CN109186618B - 地图构建方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地图构建方法、装置、计算机设备及存储介质，其中，该地图构建方法包括：控制移动拍摄端移动到定点坐标系中的原点，将原点标记为当前定点；依据预设移动顺序获取与当前定点相邻的相邻定点；根据当前定点和相邻定点，获取当前定点图像，拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像形成当前定点对应的历史定点图像；按预设移动顺序和预设步长控制移动拍摄端，从当前定点移动到任一相邻定点，若更新的当前定点不是最后一个预设定点，则重复执行依据预设移动顺序的步骤。该地图构建方法利于服务器基于定点导航地图进行位置定位，提高定位的准确性和可靠性。

Description

地图构建方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及智能导航领域，尤其涉及一种地图构建方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

近年来，汽车智能化技术正逐步得到广泛应用，这项技术简化了汽车的驾驶操作并提高了行驶安全性。对于行驶在室内未知区域中的避障车而言，由于室内环境的遮蔽或者恶劣的天气等原因，GPS或北斗导航***信号微弱，避障车常处于无信号或弱信号的状态，无法提供有效定位；为此，避障车应当具有通过其它方式实现实时定位的能力，比如，可通过室内地图对自身位置进行定位，同时还可以获取周围环境信息，为路径规划提供重要的依据。因此，如何创建准确可靠的室内地图用于室内定位，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种地图构建方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决创建准确可靠的室内地图用于室内定位的问题。

一种地图构建方法，包括：

获取原始室内地图，原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与原点相邻的至少一个预设定点；

控制移动拍摄端移动到定点坐标系中的原点，将原点标记为当前定点；

依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点；

根据当前定点和相邻定点，获取与当前定点对应的当前定点图像，采用特征提取算法拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成当前定点对应的历史定点图像；

按预设移动顺序和预设步长控制移动拍摄端，从当前定点移动到任一相邻定点，将移动拍摄端移动至的相邻定点作为更新的当前定点，判断更新的当前定点是否为原始室内地图中的最后一个预设定点，若更新的当前定点是原始室内地图中的最后一个预设定点，则将历史定点图像作为定点导航地图；若更新的当前定点不是原始室内地图中的最后一个预设定点，则重复执行依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点的步骤，直到更新的当前定点是原始室内地图中的最后一个预设定点。

一种地图构建装置，包括：

获取室内地图模块，用于获取原始室内地图，原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与原点相邻的至少一个预设定点；

标记当前定点模块，用于控制移动拍摄端移动到定点坐标系中的原点，将原点标记为当前定点；

获取相邻定点模块，用于依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点；

获取定点图像模块，用于根据当前定点和相邻定点，获取与当前定点对应的当前定点图像，采用特征提取算法拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成当前定点对应的历史定点图像；

获取导航地图模块，用于按预设移动顺序和预设步长控制移动拍摄端，从当前定点移动到任一相邻定点，将相邻定点作为更新的当前定点，判断更新的当前定点是否为原始室内地图中的最后一个预设定点，若是最后一个预设定点，则将历史定点图像作为定点导航地图；若不是最后一个预设定点，则重复执行依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点的步骤。

一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述地图构建方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述地图构建方法的步骤。

上述地图构建方法、装置、计算机设备及存储介质，通过服务器控制移动拍摄端在室内按照预设移动顺序，在路线上经过的每一预设定点都采集当前定点对应的当前定点图像，并和历史定点图像进行拼接后形成当前定点图像对应的定点导航地图，直至移动拍摄端移动到路线上的最后一个预设定点进行采集和拼接后形成最终的定点导航地图，可作为用于室内进行路线导航的定点导航地图，上述地图构建的实现过程通过在每一预设定点上采集对应的当前定点图像，利于后续移动拍摄端每移动到预设定点，可基于当前位置拍摄的图像对比当前定点图像获知当前所在定点导航地图中的当前位置，并利于服务器基于当前位置规划最优导航路线，提高通过定点导航地图进行定位的准确性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中地图构建方法的应用环境示意图；

图2是本发明一实施例中地图构建方法的流程图；

图3是本发明一实施例中定点导航地图的示意图；

图4是本发明一实施例中当前定点图像的示意图；

图5是本发明一实施例中地图构建方法的另一流程图；

图6是本发明一实施例中定点坐标系的示意图；

图7是本发明一实施例中地图构建方法的另一流程图；

图8是本发明一实施例中地图构建方法的另一流程图；

图9是本发明一实施例中候选点周围的周边像素示意图；

图10是本发明一实施例中以特征点为圆心的圆内的四个点对示意图；

图11是本发明一实施例中地图构建方法的另一流程图；

图12是本发明一实施例中地图构建方法的另一流程图；

图13是本发明一实施例中地图构建装置的示意图；

图14是本发明一实施例中计算机设备的示意图。

具体实施方式

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。

本发明实施例提供的地图构建方法，可应用在如图1的应用环境中，该地图构建方法应用在地图构建***中，该地图构建***包括客户端和服务器，其中，客户端通过网络与检测服务器进行通信。其中，客户端又称为用户端，是指与服务器相对应，为客户提供本地服务的程序。该客户端可安装在但不限于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等计算机设备上。检测服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一实施例中，如图2所示，提供一种地图构建方法，以该方法应用在图1中的服务器为例进行说明，包括如下步骤：

S10.获取原始室内地图，原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与原点相邻的至少一个预设定点。

其中，原始室内地图是依据室内地面形状生成的，以室内四个顶点中的任一个作为定点坐标系的原点，且包括在定点坐标系上的至少两个预设定点的网格图像。可以理解地，原始室内地图仅在图像上显示定点坐标系和坐标系上的至少两个预设定点，不包括室内地面的真正图像。本实施例的目的就在于给原始室内地图上每一预设定点添加对应的真正的地面图像，形成定点导航地图，如图3所示，利于后续服务器可基于在不同的预设定点拍摄的地面图片，定位出该地面图片在定点坐标系中对应的定点坐标，实现定位的目的。

定点坐标系是指定室内地面边缘的任一个点作为原点，与原点相交的室内两条地面边线分别作为横轴和纵轴的坐标系。

预设定点是定点坐标系和原始室内地图形成的网格图像的每一个交点。可以理解地，相对于原点的定点坐标为(0,0)，根据每两个预设定点之间的步长，每一预设定点在定点坐标系上也对应存在定点坐标。

步骤S10中，服务器通过获取原始室内地图，可获取配置在定点坐标系的原点和至少两个预设定点，利于后续将客户端移动到原点的位置，并且通过至少两个预设定点确定移动拍摄端可移动的方向。

S20.控制移动拍摄端移动到定点坐标系中的原点，将原点标记为当前定点。

其中，当前定点就是移动拍摄端当前所在的位置，于本实施例，移动拍摄端当前所在的位置为原点。

步骤S20中，服务器将移动拍摄端移动到原点的目的在于，从室内地面的一个顶角开始按预设方向对室内地面进行图像采集，利于形成定点导航地图的完整性，避免从中间位置开始进行图像采集时存在部分线路重复采集的情况出现。

S30.依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点。

其中，预设移动顺序可以为S型或W型等，以使移动拍摄端沿水平前进方向远离原点前进到室内边线(即该水平前进方式的最后一个预设定点)时，可沿竖直前进方向前进一个步长，再将水平前进方向进行反向设置后向原点靠近，依此类推，直至移动拍摄端从原点出发后移动到原始室内地图的最后一个预设定点即可停止移动，其中，原始室内地图的最后一个预设定点是沿竖直前进方向不存在相邻点的一预设定点。

步骤S30中，服务器控制移动拍摄端沿水平前进方向前进到相邻定点，当水平前进方向不存在相邻定点时，则控制移动拍摄端沿竖直前进方向前进到相邻定点。当移动拍摄端沿竖直方向前进到相邻定点时，服务器将当前的水平前进方向进行反向设置，可获取移动拍摄端当前沿水平前进方向的相邻定点，此时，移动拍摄端可沿水平前进方向前进到相邻定点。以此类推，直至移动拍摄端沿竖直方向移动时也不存在相邻定点时，移动拍摄端可停止移动。本实施例中，服务器控制移动拍摄端沿预设移动顺序和前进方向(包括水平前进方向和竖直前进方向)可控制移动拍摄端遍历每一预设定点，在每一预设定点都可进行图像采集，以保障形成定点导航地图的完整性。

S40.根据当前定点和相邻定点，获取与当前定点对应的当前定点图像，采用特征提取算法拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成当前定点对应的历史定点图像。

其中，当前定点图像是当前定点在每一可前进方向(包括水平前进方向和竖直前进方向)上采集的包括相邻定点的地面图像，经拼接后形成的图像，如图4所示。

历史定点图像是在地图构建过程中，每一预设定点都对应保存的一个包括该预设定点和该预设定点之前的所有预设定点的当前定点图像所形成的地面图像。可以理解地，原始室内地图的最后一个预设定点对应的历史定点图像就是包括所有预设定点的当前定点图像所形成的定点导航地图。

步骤S40中，服务器可通过特征提取算法提取当前定点图像的当前特征点，和提取上一相邻定点对应的历史定点图像对应的历史特征点，将分别当前特征点的中心和历史特征点的中心重合后进行拼接，可形成当前定点对应的历史定点图像。本实施例中，服务器可在移动拍摄端依据预设移动顺序移动，以使原始室内地图中的每一预设定点形成对应的历史定点图像，一次遍历即可形成整个室内面积对应的定点导航地图，方便快捷。

S50.按预设移动顺序和预设步长控制移动拍摄端，从当前定点移动到任一相邻定点，将移动拍摄端移动至的相邻定点作为更新的当前定点，判断更新的当前定点是否为原始室内地图中的最后一个预设定点，若更新的当前定点是原始室内地图中的最后一个预设定点，则将历史定点图像作为定点导航地图；若更新的当前定点不是原始室内地图中的最后一个预设定点，则重复执行依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点的步骤，直到更新的当前定点是原始室内地图中的最后一个预设定点。

其中，预设步长是每两个预设定点之间在定点坐标系中指定的距离，于本实施例，为了便于计算可将预设步长设置为1米。

定点导航地图是包括定点坐标系中每一预设定点的实拍地面图像，用以进行最优路线规划和室内位置定位。

步骤S50中，服务器控制移动拍摄端按预设移动顺序从当前定点移动到水平前进方向的相邻定点(当水平前进方向不存在相邻定点则沿竖直前进方向移动到相邻定点)，同时将该相邻定点更新为当前定点。更新的目的在于判定更新的当前定点是否为最后一个预设定点。因最后一个预设定点是沿水平前进方向和竖直前进方向均不存在相邻定点，也即当移动拍摄端所在的预设定点沿水平前进方向和竖直前进方向均不能前进时，可判定移动拍摄端所在的当前定点为最后一个预设定点，即可将当前定点对应的历史定点图像作为定点导航图像，用以进行最优路线规划和室内位置定位。本实施例中，服务器通过重复判定移动拍摄端是否移动到最后一个预设定点，直至移动拍摄端移动到最后一个预设定点，即可将最后一个预设定点对应的历史定点图像作为定点导航图像，简单快捷。

步骤S10至S50提供的地图构建方法中，服务器可控制移动拍摄端在室内按照预设移动顺序，在路线上经过的每一预设定点都采集当前定点对应的当前定点图像，并和历史定点图像进行拼接后形成当前定点图像对应的历史定点图像，直至移动拍摄端移动到路线上的最后一个预设定点进行采集和拼接后形成最终的定点导航地图，可作为用于室内进行路线导航的定点导航地图。上述地图构建的实现过程通过在每一预设定点上采集对应的当前定点图像，利于后续移动拍摄端每移动到预设定点，可基于当前位置拍摄的图像对比当前定点图像获知当前所在定点导航地图中的当前位置，并利于服务器基于当前位置规划最优导航路线，提高通过定点导航地图进行定位的准确性和可靠性。

在一实施例中，如图5所示，步骤S10中，即获取原始室内地图，原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与原点相邻的至少一个预设定点，具体包括如下步骤：

S11.获取配置有定点坐标系的原始室内地图，基于定点坐标系，获取原点。

步骤S11中，如图6所示，服务器从定点坐标系中获取原始室内地图的边侧一点为原点，该原点对应的原点坐标为(0,0)。本实施例中服务器通过获取原始室内地图上配置的定点坐标系中的原点，也即可确定室内每一预设定点的定点坐标，利于后续基于每一预设定点所在的位置采集当前定点图像。

S12.沿原点的横轴方向或纵轴方向，以预设步长为间隔，分别获取与纵轴平行的至少两条垂直线和与横轴平行的至少两条水平线。

步骤S12中，服务器通过设置预设步长，并依据原始室内地图的长和宽分别生成多条沿原点的垂直线和水平线，用以获取所有垂直线和水平线的交点，也即获取所有预设定点。

S13.将每一垂直线和每一水平线的交点设置为预设定点，并存储在原始室内地图上。

步骤S13中，服务器将每一垂直线和每一水平线的交点设置为预设定点，因预设步长是已知的，也即每一预设定点的定点坐标也是可以通过原点坐标和预设步长计算出来的。本实施例中，服务器可将每一预设定点和该预设定点对应的定点坐标存储在原始室内地图上，用以后续基于该原始室内地图进行移动，以绘制定点导航地图。

步骤S11至S13中，服务器通过确定原始室内地图的原点，也即可确定室内每一预设定点的定点坐标，利于后续基于每一预设定点所在的位置采集当前定点图像。服务器可将每一预设定点和该预设定点对应的定点坐标存储在原始室内地图上，用以后续基于该原始室内地图进行移动，以绘制定点导航地图。

在一实施例中，如图7所示，步骤S30中，即按预设移动顺序和预设步长控制移动拍摄端，从当前定点移动到一相邻定点，具体包括如下步骤：

S31.若当前定点沿水平前进方向存在相邻定点，则控制移动拍摄端沿当前定点的水平前进方向移动预设步长，以到达相邻定点。

本实施例中，若室内地面形状为矩形，由其所形成的原始室内地图也是矩形，若将室内任一顶点作为定点坐标系中的原点，则其沿室内地面的长和宽两个方向分别设置为水平前进方向和竖直前进方向。步骤S31中，服务器默认移动拍摄端沿水平前进方向每次前进一个预设步长。本实施例中，服务器将存在较多的预设定点的水平前进方向设置为默认移动方向，可减少判定前进方向的时间，利于快速生成定点导航地图。

S32.若当前定点沿水平前进方向不存在相邻定点，则控制移动拍摄端沿当前定点的竖直前进方向移动预设步长，以到达相邻定点，并对当前定点的水平前进方向进行反向设置，以使移动拍摄端沿水平前进方向存在相邻定点。

步骤S32中，因移动拍摄端的移动方向是确定的，移动拍摄端在移动过程中的每一沿水平前进方向不存在相邻定点的预设定点的位置也是可以确定的。服务器可获取沿水平前进方向不存在相邻定点的预设定点的定点坐标，当移动拍摄端移动到这些定点坐标时，控制移动拍摄端沿竖直前进方向移动预设步长，利于移动拍摄端快速变换移动方向。

步骤S31至S32中，服务器将存在较多的预设定点的水平前进方向设置为默认移动方向，可减少判定前进方向的时间，也可以减少变化移动方向的时间，利于快速生成定点导航地图。服务器可获取沿水平前进方向不存在相邻定点的预设定点的定点坐标，当移动拍摄端移动到这些定点坐标时，控制移动拍摄端沿竖直前进方向移动预设步长，利于移动拍摄端快速变换移动方向。

在一实施例中，如图8所示，步骤S40中，即采用特征提取算法拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成当前定点对应的历史定点图像，具体包括如下步骤：

S41.对当前定点图像和历史定点图像分别进行特征提取，获取当前图像特征点和历史图像特征点。

其中，本实施例采用的特征提取算法(Oriented FAST and Rotated BRIEF，以下简称ORB算法)是一种快速特征点提取和描述的算法。其中，图像特征点可以理解为图像中比较显著的点，如轮廓点，较暗区域中的亮点，较亮区域中的暗点等。ORB算法分为两部分，包括特征点提取和特征点匹配。

具体地，采用ORB算法对当前定点图像进行特征提取，获取当前图像特征点的实现过程如下：

1.提取当前定点图像中的特征点：将当前定点图像上比较显著的点，如轮廓点、较暗区域中的亮点和较亮区域中的暗点等设定为候选点，检测候选点周围指定选取半径的圆圈上的像素值，如果候选点周围领域内有足够多的像素点与该候选点的灰度值差别够大，则认为该候选点为一个特征点。

为了获得更快的结果，还可采用下述检测加速方法：测试候选点周围每隔90度角的4个点，应该至少有3个和候选点的灰度值差足够大，否则不用再计算其他点，直接认为该候选点不是特征点。候选点周围的圆圈的选取半径是一个重要参数，为了简单高效可指定检测半径为3，则存在16个周边像素需要比较，如图9所示。为了提高比较的效率，通常只使用N个周边像素进行比较即FAST-N，一般推荐FAST-9。

提取历史定点图像的特征点与提取当前定点图像的特征点的过程一致，此处不再赘述。

步骤S41中，服务器可采用ORB算法分别提取历史定点图像的历史图像特征点和当前定点图像的当前图像特征点，以利于后续基于上述两个图像特征点进行特征匹配。

S42.对当前图像特征点和历史图像特征点进行特征匹配，获取图像匹配结果。

其中，图像匹配结果是当前定点图像的特征点和历史定点图像的特征点的特征匹配度，用以后续基于该特征匹配度判定当前定点图像的特征点和历史定点图像的特征点是否为同一特征点。

具体地，对当前图像特征点和历史图像特征点进行特征匹配的实现过程如下：

1.计算并保存当前图像特征点的特征点描述子：得到当前定点图像的当前图像特征点后需要以某种方式描述该特征点的属性，特征点的属性输出就是该特征点的描述子(Feature DescritorS)。ORB算法获取图像特征点的属性过程包括：

(1)以特征点P为圆心，以d为半径做圆O。

(2)在圆O内选取N个点对。为了方便说明，本实施例中可选N＝4，如图10所示，实际应用中N可以取512。

将当前选取的4个点对如上图所示分别标记为：

P₁(A,B)、P₂(A,B)、P₃(A,B)和P₄(A,B)。

(3)定义T操作

其中，I_A表示点A的灰度，I_B表示点B的灰度。

(4)分别对已选取的点对进行T操作，将得到的结果进行组合。以上述四个点继续为例说明描述子：

T(P₁(A,B))＝1

T(P₂(A,B))＝0

T(P₃(A,B))＝1

T(P₄(A,B))＝1

则特征点P最终的描述子为1011。

计算历史定点图像的特征点描述子与计算当前定点图像的特征点描述子的过程一致，此处不再赘述。

2.将当前定点图像的特征点描述子和历史定点图像的特征点描述子进行逐一对比，获取特征匹配度。举例说明将当前定点图像的特征点描述子和历史定点图像的特征点描述子进行对比的过程：

当前定点图像的特征点描述子A：10101011

历史定点图像的特征点描述子B：10101010

此例中A和B只有最后一位不同，特征匹配度为87.5％。其中，将A和B进行异或操作即可计算出A和B的特征匹配度。而异或操作可以借助硬件完成，具有很高的效率，加快了匹配速度。

3.判定当前定点图像的特征点描述子和历史定点图像的特征点描述子的特征匹配度是否达到匹配阈值，以获取图像匹配结果。

具体地，若当前定点图像的特征点描述子和历史定点图像的特征点描述子的特征匹配度达到匹配阈值，则认定两者是同一特征点。于本实施例，可将匹配阈值设置为85％，步骤2中A和B的特征匹配度为87.5％，超过匹配阈值，也即可判定当前定点图像的当前图像特征点和历史定点图像的历史图像特征点来源于同一特征点。相对应地，若当前定点图像的特征点描述子和历史定点图像的特征点描述子的特征匹配度未达到匹配阈值，则认定两者不是同一特征点。

步骤S41中，服务器可采用ORB算法和借助硬件获取每一当前定点图像的特征点描述子相对当前定点图像的特征点描述子的特征匹配度，给拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像准备技术基础。

S43.基于图像匹配结果，拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成当前定点对应的历史定点图像。

具体地，由步骤S42可确认当前定点图像的当前图像特征点和历史定点图像的历史图像特征点来源于同一来源特征点，因此可将当前定点图像和历史定点图像的同一来源特征点进行重合后，保持当前定点图像和历史定点图像的方向将两幅图像进行拼接，拼接后即可形成当前定点对应的历史定点图像，如图4所示。

步骤S41至S43中，服务器无需借用图像处理工具，可直接采用ORB算法获取两幅图像中的同一来源特征点，基于该同一来源特征点即可将两幅图进行重合拼接，形成当前定点对应的历史定点图像，简单快捷。

在一实施例中，如图11所示，在步骤S50之后，即在将历史定点图像作为定点导航地图的步骤之后，该地图构建方法还包括如下步骤：

S501.获取地图更新请求，地图更新请求包括更新定点坐标、更新定点坐标对应的至少一个更新定点图像和图像方向标识。

其中，地图更新请求是服务器接收到的更新定点导航地图上指定预设定点对应的至少一个当地定点图像的请求。可以理解地，在实际应用中，地面图像可能出现更新的状态，若地面出现更新但未及时对应更新定点导航地图，存在后续难以在定点导航地图中进行位置定位的情形。因此，当室内地面出现更新的情况时，需及时同步定点导航地图，也即及时向服务器发送地图更新请求。

更新定点图像是移动拍摄端在发生地面更新的预设定点重新拍摄的当前定点图像。

图像方向标识是指明更新的室内地面在两个预设定点之间的位置是在水平前进方向还是竖直前进方向，利于服务器基于该图形方向标识更新对应的当前定点图像。

步骤S501中，服务器通过接收地图更新请求获取该请求中的信息，可基于请求中的信息对应更新定点导航地图中指定预设定点对应的图像，实现小范围更新，无需再重新创建一遍定点导航地图。

S502.基于地图更新请求，在定点导航地图中将更新定点坐标对应的与图像方向标识同向的当前定点图像更新为更新定点图像。

步骤S502中，服务器可基于图像方向标识和更新定点坐标精确地确认具体需要更新的当前定点图像。因每一预设定点都对应两个方向的当前定点图像，通过图像方向标识可准确地定位更新的图像，加快更新定点导航地图的更新速度。

步骤S501至S502中，服务器可根据地图更新请求获取更新定点坐标、更新定点坐标对应的至少一个更新定点图像和图像方向标识，迅速定位到需要更新的当前定点图像，以将该当前定点图像更新为该更新定点图像，实现快速定点更新，操作简单快捷。

在一实施例中，如图12所示，在步骤S50之后，即在将历史定点图像作为定点导航地图的步骤之后，该地图构建方法还包括如下步骤：

S503.获取路线规范请求，路线规范请求包括一个规避坐标或两个相邻的规避定点。

其中，路线规范请求是服务器接收到的在定点导航地图上规避预设定点的请求。因实际应用中，各个预设定点上或者预设定点形成的路线之间可能存在阻挡通行的物体(以下简称障碍物)，不是每个预设定点都可以作为可通行的定点。因此服务器需要根据实际情况，提前将定点导航地图上的不可行路线标注出来，利于后续服务器基于标注的定点导航路线给移动拍摄端进行最优路径导航。规避坐标就是所有预设定点中不可行的定点，两个相邻的规避定点种的每一个定点不一定是不可行的，但两个相邻的规避定点之间形成的步长路线是不可行的。

步骤S503中，服务器通过接收路线规范请求及时对定点导航地图做出更新，利于后续服务器基于更新的定点导航路线给移动拍摄端进行最优路径导航。

S504.将与规避坐标连接的每一步长路线设置为规避路线，或者，将两个相邻的规避定点之间形成的步长路线设置为规避路线。

其中，步长路线是连接两个相邻预设定点之间的线路。

具体地，规避路线是在定点导航地图中标注的不可行路线，包括两种情况：当预设定点上存在障碍物时，与该预设定点连接的每一步长路线都是不可行的。当两个相邻的规避定点之间存在障碍物时，可能这两个相邻的规避定点是可行的，但这两个相邻的规避定点之间形成的步长路线是不可行的，此时，该不可行路线同样设置为不可行路线。

步骤S504中，服务器将实际情况中路线导航可能出现障碍物的两种情况都分别进行讨论，使得该实施例的实用性更加广泛。

S505.基于规避线路，更新定点导航地图。

步骤S505中，服务器将步骤S504中获得的规避路线在定点导航地图中进行标识，用以后续基于该标识进行路线导航时，避免这些规避路线，使得规划出的最优导航路线更加灵活和准确。

步骤S503至S505中，服务器根据接收到的路线规范请求，及时对定点导航地图做出更新，利于后续服务器基于更新的定点导航路线给移动拍摄端进行最优路径导航规划。服务器将实际情况中路线导航可能出现障碍物的两种情况都分别进行讨论，使得该实施例的实用性更加广泛。服务器将规避路线在定点导航地图中进行标识，用以后续基于该标识进行路线导航时，避免这些规避路线，使得规划出的最优导航路线更加灵活和准确。

本实施例提供的地图构建方法中，服务器可控制移动拍摄端在室内按照预设移动顺序，在路线上经过的每一预设定点都采集当前定点对应的当前定点图像，并和历史定点图像进行拼接后形成当前定点图像对应的历史定点图像，直至移动拍摄端移动到路线上的最后一个预设定点进行采集和拼接后形成最终的定点导航地图，可作为用于室内进行路线导航的定点导航地图。上述地图构建的实现过程通过在每一预设定点上采集对应的当前定点图像，利于后续移动拍摄端每移动到预设定点，可基于当前位置拍摄的图像对比当前定点图像获知当前所在定点导航地图中的当前位置，并利于服务器基于当前位置规划最优导航路线，提高通过定点导航地图进行定位的准确性和可靠性。

进一步地，服务器通过确定原始室内地图的原点，也即可确定室内每一预设定点的定点坐标，利于后续基于每一预设定点所在的位置采集当前定点图像。服务器可将每一预设定点和该预设定点对应的定点坐标存储在原始室内地图上，用以后续基于该原始室内地图进行移动，以绘制定点导航地图。服务器将存在较多的预设定点的水平前进方向设置为默认移动方向，可减少判定前进方向的时间，并减少变化移动方向的时间，利于快速生成定点导航地图。服务器可获取沿水平前进方向不存在相邻定点的预设定点的定点坐标，当移动拍摄端移动到这些定点坐标时，控制移动拍摄端沿竖直前进方向移动预设步长，利于移动拍摄端快速变换移动方向。服务器无需借用图像处理工具，可直接采用ORB算法获取两幅图像中的同一来源特征点，基于该同一来源特征点即可将两幅图进行重合拼接，形成当前定点对应的历史定点图像，简单快捷。服务器可根据地图更新请求获取更新定点坐标、更新定点坐标对应的至少一个更新定点图像和图像方向标识迅速定位到需要更新的当前定点图像，简单快捷。服务器通过接收路线规范请求及时对定点导航地图做出更新，利于后续服务器基于更新的定点导航路线给移动拍摄端进行最优路径导航。服务器将实际情况中路线导航可能出现障碍物的两种情况都分别进行讨论，使得该实施例的实用性更加广泛。服务器将规避路线在定点导航地图中进行标识，用以后续基于该标识进行路线导航时，避免这些规避路线，使得规划出的最优导航路线更加灵活和准确。

在一实施例中，提供一种地图构建装置，该地图构建装置与上述实施例中地图构建方法一一对应。如图13所示，该地图构建装置包括获取室内地图模块10、标记当前定点模块20、获取相邻定点模块30、获取定点图像模块40和获取导航地图模块50。各功能模块详细说明如下：

获取室内地图模块10，用于获取原始室内地图，原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与原点相邻的至少一个预设定点。

标记当前定点模块20，用于控制移动拍摄端移动到定点坐标系中的原点，将原点标记为当前定点。

获取相邻定点模块30，用于依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点。

获取定点图像模块40，用于根据当前定点和相邻定点，获取与当前定点对应的当前定点图像，采用特征提取算法拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成当前定点对应的历史定点图像。

获取导航地图模块50，用于按预设移动顺序和预设步长控制移动拍摄端，从当前定点移动到任一相邻定点，将移动拍摄端移动至的相邻定点作为更新的当前定点，判断更新的当前定点是否为原始室内地图中的最后一个预设定点，若更新的当前定点是原始室内地图中的最后一个预设定点，则将历史定点图像作为定点导航地图；若更新的当前定点不是原始室内地图中的最后一个预设定点，则重复执行依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与当前定点相邻的相邻定点的步骤，直到更新的当前定点是原始室内地图中的最后一个预设定点。

优选地，该获取室内地图模块10包括获取室内地图单元11、获取平行线单元12和设置预设定点单元13。

获取室内地图单元11，用于获取配置有定点坐标系的原始室内地图，基于定点坐标系，获取原点。

获取平行线单元12，用于沿原点的横轴方向或纵轴方向，以预设步长为间隔，分别获取与纵轴平行的至少两条垂直线和与横轴平行的至少两条水平线。

设置预设定点单元13，用于将每一垂直线和每一水平线的交点设置为预设定点，并存储在原始室内地图上。

优选地，获取相邻定点模块30包括到达相邻定点单元31和沿竖直方向移动单元32。

到达相邻定点单元31，用于若当前定点沿水平前进方向存在相邻定点，则控制移动拍摄端沿当前定点的水平前进方向移动预设步长，以到达相邻定点。

沿竖直方向移动单元32，用于若当前定点沿水平前进方向不存在相邻定点，则控制移动拍摄端沿当前定点的竖直前进方向移动预设步长，以到达相邻定点，并对当前定点的水平前进方向进行反向设置，以使移动拍摄端沿水平前进方向存在相邻定点。

优选地，获取定点图像模块40包括获取图像特征单元41、获取匹配结果单元42和形成定点地图单元43。

获取图像特征单元41，用于对当前定点图像和历史定点图像分别进行特征提取，获取当前图像特征点和历史图像特征点。

获取匹配结果单元42，用于对当前图像特征点和历史图像特征点进行特征匹配，获取图像匹配结果。

形成定点地图单元43，用于基于图像匹配结果，拼接当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成当前定点对应的历史定点图像。

优选地，该地图构建装置还包括获取更新请求模块501和更新定点图像模块502。

获取更新请求模块501，用于获取地图更新请求，地图更新请求包括更新定点坐标、更新定点坐标对应的至少一个更新定点图像和图像方向标识。

更新定点图像模块502，用于基于地图更新请求，在定点导航地图中将更新定点坐标对应的与所述图像方向标识同向的当前定点图像更新为更新定点图像。

优选地，该地图构建装置还包括获取规范请求模块503、获取规避路线模块504和更新导航地图模块505。

获取规范请求模块503，用于获取路线规范请求，路线规范请求包括一个规避坐标或两个相邻的规避定点。

获取规避路线模块504，用于将与规避坐标连接的每一步长路线设置为规避路线，或者，将两个相邻的规避定点之间形成的步长路线设置为规避路线。

更新导航地图模块505，用于基于规避线路，更新定点导航地图。

关于地图构建装置的具体限定可以参见上文中对于地图构建方法的限定，在此不再赘述。上述地图构建装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一实施例中，提供一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图14所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储地图构建方法中需保存的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种地图构建方法。

在一实施例中，提供一种计算机设备，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，处理器执行计算机程序时实现上述实施例地图构建方法的步骤，例如图2所示的步骤S10至步骤S50。或者，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中地图构建装置的各模块/单元的功能，例如图13所示模块10至模块50的功能。为避免重复，此处不再赘述。

在一实施例中，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例地图构建方法，例如图2所示的步骤S10至步骤S50。或者，该计算机程序被处理器执行时实现上述装置实施例中地图构建装置中各模块/单元的功能，例如图13所示模块10至模块50的功能。为避免重复，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种地图构建方法，其特征在于，包括：

获取原始室内地图，所述原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与所述原点相邻的至少一个预设定点；

控制移动拍摄端移动到所述定点坐标系中的原点，将所述原点标记为当前定点；

依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与所述当前定点相邻的相邻定点；

根据所述当前定点和所述相邻定点，获取与所述当前定点对应的当前定点图像，采用特征提取算法拼接所述当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成所述当前定点对应的历史定点图像，所述历史定点图像是在地图构建过程中，每一预设定点都对应保存的一个包括该预设定点和该预设定点之前的所有预设定点的当前定点图像所形成的地面图像；

按所述预设移动顺序和预设步长控制所述移动拍摄端，从所述当前定点移动到任一所述相邻定点，将所述移动拍摄端移动至的相邻定点作为更新的当前定点，判断更新的当前定点是否为所述原始室内地图中的最后一个预设定点，若更新的当前定点是所述原始室内地图中的最后一个预设定点，则将所述历史定点图像作为定点导航地图；若更新的当前定点不是所述原始室内地图中的最后一个预设定点，则重复执行所述依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与所述当前定点相邻的相邻定点的步骤，直到更新的当前定点是所述原始室内地图中的最后一个预设定点；

获取地图更新请求，所述地图更新请求包括更新定点坐标、所述更新定点坐标对应的至少一个更新定点图像和图像方向标识，所述图像方向标识是指明更新的室内地面在两个预设定点之间的位置是在水平前进方向还是竖直前进方向；

基于所述地图更新请求，在所述定点导航地图中将所述更新定点坐标对应的与所述图像方向标识同向的当前定点图像更新为所述更新定点图像。

2.如权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，所述获取原始室内地图，所述原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与所述原点相邻的至少一个预设定点，包括：

获取配置有定点坐标系的原始室内地图，基于所述定点坐标系，获取原点；

沿所述原点的横轴方向或纵轴方向，以预设步长为间隔，分别获取与纵轴平行的至少两条垂直线和与所述横轴平行的至少两条水平线；

将每一所述垂直线和每一所述水平线的交点设置为预设定点，并存储在所述原始室内地图上。

3.如权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，所述按所述预设移动顺序和预设步长控制所述移动拍摄端，从所述当前定点移动到一相邻定点，包括：

若所述当前定点沿水平前进方向存在相邻定点，则控制移动拍摄端沿所述当前定点的水平前进方向移动预设步长，以到达所述相邻定点；

若所述当前定点沿水平前进方向不存在相邻定点，则控制移动拍摄端沿当前定点的竖直前进方向移动预设步长，以到达所述相邻定点，并对当前定点的水平前进方向进行反向设置，以使移动拍摄端沿水平前进方向存在相邻定点。

4.如权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，所述采用特征提取算法拼接所述当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成所述当前定点对应的历史定点图像，包括：

对所述当前定点图像和历史定点图像分别进行特征提取，获取当前图像特征点和历史图像特征点；

对所述当前图像特征点和所述历史图像特征点进行特征匹配，获取图像匹配结果；

基于所述图像匹配结果，拼接所述当前定点图像和所述历史定点图像，形成所述当前定点对应的历史定点图像。

5.如权利要求1所述的地图构建方法，其特征在于，在所述将所述历史定点图像作为定点导航地图的步骤之后，所述地图构建方法还包括：

获取路线规范请求，所述路线规范请求包括一个规避坐标或两个相邻的规避定点；

将与所述规避坐标连接的每一步长路线设置为规避路线，或者，将所述两个相邻的规避定点之间形成的步长路线设置为规避路线；

基于所述规避线路，更新所述定点导航地图。

6.一种地图构建装置，其特征在于，包括：

获取室内地图模块，用于获取原始室内地图，所述原始室内地图包括配置在定点坐标系中的原点和与所述原点相邻的至少一个预设定点；

标记当前定点模块，用于控制移动拍摄端移动到所述定点坐标系中的原点，将所述原点标记为当前定点；

获取相邻定点模块，用于依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与所述当前定点相邻的相邻定点；

获取定点图像模块，用于根据所述当前定点和所述相邻定点，获取与所述当前定点对应的当前定点图像，采用特征提取算法拼接所述当前定点图像和上一相邻定点对应的历史定点图像，形成所述当前定点对应的历史定点图像，所述历史定点图像是在地图构建过程中，每一预设定点都对应保存的一个包括该预设定点和该预设定点之前的所有预设定点的当前定点图像所形成的地面图像；

获取导航地图模块，用于按所述预设移动顺序和预设步长控制所述移动拍摄端，从所述当前定点移动到任一所述相邻定点，将所述移动拍摄端移动至的相邻定点作为更新的当前定点，判断更新的当前定点是否为所述原始室内地图中的最后一个预设定点，若更新的当前定点是所述原始室内地图中的最后一个预设定点，则将所述历史定点图像作为定点导航地图；若更新的当前定点不是所述原始室内地图中的最后一个预设定点，则重复执行所述依据预设移动顺序，在水平前进方向或竖直前进方向获取与所述当前定点相邻的相邻定点的步骤，直到更新的当前定点是所述原始室内地图中的最后一个预设定点；

获取更新请求模块，用于获取地图更新请求，所述地图更新请求包括更新定点坐标、所述更新定点坐标对应的至少一个更新定点图像和图像方向标识，所述图像方向标识是指明更新的室内地面在两个预设定点之间的位置是在水平前进方向还是竖直前进方向；

更新定点图像模块，用于基于所述地图更新请求，在所述定点导航地图中将所述更新定点坐标对应的与所述图像方向标识同向的当前定点图像更新为所述更新定点图像。

7.如权利要求6所述的地图构建装置，其特征在于，所述获取室内地图模块包括：

获取室内地图单元，用于获取配置有定点坐标系的原始室内地图，基于所述定点坐标系，获取原点；

获取平行线单元，用于沿所述原点的横轴方向或纵轴方向，以预设步长为间隔，分别获取与纵轴平行的至少两条垂直线和与所述横轴平行的至少两条水平线；

设置预设定点单元，用于将每一所述垂直线和每一所述水平线的交点设置为预设定点，并存储在所述原始室内地图上。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述地图构建方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述地图构建方法的步骤。

Images