信息处理方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息处理方法和设备，更具体地说，涉及能够便捷快速地管理和更新特征库的信息处理方法和设备。
【背景技术】
[0002]对于一未知环境，可以通过即时定位与地图构建(Simultaneous Localizat1nand Mapping, SLAM)技术等预先建好三维地图。在已经建好图的环境中，移动终端设备(如，机器人)通过将自身拍摄的图像中的特征点与全局地图的特征点进行匹配从而获得自身的定位信息。在机器人自定位中，由于机器人场景是不断变化的，且全局地图的特征库的数据量很大，因此将机器人自身拍摄的图像中的特征点与全局地图的特征库中的特征点进行匹配非常耗时。另外，根据机器人自身拍摄的图像对全局地图的特征库进行更新的操作也非常耗时。此外，对全局地图的特征库进行扩展可能涉及复杂的数据操作。
【发明内容】
[0003]鉴于以上情形，期望提供便捷快速的特征库管理与更新方法。即，本申请所要解决的问题是如何便捷快速地管理和更新特征库。
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种信息处理方法，应用于一信息处理设备，在所述信息处理设备中包含对特定空间环境预先创建的三维地图，处于所述特定空间环境中的终端设备能够根据所述三维地图确定自己的位置，所述方法包括如下步骤:获取由所述终端设备拍摄的一图像；提取所述图像中的特征点，获得用于表征所述特征点的特征描述符；基于所述终端设备的位置和所述图像中的深度信息，获得所述特征点的三维位置；确定所述特定空间环境中的最小空间结点；根据所获得的各特征点的三维位置，确定各特征点所属的最小空间结点以进行聚类，得到最小空间结点内所包含的所有特征描述符；以及基于特定数据结构管理各最小空间结点。
[0005]优选地，在根据本发明实施例的信息处理方法中，所述特定数据结构为八叉树结构，并且其中所述特定空间环境的最小外接立方体为所述八叉树结构的根节点，然后把该最小外接立方体分割为八个大小相同的第一子立方体作为所述根节点的八个第一级子节点，然后分别把八个第一子立方体中的每一个分割为八个大小相同的第二子立方体作为所述第一级子节点的八个第二级子节点，重复这样的分割直至最小空间结点为止。
[0006]优选地，根据本发明实施例的信息处理方法可以进一步包括:在获得的所有特征描述符之中，选择第一阈值数量的特征描述符。
[0007]优选地，在根据本发明实施例的信息处理方法中，每一个特征描述符具有相应的特征权重，用于指示特征描述符的特征强度。
[0008]优选地，根据本发明实施例的信息处理方法可以进一步包括:判断是否存在对于特定结点需要增加的特征描述符；如果判断为是，则分别计算待增加的特征描述符与所述特定结点已有的各特征描述符之间的相似度，其中如果相似度大于第二阈值，则认为二者相似；如果在已有的各特征描述符存在与待增加的特征描述符相似的特征描述符，则确定不进行增加。
[0009]优选地，根据本发明实施例的信息处理方法可以进一步包括:判断是否存在对于特定结点需要增加的特征描述符；如果判断为是，则分别计算待增加的特征描述符与所述特定结点已有的各特征描述符之间的相似度，其中如果相似度大于第二阈值，则认为二者相似；如果在已有的各特征描述符不存在与待增加的特征描述符相似的特征描述符，则判断所述特定结点处的特征描述符的数量是否小于第一阈值；如果判断为是，则确定进行增力口；如果判断为否，则以待增加的特征描述符替换所述特定结点已有的各特征描述符中特征权重最小的特征描述符，并将新增加的特征描述符的权重设为初始值。
[0010]根据本发明的另一方面，提供了一种信息处理设备，用于对特定环境预先创建三维地图，以便于处于所述特定空间环境中的终端设备能够根据所述三维地图确定自己的位置，所述设备包括:存储单元，用于存储预先创建的三维地图；通信单元，用于获取由所述终端设备拍摄的一图像；提取单元，用于提取所述图像中的特征点，获得用于表征所述特征点的特征描述符；三维位置确定单元，用于基于所述终端设备的位置和所述图像中的深度信息，获得所述特征点的三维位置；聚类单元，用于确定所述特定空间环境中的最小空间结点，并根据所述三维位置确定单元获得的各特征点的三维位置，确定各特征点所属的最小空间结点以进行聚类，得到最小空间结点内所包含的所有特征描述符；以及控制单元，使得所述存储单元基于特定数据结构管理各最小空间结点。
[0011]优选地，在根据本发明实施例的信息处理设备中，所述特定数据结构为八叉树结构，并且其中所述特定空间环境的最小外接立方体为所述八叉树结构的根节点，然后把该最小外接立方体分割为八个大小相同的第一子立方体作为所述根节点的八个第一级子节点，然后分别把八个第一子立方体中的每一个分割为八个大小相同的第二子立方体作为所述第一级子节点的八个第二级子节点，重复这样的分割直至最小空间结点为止。
[0012]优选地，根据本发明实施例的信息处理设备可以进一步包括:选择单元，用于在所述聚类单元获得的所有特征描述符之中，选择第一阈值数量的特征描述符。
[0013]优选地，根据本发明实施例的信息处理设备可以进一步包括:
[0014]加权单元，用于针对每一个特征描述符赋予相应的特征权重，用于指示特征描述符的特征强度。
[0015]优选地，在根据本发明实施例的信息处理设备中，所述控制单元判断是否存在对于特定结点需要增加的特征描述符；如果判断为是，则所述控制单元分别计算待增加的特征描述符与所述特定结点已有的各特征描述符之间的相似度，其中如果相似度大于第二阈值，则认为二者相似；如果在已有的各特征描述符存在与待增加的特征描述符相似的特征描述符，则所述控制单元确定不进行增加。
[0016]优选地，在根据本发明实施例的信息处理设备中，所述控制单元判断是否存在对于特定结点需要增加的特征描述符；如果判断为是，则所述控制单元分别计算待增加的特征描述符与所述特定结点已有的各特征描述符之间的相似度，其中如果相似度大于第二阈值，则认为二者相似；如果在已有的各特征描述符不存在与待增加的特征描述符相似的特征描述符，则所述控制单元判断所述特定结点处的特征描述符的数量是否小于第一阈值；如果判断为是，则所述控制单元确定进行增加；如果判断为否，则所述控制单元以待增加的特征描述符替换所述特定结点已有的各特征描述符中特征权重最小的特征描述符，并将新增加的特征描述符的权重设为初始值。
[0017]在根据本发明实施例的信息处理方法和信息处理设备中，基于八叉树提出了适用于3D空间特征库管理的数据结构。通过这样的数据结构，能够更加便捷快速地管理和更新特征库，并且能够增强自定位算法对环境变化的适应性。
【附图说明】
[0018]图1是示出了根据本发明实施例的信息处理方法的过程的流程图；
[0019]图2A和2B分别示出了八叉树的空间结构和树状存储形式；
[0020]图3是示出了确定处理的第一示例的流程图；
[0021]图4是示出了确定处理的第二示例的流程图；以及
[0022]图5是示出了根据本发明实施例的信息处理设备的配置的功能框图。
【具体实施方式】
[0023]下面将参照附图对本发明的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本发明的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
[0024]首先，将参照图1描述根据本发明实施例的信息处理方法。所述信息处理方法应用于一信息