离，获取第一向量、第二向量和第三向量；基于所述第一向量、所述第二向量、所述第三向量和目标向量，获取所述目标参数；其中，所述第一向量、所述第二向量和所述第三向量之间互成60度的夹角；所述目标向量为所述网格细胞对应的相位点指向所述目标地理空间位置的向量。
9.根据本发明提供的一种空间位置编码方法，所述基于所述第一向量、所述第二向量、所述第三向量和目标向量，获取所述目标参数的公式为：其中，表示目标参数；分别表示第一向量、第二向量、第三向量；表示目标向量。
10.根据本发明提供的一种空间位置编码方法，所述基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取所述每个网格细胞对应的编码之前，还包括：在所述网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离未知的情况下，随机生成所述网格细胞对应的相位点的位置信息和方向信息，并基于目标区域的长和宽，获取所述网格细胞对应的第二距离；基于所述网格细胞对应的第二距离，获取所述网格细胞对应的第一距离。
11.根据本发明提供的一种空间位置编码方法，所述基于目标区域的长和宽，获取所述网格细胞对应的第二距离，包括：基于所述目标区域的长和宽，以及所述网格细胞的序号，获取所述网格细胞对应的第二距离。
12.本发明还提供一种空间位置编码装置，包括：第一获取模块，用于基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取所述每个网格细胞对应的编码；第二获取模块，用于基于各所述网格细胞对应的编码，获取所述目标地理空间位置的编码。
13.本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述空间位置编码方法。
14.本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述空间位置编码方法。
15.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述空间位置编码方法。
16.本发明提供的空间位置编码方法及装置，基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的
编码，基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码，基于动物海马体网格细胞的基本规律进行空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是现有技术提供的空间位置编码方法的原理示意图；图2是本发明提供的空间位置编码方法的流程示意图之一；图3是本发明提供的空间位置编码方法的流程示意图之二；图4是本发明提供的空间位置编码装置的结构示意图；图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
20.在本发明实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，且不涉及顺序。
21.下面结合图2至图5描述本发明提供的空间位置编码方法及装置。
22.图2是本发明提供的空间位置编码方法的流程示意图之一。如图2所示，本发明实施例提供的空间位置编码方法的执行主体可以为空间位置编码装置，该方法包括：步骤201和步骤202。
23.具体地，本发明各实施例提供的空间位置编码方法本质是一种仿生的空间位置稀疏分布式0和1的序列的产生方法。
24.0和1的序列来表征地理空间位置与人脑中的实际情况更符合，是产生高度灵活、具有动态拓展、适用各种各样自然环境的智能定位与导航的基础性编码方法的基础，是未来实现类脑智能导航的关键。
25.大脑海马体中网格细胞（grid cells）和位置细胞可以在空间位置编码和导航定位中发挥重要作用。海马体网格细胞能对特定的地理空间位置做出激活反映，网格细胞群的总体激活或者不激活状态能实现对地理空间位置进行初步编码，每个网格细胞只对特定的空间位置具有神经兴奋反应，且兴奋反应的地理空间位置构成等边三角形的顶点，这些顶点实现对空间范围的全覆盖。不同网格细胞的等边三角形的边长、方向或顶点范围的大小不同。如果将海马体网格细胞的兴奋或者不兴奋分别表示为1或者0，那么地理空间位置完全可以通过0或者1的序列来进行编码。
26.小鼠等动物的背侧中间内嗅皮层包含空间环境的定向和拓扑组织的神经地图。该
皮层的主要神经元叫做“网格细胞”，每当小鼠的位置与横跨环境表面的等边三角形构成的规则网格的任何顶点重合时，网格细胞就会被激活，且相邻网格细胞的三角形网络具有相同的方向（即相对于环境的方向）和间距（相邻两个顶点之间的距离），但是它们的顶点位置（即相对于某个固定位置的距离，相位）不同。从背侧到腹侧内嗅皮层的网格细胞的网格间距和顶点场的大小增加。不同位置的网格细胞的三角形网络的方向不同。
27.已知每个三角形网格都是一个网格细胞的激活位置场。在生物的海马体内，假设有n个网格细胞，那么对于指定空间范围的某一位置，如果某个网格细胞的三角形网格的某个顶点恰好在这个位置，那么这个细胞一定是处于激活状态，可以用1表示；如果某个网格细胞的三角形网格的顶点都不在这个位置，那么这个细胞一定是处于抑制或非激活状态，可以用0表示。那么n个网格细胞的全部状态，可以用一个0和1的编码序列来表示，它能与空间位置一一对应，从而实现生物体的定位。由于空间中一个位置能激活的网格细胞的数量相对于网格细胞总量n是非常少的，因而这个编码序列中的1是相对较少的，也就是这个编码是稀疏的。
28.步骤201、基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码。
29.具体地，网格细胞的数量为n。其中，n为正整数。因此，目标地理空间位置的编码的维度为n。
30.对于不同的网格细胞，通过调节网格细胞对应的相位点的位置信息、第一距离和方向信息等值中的至少一个，可以实现任意初始相位、任意方向和任意相邻点之间间距的等边三角形网格的构建。
31.对于每个网格细胞，可以基于该网格细胞对应的相位点的位置信息、第一距离和方向信息，构建等边三角形网格；基于目标地理空间位置的位置信息，判断目标地理空间位置是否位于该等边三角形网格的某个顶点附近（即判断目标地理空间位置与该等边三角形网格的某个顶点之间的距离小于预设的距离阈值），获取该网格细胞对应的编码。
32.在目标地理空间位置位于该等边三角形网格的某个顶点附近（即目标地理空间位置与该等边三角形网格的某个顶点之间的距离小于预设的距离阈值）的情况下，将该网格细胞对应的编码确定为1；在目标地理空间位置未位于该等边三角形网格的任一顶点附近（即目标地理空间位置与该等边三角形网格的每个顶点之间的距离均大于或等于预设的距离阈值）的情况下，将该网格细胞对应的编码确定为0。
33.距离阈值可以根据实际情况设定。对于距离阈值的具体值，本发明实施例不进行具体限定。
34.步骤202、基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码。
35.具体地，各网格细胞的序号可以预先确定。
36.基于各网格细胞的序号和对应的编码，可以确定目标地理空间位置的编码。
37.示例性地，对于目标地理空间位置，在序号为1至5的网格细胞对应的编码分别为0、0、1、0、0的情况下，目标地理空间位置的编码为[0,0,1,0,0]。
[0038]
本发明实施例提供的空间位置编码方法是一套给定维度和空间范围的空间位置稀疏分布式编码生成方法，该方法将每一个维度变量看成一个网格细胞，进而为此网格细胞在指定的空间范围内构建覆盖的等边三角形网格，进而判断指定位置是否在等边三角形网格的顶点上；如果在顶点上，那么此网格细胞会被激活，此维度的变量值为1，否则为0；从而形成了一种利用海马体网格细胞相关原理构建分布式编码的方法。由于指定位置能激活的网格细胞数量相对网格细胞总数是少数，因而，编码是稀疏的。
[0039]
传统的稀疏分布式编码方式主要存在三个严重的问题：第一，必须预知要表征的地理空间范围的大小，也就是地理空间范围的边界必须是确定的，不能动态扩展；第二，对处于地理空间边界附近的位置编码不准确；第三，不能调整对格子的分辨率进行调整。即只能对空间范围确定的空间位置进行编码，不支持空间范围的动态扩展，而且其格子一旦划分，其编码位置的分辨率就确定了，无法再对更精细位置进行编码。
[0040]
本发明实施例完全是根据海马体内嗅皮层的网格细胞相关基本原理而构建，具有鲜明的仿生特性。
[0041]
相较于传统的稀疏分布式编码方式，本发明实施例主要具有三方面突出的优势：（1）不依赖于任何外部系统，可以是任何独立个体对地理空间位置进行编码；（2）具有良好的可拓展性，当地理空间范围增大或者缩小时，其编码的维度不变，能对新增的位置进行统一编码，克服了现有空间位置稀疏分布式编码空间范围增加，编码维度就得增加的缺点；（3）基于动物海马体内嗅皮层网格细胞的原理而实现，具有生物智能特性，能对任意分辨率，任意大小的空间位置进行编码，是未来机器智能导航、智能定位、自我意识实现的基础性方法。
[0042]
本发明实施例基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码，基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码，基于动物海马体网格细胞的基本规律进行空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
[0043]
基于上述任一实施例的内容，基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码，包括：基于网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取目标参数。
[0044]
具体地，目标参数，用于指示目标地理空间位置与等边三角形网格的某个顶点之间的距离是否小于预设的距离阈值。
[0045]
对于每个网格细胞，可以基于该网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取目标参数。
[0046]
在目标参数大于目标阈值的情况下，将网格细胞对应的编码确定为1，并在目标参数小于或等于目标阈值的情况下，将网格细胞对应的编码确定为0。
[0047]
具体地，获取该目标参数之后，可以基于该目标参数，判断目标地理空间位置与等边三角形网格的某个顶点之间的距离是否小于预设的距离阈值。
[0048]
若该目标参数大于目标阈值，说明目标地理空间位置与该等边三角形网格的某个顶点之间的距离小于预设的距离阈值，可以将该网格细胞对应的编码确定为1；若该目标参
数小于或等于目标阈值，说明目标地理空间位置与该等边三角形网格的每个顶点之间的距离均大于或等于预设的距离阈值，可以将该网格细胞对应的编码确定为0。
[0049]
目标阈值可以根据实际情况设定。对于目标阈值的具体值，本发明实施例不进行具体限定。
[0050]
可选地，目标阈值可以为0。
[0051]
本发明实施例通过基于网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取目标参数，在目标参数大于目标阈值的情况下，将网格细胞对应的编码确定为1，并在目标参数小于或等于目标阈值的情况下，将网格细胞对应的编码确定为0，基于动物海马体网格细胞的基本规律进行空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
[0052]
基于上述任一实施例的内容，基于网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取目标参数，包括：基于网格细胞对应的方向信息和第一距离，获取第一向量、第二向量和第三向量。其中，第一向量、第二向量和第三向量之间互成60度的夹角。
[0053]
具体地，可以进行等边三角形网格的建模利用三角函数的特性，可以简历模拟网格细胞的等边三角形网格的数学模型。该模型能对任意相位、任意方向、任意相邻顶点之间距离的网格进行数学模拟。
[0054]
基于以上原理，可以用3个三角函数之和来构建每个网格细胞对应的等边三角形网络，用初始位置来模拟三角形网络的相位，用三角函数的振幅来模拟网格间距和顶点场的大小，用初始角来模拟三角形网络的方向。
[0055]
等边三角形的网格可以由三个三角函数之和来构建，但是这三个三角函数之间的夹角需互成60度，方能形成等边三角形网格。
[0056]
第一向量，第二向量，第三向量是互成60度的二维向量，且第一向量，第二向量，第三向量的模必须相等。
[0057]
可选地，为了满足以上条件，可以通过以下向量来实现对第一向量，第二向量，第三向量的模拟：其中，表示向量的模，即网格细胞对应的第一距离；表示等边三角形网格的方向，即网格细胞对应的方向信息。
[0058]
基于第一向量、第二向量、第三向量和目标向量，获取目标参数。其中，目标向量为
网格细胞对应的相位点指向目标地理空间位置的向量。
[0059]
具体地，目标向量的计算公式可以表示为。其中，表示网格细胞对应的相位点（即等边三角形网格的相位点）的位置信息，即相位点的坐标；表示目标地理空间位置的位置信息，即目标地理空间位置的坐标。目标地理空间位置可以是二维平面上的一个点，用表示。
[0060]
基于第一向量，第二向量，第三向量和目标向量，可以获取目标参数。
[0061]
可选地，基于第一向量、第二向量、第三向量和目标向量，获取目标参数的公式可以为：本发明实施例通过基于网格细胞对应的方向信息和第一距离，获取第一向量、第二向量和第三向量，基于第一向量、第二向量、第三向量和目标向量，获取目标参数，能获取更准确的目标参数，从而能基于目标参数实现基于动物海马体网格细胞的基本规律进行空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
[0062]
基于上述任一实施例的内容，基于第一向量、第二向量、第三向量和目标向量，获取目标参数的公式为：其中，表示目标参数；分别表示第一向量、第二向量、第三向量；表示目标向量。
[0063]
具体地，可以基于第一向量，第二向量，第三向量和目标向量，通过如下公式获取目标参数。
[0064]
本发明实施例通过基于第一向量、第二向量、第三向量和目标向量，获取目标参数，能获取更准确的目标参数，从而能基于目标参数实现基于动物海马体网格细胞的基本规律进行空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
[0065]
基于上述任一实施例的内容，基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码之前，还包括：在网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离未知的情况下，随机生成网格细胞对应的相位点的位置信息和方向信息，并基于目标区域的长和宽，获取网格细胞对应的第二距离。
[0066]
具体地，对于任一网格细胞，在该网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离未知的情况下，可以随机生成一个二维坐标作为等边三角形网格的相位值。该相位值需要在指定的空间范围之内，即0《x0《c;0《y0《w，c和w分别表示目标地理空间位置所属的目标区域的长和宽。即该网格细胞对应的相位点的位置信息。
[0067]
对于任一网格细胞，在该网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离未知的情况下，还可以随机生成一个角度，作为等边三角形网格的方向，即随机生成θ,其中0《θ《60度。θ即该网格细胞对应的相位点的方向信息。
[0068]
对于任一网格细胞，在该网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离未知的情况下，还可以确定等边三角形网格相邻两个顶点之间的距离。为第二距离。第二距离不能太小也不能太大，太小了会在空间范围内形成致密的等边三角形网络，增加计算量，太大了会无法在空间范围内形成有效覆盖。
[0069]
可选地，(min(c,w)/n+1)《=λ 《=max(c,w)。其中，c和w分别表示目标地理空间位置所属的目标区域的长和宽；n表示网格细胞的数量。
[0070]
基于网格细胞对应的第二距离，获取网格细胞对应的第一距离。
[0071]
具体地，三角网格的相邻两个顶点之间的间距为。因此，第二距离可以由网格细胞对应的第一距离确定，反之，也可以基于第二距离，确定网格细胞对应的第一距离。
[0072]
本发明实施例通过在网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离未知的情况下，随机生成网格细胞对应的相位点的位置信息和方向信息，并基于目标区域的长和宽，获取网格细胞对应的第二距离，基于网格细胞对应的第二距离，获取网格细胞对应的第一距离，能基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码，进而能实现基于动物海马体网格细胞的基本规律进行空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
[0073]
基于上述任一实施例的内容，基于目标区域的长和宽，获取网格细胞对应的第二距离，包括：基于目标区域的长和宽，以及网格细胞的序号，获取网格细胞对应的第二距离。
[0074]
具体地，第二距离可以基于如下公式获取λ =(min(c,w)/n+1)*(i+1)其中，c和w分别表示目标地理空间位置所属的目标区域的长和宽；n表示网格细胞的数量；i表示网格细胞的序号，1《=i《=n。
[0075]
本发明实施例基于目标区域的长和宽，以及网格细胞的序号，获取网格细胞对应的第二距离，能基于第二距离获取更准确的空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
[0076]
图3是本发明提供的空间位置编码方法的流程示意图之二。如图3所示，空间位置编码方法可以包括以下步骤。
[0077]
步骤301、指定编码的维度n。
[0078]
其中，n表示用多少个网格细胞来表征一个地理空间位置，最终地理空间位置被表征为n维0和1组成的向量，代表相应的网格细胞群的兴奋状态。
[0079]
步骤302、给定目标区域的长c和宽w。
[0080]
即指定地理空间范围（即目标区域）的长c和宽w。其中，目标区域的长和宽是可以动态调整的。
[0081]
步骤302之后，从第一个网格细胞开始，对每一个网格细胞i，构建其在指定空间范围内的等边三角形网格，即对于第i个编码(i≤n)，依次执行以下步骤。
[0082]
步骤303、随机生成。
[0083]
首先随机生成一个二维坐标作为该等边三角形网格的相位值，即网格细胞i对应的相位点的位置信息。
[0084]
步骤304、随机生成θ。
[0085]
其次，随机生成一个角度，作为该等边三角形网格的方向，即网格细胞i对应的方向信息θ。
[0086]
步骤305包括步骤3051和步骤3052。
[0087]
步骤3051、确定λ。
[0088]
再次，确定该等边三角形网格相邻两个顶点之间的距离，即确定第二距离。不同网格细胞的相邻网格顶点的距离存在连续增加的现象，因而本发明实施例中不同网格细胞的相邻网格顶点的距离随网格细胞的序号单调增大。
[0089]
步骤3052、基于λ，确定k。
[0090]
确定第二距离之后，可以相应的计算出网格细胞i对应的第一距离。
[0091]
步骤306、对于给定的目标地理空间位置(x,y)。
[0092]
步骤307、代入公式（4）。
[0093]
对于给定的目标地理空间位置，在确定网格细胞对应的相位点的位置信息、第一距离和方向信息等参数以后，将上述参数代入前述公式（4），计算目标参数的值。
[0094]
步骤308、判断目标参数是否大于0。
[0095]
如果的值大于0，说明此网格细胞在此位置被激活，那么其编码值为1，即执行步骤309、m[i]=1；如果的值小于或者等于0，说明此网格细胞在此位置未被激活，那么其编码值为0，即执行步骤310、m[i]=0。
[0096]
步骤311、i++。
[0097]
确定第i个网格细胞对应的编码之后，i++，返回执行步骤303之后的步骤，直至i=n。
[0098]
步骤312、m=[0,0,0,0,0,1,1,1,1,......]。
[0099]
对n个网格细胞遍历后，获得目标地理空间位置的稀疏分布式编码序列m。
编码序列m与该目标地理空间位置相对应。示例性地，m=[0,0,0,0,0,1,1,1,1,......]。
[0100]
下面对本发明提供的空间位置编码装置进行描述，下文描述的空间位置编码装置与上文描述的空间位置编码方法可相互对应参照。
[0101]
图4是本发明提供的空间位置编码装置的结构示意图。基于上述任一实施例的内容，如图4所示，该装置包括第一获取模块401和第二获取模块402，其中：第一获取模块401，用于基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码；第二获取模块402，用于基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码。
[0102]
具体地，第一获取模块401和第二获取模块402可以电连接。
[0103]
对于每个网格细胞，第一获取模块401可以基于该网格细胞对应的相位点的位置信息、第一距离和方向信息，构建等边三角形网格；基于目标地理空间位置的位置信息，判断目标地理空间位置是否位于该等边三角形网格的某个顶点附近（即判断目标地理空间位置与该等边三角形网格的某个顶点之间的距离小于预设的距离阈值），获取该网格细胞对应的编码。
[0104]
第二获取模块402基于各网格细胞的序号和对应的编码，可以确定目标地理空间位置的编码。
[0105]
可选地，第一获取模块401可以包括：参数获取单元，用于基于网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取目标参数；编码确定单元，用于在目标参数大于目标阈值的情况下，将网格细胞对应的编码确定为1，并在目标参数小于或等于目标阈值的情况下，将网格细胞对应的编码确定为0。
[0106]
可选地，参数获取单元可以具体用于：基于网格细胞对应的方向信息和第一距离，获取第一向量、第二向量和第三向量；基于第一向量、第二向量、第三向量和目标向量，获取目标参数；其中，第一向量、第二向量和第三向量之间互成60度的夹角；目标向量为网格细胞对应的相位点指向目标地理空间位置的向量。
[0107]
可选地，基于第一向量、第二向量、第三向量和目标向量，获取目标参数的公式为：其中，表示目标参数；分别表示第一向量、第二向量、第三向量；表示目标向量。
[0108]
可选地，空间位置编码装置，可以还包括：第三获取模块，用于在网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离未知的情况下，随机生成网格细胞对应的相位点的位置信息和方向信息，并基于目标区域的长和宽，获取网格细胞对应的第二距离；第四获取模块，用于基于网格细胞对应的第二距离，获取网格细胞对应的第一距离。
[0109]
可选地，第四获取模块，可以具体用于基于目标区域的长和宽，以及网格细胞的序号，获取网格细胞对应的第二距离。
[0110]
本发明实施例提供的空间位置编码装置，用于执行本发明上述空间位置编码方法，其实施方式与本发明提供的空间位置编码方法的实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。
[0111]
该空间位置编码装置用于前述各实施例的空间位置编码方法。因此，在前述各实施例中的空间位置编码方法中的描述和定义，可以用于本发明实施例中各执行模块的理解。
[0112]
本发明实施例基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码，基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码，基于动物海马体网格细胞的基本规律进行空间位置编码，能降低编码生成的系统依赖性，能提高地理空间位置编码生成的灵活性、适应性和拓展性，能满足未来类脑智能导航的需求。
[0113]
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）510、通信接口（communications interface）520、存储器（memory）530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行空间位置编码方法，该方法包括：基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码；基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码。
[0114]
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0115]
本技术实施例提供的电子设备中的处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，其实施方式与本技术提供的空间位置编码方法的实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。
[0116]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的空间位置编码方法，该方法包括：基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码；基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码。
[0117]
本技术实施例提供的计算机程序产品被执行时，实现上述空间位置编码方法，其具体的实施方式与前述方法的实施例中记载的实施方式一致，且可以达到相同的有益效
果，此处不再赘述。
[0118]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的空间位置编码方法，该方法包括：基于每个网格细胞对应的相位点的位置信息、方向信息和第一距离，以及目标地理空间位置的位置信息，获取每个网格细胞对应的编码；基于各网格细胞对应的编码，获取目标地理空间位置的编码。
[0119]
本技术实施例提供的非暂态计算机可读存储介质上存储的计算机程序被执行时，实现上述空间位置编码方法，其具体的实施方式与前述方法的实施例中记载的实施方式一致，且可以达到相同的有益效果，此处不再赘述。
[0120]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0121]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
[0122]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。