CN113077548B - 针对物体的碰撞检测方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种针对物体的碰撞检测方法、装置、电子设备和存储介质，应用于电子技术领域，具体应用于智能交通和地图导航技术领域。针对物体的碰撞检测方法的具体实现方案为：获取两个待检测物体各自的属性信息，该属性信息包括待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置和待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息；基于两个待检测物体中每个待检测物体的尺寸信息，确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息，该包围盒以待检测物体的旋转位置为中心；以及根据两个待检测物体的旋转位置和两个待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个待检测物体的碰撞结果。
Description
技术领域
本公开涉及电子技术领域，具体涉及智能交通和地图导航技术领域，更具体地涉及一种针对物体的碰撞检测方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着电子技术的发展，全景技术随之产生。全景技术是一种视觉新技术，能够给用户带来全新的真实现场感和交互式的感受。
在设置全景展示时，通常是将全景二维图片在创建好的三维球模型中进行贴图以创建三维场景。在三维场景创建好之后，通常会在三维球模型上添加标记物和标签信息，以向用户提供导引信息等。
发明内容
提供了一种提高检测准确性的针对物体的碰撞检测方法、装置、电子设备和存储介质。
根据本公开的一个方面，提供了一种针对物体的碰撞检测方法，包括：获取两个待检测物体各自的属性信息，该属性信息包括待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置和待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息；基于两个待检测物体中每个待检测物体的尺寸信息，确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息，该包围盒以待检测物体的旋转位置为中心；以及根据两个待检测物体的旋转位置和两个待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个待检测物体的碰撞结果。
根据本公开的另一个方面，提供了一种针对物体的碰撞检测装置，包括：信息获取模块，用于获取两个待检测物体各自的属性信息，该属性信息包括待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置和待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息；尺寸信息确定模块，用于基于两个待检测物体中每个待检测物体的尺寸信息，确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息，该包围盒以待检测物体的旋转位置为中心；以及碰撞结果确定模块，用于根据两个待检测物体的旋转位置和两个待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个待检测物体的碰撞结果。
根据本公开的另一个方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开提供的针对物体的碰撞检测方法。
根据本公开的另一个方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行本公开提供的针对物体的碰撞检测方法。
根据本公开的另一个方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本公开提供的针对物体的碰撞检测方法。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1是根据本公开实施例的针对物体的碰撞检测方法、装置、电子设备和存储介质的应用场景示意图；
图2是根据本公开实施例的针对物体的碰撞检测方法的流程图；
图3是根据本公开实施例的确定预定二维平面与预定三维空间之间的映射关系的原理示意图；
图4是根据本公开实施例的确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息的原理示意图；
图5是根据本公开实施例的确定两个待检测物体的碰撞结果的原理示意图；
图6是根据本公开另一实施例的确定两个待检测物体的碰撞结果的原理示意图；
图7是根据本公开实施例的针对物体的碰撞检测装置的结构框图；以及
图8是用来实现本公开实施例的针对物体的碰撞检测方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
本公开提供了一种针对物体的碰撞检测方法，包括信息获取阶段、尺寸信息确定阶段和碰撞结果确定阶段。在信息获取阶段中，获取两个待检测物体各自的属性信息，该属性信息包括待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置和待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息。在尺寸信息确定阶段中，基于两个待检测物体中每个待检测物体的尺寸信息，确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息，该包围盒以待检测物体的旋转位置为中心。在碰撞结果确定阶段中，根据两个待检测物体的旋转位置和两个待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个待检测物体的碰撞结果。
以下将结合图1对本公开提供的方法和装置的应用场景进行描述。
图1是根据本公开实施例的针对物体的碰撞检测方法、装置、电子设备和存储介质的应用场景示意图。
如图1所示，该应用场景100包括服务器110和终端设备130。终端设备130可以通过网络与服务器110通信连接，网络可以包括有线或无线通信链路。
用户例如可以使用终端设备130通过网络与服务器110交互，以接收或发送消息等。终端设备130可以为具有显示屏具有全景展示功能的终端设备，包括但不限于智能手表、智能手机、平板电脑和膝上型便携计算机等等。
终端设备130例如可以安装有各种客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、社交平台软件或地图导航类应用等(仅为示例)。
服务器110可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备130安装的客户端应用提供支持的后台管理服务器。该服务器可以是云服务器，也可以为分布式***的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
示例性地，终端设备130例如可以响应于用户操作向服务器110发送全景场景信息的获取请求。服务器110例如可以响应于该获取请求向终端设备130发送全景模型120，该全景模型120中包括全景图像和为全景图像中物体添加的标签信息等。终端设备130在接收到该全景模型120后，可以在运行的客户端应用中渲染全景场景，并在展示的物体附近展示向该物体添加的标签信息。例如，对于展示的全景场景中的火车站，可以展示有指示“火车站”的标签131，对于展示的全景场景中的便利店，可以展示有指示“便利店”的标签132。
根据本公开的实施例，如图1所示，该应用场景中还可以包括数据库140。该数据库140中存储有能够拼接为全景图像的多个图像，或者存储有全景图像。服务器110例如可以访问数据库140，并根据从数据库140中获取的图像构建全景模型。具体可以先创建3D球模型，将获取的图像在该3D球模型中进行贴图，并为每个物体添加标签。同时，若在预定区域内的物体较多，服务器还可以对该预定区域内多个物体的多个标签进行碰撞检测，根据碰撞检测结果来确定多个标签的展示规则。在服务器110构建的全景模型120中，还可以携带有该展示规则，以便于终端设备对物体的标签进行渲染展示。
需要说明的是，本公开所提供的针对物体的碰撞检测方法可以由服务器110执行。相应地，本公开所提供的针对物体的碰撞检测装置可以设置于服务器110中。本公开所提供的针对物体的碰撞检测方法也可以由不同于服务器110且能够与服务器110通信的服务器或服务器集群执行。相应地，本公开所提供的针对物体的碰撞检测装置也可以设置于不同于服务器110且能够与服务器110通信的服务器或服务器集群中。
应该理解，图1中的服务器、终端设备和数据库的数目和类型仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目和类型的服务器、终端设备和数据库。
图2是根据本公开实施例的针对物体的碰撞检测方法的流程图。
如图2所示，该实施例的针对物体的碰撞检测方法200可以包括操作S210、操作S230和操作S250。
在操作S210，获取两个待检测物体各自的属性信息。
根据本公开的实施例，属性信息可以包括待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置。该预定三维空间可以为基于3D绘图协议创建的3D球模型。该3D球模型具体可以通过调用JavaScript的Web图形库(Web Graphics Library，WebGL)来构建。旋转位置可以为待检测物体的中心点相对于该3D球模型的中心点的位置。其中，预定三维空间为该3D球模型构成的三维空间。可以理解的是，上述3D球模型的构建方法仅作为示例以利于理解本公开，本公开对此不做限定。
示例性地，该旋转位置可以根据待检测物体的中心点相对于3D球模型的中心点的方位角值、俯仰角值和距离来确定。
示例性地，考虑到3D球模型中位于相同方位的、不重叠的两个物体虽然与中心点之间的距离不相等，但由于方位角值和俯仰角值相同，因此在投影至预定二维平面时会存在重叠，即该两个物体的碰撞检测结果为相碰撞。因此，该实施例可以仅对位于不同方位的物体进行碰撞检测，即将具有不同方位角值和/或不同俯仰角值的两个物体作为待检测物体。两个待检测物体投影至预定二维平面时是否会重叠，主要取决于待检测物体的方位角值和俯仰角值。因此，该实施例的旋转位置可以仅包括待检测物体的中心点相对于预定三维空间的中心点的方位角值和俯仰角值。
根据本公开的实施例，属性信息还可以包括待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息。该尺寸信息例如可以包括待检测物体在预定二维平面中的展示高度和展示宽度。该预定二维平面可以为终端设备的显示屏所在的平面，该终端设备用于展示全景画面。
根据本公开的实施例，待检测物体可以是全景场景中的物体，也可以是向全景场景中的物体添加的标签。
在操作S230，基于两个待检测物体中每个待检测物体的尺寸信息，确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息。
根据本公开的实施例，可以根据预定三维空间与预定二维平面之间的映射关系，将待检测物体在预定二维平面的尺寸信息转换为预定三维空间中的尺寸信息。以待检测物体的旋转位置作为中心，根据转换得到的预定三维空间中的尺寸信息来构建待检测物体映射至预定三维空间时的包围盒。
示例性地，包围盒在投影至预定二维平面时，投影得到的形状例如可以为矩形、圆形或椭圆形等。以上包围盒的结构仅作为示例以利于理解本公开，本公开对此不做限定。
示例性地，相关技术中，在待检测物体是向全景场景中的物体添加的标签时，通常根据标签相对于视口(viewpoint)左上角的定位坐标及预定尺寸来确定包围盒的位置信息，即该包围盒是基于二维平面构建的。如此，在全景场景中的展示区域发生变化时，该包围盒中心点的位置将发生变化。再者，由于该包围盒中心点由包围盒相对于视口左上角的定位坐标来表示，则在包围盒与视口左上角之间的距离越远时，该定位坐标的计算误差会越高。为了解决该问题，相关技术通常在切换展示区域时，对当前视野中物体的标签进行实时的碰撞检测，以此提高检测精度，但这无疑会存在计算开销大，切换后展示区域的渲染效率低的问题。
本公开实施例通过基于待检测物体在预定二维平面的尺寸信息来转换得到包围盒在预定三维空间的尺寸信息，并以待检测物体的旋转位置作为中心构建三维空间的包围盒，可以保证该包围盒的位置信息不受视野变化的影响。从而便于在渲染整个全景场景之前预先对标签进行碰撞检测，相较于相关技术需要实时检测的技术方案，可以在一定程度上降低计算开销，提高全景场景中画面的渲染效率，并因此便于提高用户体验。
在操作S250，根据两个待检测物体的旋转位置和两个待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个待检测物体的碰撞结果。
根据本公开的实施例，可以根据两个包围盒的中心点之间的距离及两个包围盒的尺寸信息，来确定两个包围盒是否重叠。若两个包围盒重叠，可以确定两个待检测物体的碰撞结果为相碰撞。若两个包围盒不重叠，可以确定两个待检测物体的碰撞结果为不相碰撞。
示例性地，由于包围盒以待检测物体的旋转位置为中心点，则两个包围盒的中心点之间的距离即为两个旋转位置之间的距离。该实施例可以将两个旋转位置之间的距离与两个包围盒相贴合情况下所能围成空间的尺寸相比较，若该围成空间的宽度或高度的一半大于两个包围盒的中心点之间的距离，则可以确定两个包围盒重叠。
综上分析，该实施例通过以待检测物体在预定三维空间的中心点作为中心包围盒的中心，在三维空间中构建包围盒，可以提高确定的包围盒的位置信息的精度。从而可以在全景场景初始化时一次性对所有待检测物体进行碰撞检测，可以节省计算开销，提高碰撞检测的精度。
图3是根据本公开实施例的确定预定二维平面与预定三维空间之间的映射关系的原理示意图。
根据本公开的实施例，在确定包围盒的尺寸信息时，可以先确定预定二维平面与预定三维平面之间的映射关系。基于该映射关系和待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息，转换得到包围盒在三维空间的尺寸信息。
示例性地，映射关系例如可以表示预定二维平面中的单位长度与预定三维空间中的旋转角度之间的关系。在确定映射关系时，可以获取预定三维空间的中心点在预定方向针对预定二维平面的视角值和预定二维平面在预定方向的宽度。将该视角值与该宽度的比值作为预定二维平面与预定三维平面之间的映射关系。
示例性地，如图3所示，该实施例300可以获取到从预定三维空间310的中心点O出发，在宽度方向观看整个预定二维平面320所需的视角值α，或者在高度方向观看整个预定二维平面320所需的视角值β。在一实施例中，预定三维空间的中心点在预定方向针对所述预定二维平面的视角值为：根据预定三维空间和预定二维平面确定的相机投影矩阵中，水平方向的视场角(Field of View，FOV)值或垂直方向的视场角值。在前述预定方向为水平方向时，获取的视角值即为α。在前述预定方向为垂直方向时，获取的视角值即为β。
示例性地，如图3所示，该实施例300可以获取到预定二维平面的宽度a或者高度b。在一实施例中，该宽度a和高度b为终端设备的显示屏的宽度和高度。在前述预定方向为水平方向时，获取的宽度即为a。在前述预定方向为垂直方向时，获取的宽度即为b。因此，可以确定预定二维平面与预定三维空间之间的映射关系M＝α/a，或者M＝β/b。
通过该映射关系的确定，可以便于将待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息转换为待检测物体在预定三维空间的尺寸信息，并因此利于构建待检测物体的包围盒。
图4是根据本公开实施例的确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息的原理示意图。
根据本公开的实施例，前述待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置可以包括待检测物体的中心点在基于预定三维空间构建的球坐标系中，相对于第一坐标轴的第一旋转角度和相对于第二坐标轴的第二旋转角度。该第一旋转角度与第二旋转角度相互垂直。
示例性地，如图4所示的实施例400，可以以3D球模型410的中心点O为坐标原点，建立球坐标系。若待检测物体的中心点为球面上的p点，则该待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置包括：p点相对于X轴的旋转角度p点相对于Y轴的旋转角度λ。其中，p点相对于X轴的旋转角度和相对于Y轴的旋转角度可以根据右手旋转定则来判定。具体地，使大拇指的指向方向与四指弯曲方向相垂直，以大拇指的指向方向为旋转轴的正方向，以四指弯曲方向作为旋转正方向来确定相对于旋转轴的转动角度。
根据本公开的实施例，本公开例如还可以根据待检测物体的中心点在构建的球坐标系中的方位角值和俯仰角值，来定位旋转位置。
根据本公开的实施例，在确定了映射关系后，即可实现待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息与待检测物体在预定三维空间中的尺寸信息之间的转换。待检测物体在预定二维空间的展示形式通常为矩形框420形式，则待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息可以包括待检测物体的宽度和待检测物体的高度。例如，在如图4所示的实施例400中，投影至预定二维平面的尺寸信息包括宽度c 431和高度d 432。待检测物体的中心点p投影至预定二维平面对应至点p’。
根据本公开的实施例，可以根据每个待检测物体的宽度和映射关系，确定每个待检测物体的包围盒的第一尺寸信息。该第一尺寸信息例如可以表示包围盒在基于预定三维空间构建的球坐标系中的方位尺寸的一半，即将该宽度映射至预定三维空间时，以待检测物体的中心点为原点，在水平方向转动的角度绝对值的上限值。可以根据每个待检测物体的高度和映射关系，确定每个检测物体的包围盒的第二尺寸信息。该第二尺寸信息例如可以表示包围盒在基于预定三维空间构建的球坐标系中的俯仰尺寸，即将该高度映射至预定三维空间时，以待检测物体的中心点为原点，允许在俯仰方向转动的角度绝对值的上限值。
示例性地，如图4所示，根据待检测物体的宽度c 431和前文确定的映射关系M440，可以确定包围盒在基于预定三维空间构建的球坐标系中的方位尺寸为c*M，则第一尺寸信息451可以表示为W＝0.5*c*M。根据待检测物体的高度d 432和前文确定的映射关系M440，可以得到包围盒在基于预定三维空间构建的球坐标系中的俯仰尺寸为d*M，则第二尺寸信息452可以表示为H＝0.5*d*M。
示例性地，在待检测物体的包围盒在预定二维平面为矩形时，前述确定的第一尺寸信息451和第二尺寸信息452即为包围盒的尺寸信息，待检测物体在预定三维空间中的旋转位置的坐标值和该尺寸信息共同构成包围盒信息。通过设置该在预定二维平面为矩形的包围盒，可以使得包围盒在完全包围待检测物体的同时，尽可能减小包围盒的尺寸，并因此可以提高确定的碰撞结果的精准度，避免对碰撞结果误判的情况。
示例性地，在待检测物体的包围盒在预定二维平面中为圆形时，在确定了第一尺寸信息451和第二尺寸信息452后，例如还可以将该第一尺寸信息451和第二尺寸信息452中的较大值作为待检测物体的包围盒的尺寸信息，以此保证包围盒能够完全包围待检测物体。具体地，可以确定待检测物体的包围盒的尺寸信息为R＝max(H，W)。
图5是根据本公开实施例的确定两个待检测物体的碰撞结果的原理示意图。
根据本公开的实施例，如图5所示，在包围盒投影至预定二维平面得到的形状为矩形时，该实施例500通过将两个待检测物体的两个包围盒投影至预定二维平面，例如可以得到矩形510和矩形520。为了使得两个待检测物体投影至预定二维平面时不重叠，则需要该矩形510和矩形520不重叠。即需要矩形510与矩形520满足以下条件：该矩形510的一半宽w1与矩形520的一半宽w2小于或等于点p1’与点p2’在该宽度方向的距离，矩形510的一半高h1与矩形520的一半高h2小于或等于点p1’与点p2’在该高度方向的距离。其中，p1’为两个待检测物体中其中一个待检测物体投影至预定二维平面的中心点(也即该其中一个待检测物体的包围盒投影至预定二维平面的中心点)，p2’为两个待检测物体中其中另一个待检测物体投影至预定二维平面的中心点(也即该其中另一个待检测物体的包围盒投影至预定二维平面的中心点)。将该条件根据映射关系映射至预定三维空间，即可得到以下条件：
(W1+W2)≤diff λ，其中，diff λ＝|λ1-λ2|；
其中，/>
其中，W1为其中一个待检测物体的包围盒的第一尺寸信息，H1为其中一个待检测物体的包围盒的第二尺寸信息。W2为其中另一个待检测物体的包围盒的第一尺寸信息，H2为其中另一个待检测物体的包围盒的第二尺寸信息。λ1为其中一个待检测物体的第一旋转角度，即前文描述的相对于Y轴的旋转角度，为其中一个待检测物体的第二旋转角度，即前文描述的相对于X轴的旋转角度。λ2为其中另一个待检测物体的第一旋转角度，即前文描述的相对于Y轴的旋转角度，/>为其中另一个待检测物体的第二旋转角度，即前文描述的相对于X轴的旋转角度。
该实施例在确定两个待检测物体的碰撞结果时，可以先确定两个待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值diff λ，并确定两个待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值基于前述确定的包围盒的尺寸，确定两个待检测物体的两个包围盒的第一尺寸信息的和，以得到第一尺寸和(W1+W2)，并确定两个待检测物体的两个包围盒的第二尺寸信息的和，以得到第二尺寸和(H1+H2)。根据该第一差值diff λ与第一尺寸和(W1+W2)之间的大小关系，及第二差值/>与第二尺寸和(H1+H2)之间的大小关系，确定两个待检测物体的碰撞结果。若第一尺寸和(W1+W2)大于第一差值diff λ，或第二尺寸和(H1+H2)大于第二差值/>则确定碰撞结果为相碰撞，否则可以确定碰撞结果为不相碰撞。
图6是根据本公开另一实施例的确定两个待检测物体的碰撞结果的原理示意图。
根据本公开的实施例，如图6所示，在包围盒投影至预定二维平面得到的形状为圆形时，该实施例600通过将两个待检测物体的两个包围盒投影至预定二维平面，例如可以得到圆610和圆620。为了使得两个待检测物体投影至预定二维平面时不重叠，则需要圆610和圆620不重叠。即需要圆610与圆620满足以下条件：圆610的半径r1与圆620的半径r2小于或等于点p1’与点p2’之间的距离。其中，p1’为两个待检测物体中其中一个待检测物体投影至预定二维平面的中心点(也即该其中一个待检测物体的包围盒投影至预定二维平面的中心点)，p2’为两个待检测物体中其中另一个待检测物体投影至预定二维平面的中心点(也即该其中另一个待检测物体的包围盒投影至预定二维平面的中心点)。将该条件根据映射关系映射至预定三维空间，即可得到以下条件：
其中，diffλ＝|λ1-λ2|，/>
其中，R1为其中一个待检测物体的包围盒的尺寸信息。R2为其中另一个待检测物体的包围盒的尺寸信息，λ1为其中一个待检测物体的第一旋转角度，即前文描述的相对于Y轴的旋转角度，为其中一个待检测物体的第二旋转角度，即前文描述的相对于X轴的旋转角度。λ2为其中另一个待检测物体的第一旋转角度，即前文描述的相对于Y轴的旋转角度，为其中另一个待检测物体的第二旋转角度，即前文描述的相对于X轴的旋转角度。
该实施例在确定两个待检测物体的碰撞结果时，可以先确定两个待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值diff λ，并确定两个待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值基于前述确定的包围盒的尺寸，确定两个待检测物体的两个包围盒的尺寸信息的和，得到尺寸和(R1+R2)。根据该第一差值diff λ和第二差值/>的算术平方根/> 与尺寸和(R1+R2)之间的大小关系，确定两个待检测物体的碰撞结果。若尺寸和(R1+R2)大于算术平方根/>则确定碰撞结果为相碰撞，否则可以确定碰撞结果为不相碰撞。
在一地图导航的全景场景中，可以将向全景画面中的实体添加的标签作为待检测物体，采用前文描述的针对物体的碰撞检测方法对任意两个待检测物体进行碰撞检测。从而得到添加的所有标签中，在全景展示时会相互重叠的标签。对于会相互重叠的两个标签，例如可以根据为该两个标签预先分配的权重值，从两个标签中选择权重值高的标签进行展示。通过该方式，可以优化地图导航的全景场景中，当前视野内的整体视觉体验，并因此可以提高用户体验。可以理解的是，预先分配的权重值可以根据实际需求进行设定，例如可以根据点击频率进行设定，点击频率越高，则预先分配的权重值越大。
可以理解的是，上述标签作为待检测物体的实例仅作为示例以利于理解本公开，本公开提供的针对物体的碰撞检测方法，可以应用于任意需要进行碰撞检测的场景中。
基于上述的针对物体的碰撞检测方法，本公开还提供了一种针对物体的碰撞检测装置，以下将结合图7对该装置进行详细描述。
图7是根据本公开实施例的针对物体的碰撞检测装置的结构框图。
如图7所示，该实施例的针对物体的碰撞检测装置700可以包括信息获取模块710、尺寸信息确定模块730和碰撞结果确定模块750。
信息获取模块710用于获取两个待检测物体各自的属性信息，该属性信息包括待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置和待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息。在一实施例中，该信息获取模块710例如可以用于执行前文描述的操作S210，在此不再赘述。
尺寸信息确定模块730用于基于两个待检测物体中每个待检测物体的尺寸信息，确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息，该包围盒以待检测物体的旋转位置为中心。在一实施例中，该尺寸信息确定模块730例如可以用于执行前文描述的操作S230，在此不再赘述。
碰撞结果确定模块750用于根据两个待检测物体的旋转位置和两个待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个待检测物体的碰撞结果。在一实施例中，该碰撞结果确定模块750例如可以用于执行前文描述的操作S250，在此不再赘述。
根据本公开的实施例，上述尺寸信息确定模块730例如可以包括映射关系确定子模块和尺寸信息确定子模块。映射关系确定子模块用于确定预定二维平面与预定三维空间之间的映射关系。尺寸信息确定子模块用于基于映射关系和每个待检测物体的尺寸信息，确定每个待检测物体的包围盒的尺寸信息。
根据本公开的实施例，上述映射关系确定子模块包括视角值获取单元、宽度获取单元和关系确定单元。视角值获取单元用于获取预定三维空间的中心点在预定方向针对预定二维平面的视角值。宽度获取单元用于获取预定二维平面在预定方向的宽度。关系确定单元用于确定预定二维平面与预定三维空间之间的映射关系为视角值与宽度的比值。
根据本公开的实施例，上述待检测物体相对于三维空间的旋转位置包括：待检测物体的中心点在基于预定三维空间构建的球坐标系中，以第一坐标轴为旋转轴的第一旋转角度；以及待检测物体的中心点在基于预定三维空间构建的球坐标系中，以第二坐标轴为旋转轴的第二旋转角度。其中，第一坐标轴和第二坐标轴相互垂直。
根据本公开的实施例，待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息包括待检测物体的宽度和待检测物体的高度。上述尺寸信息确定子模块例如可以包括方位尺寸确定单元和俯仰尺寸确定单元。方位尺寸确定单元用于根据每个待检测物体的宽度和映射关系，确定每个待检测物体的包围盒的第一尺寸信息，该第一尺寸信息包括包围盒在基于预定三维空间构建的球坐标系中的方位尺寸的一半。俯仰尺寸确定单元用于根据每个待检测物体的高度和映射关系，确定每个待检测物体的包围盒的第二尺寸信息，该第二尺寸信息包括包围盒在基于预定三维空间构建的球坐标系中的俯仰尺寸的一半。
根据本公开的实施例，上述碰撞结果确定模块例如可以包括第一差值确定子模块、第一尺寸和确定子模块和第一碰撞确定子模块。第一差值确定子模块用于确定两个待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值，并确定两个待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值。第一尺寸和确定子模块用于确定两个待检测物体的两个包围盒的第一尺寸信息的和，得到第一尺寸和；并用于确定两个待检测物体的两个包围盒的第二尺寸信息的和，得到第二尺寸和。第一碰撞确定子模块用于基于第一差值与第一尺寸和之间的大小关系及第二差值与第二尺寸和之间的大小关系，确定两个待检测物体的碰撞结果。
根据本公开的实施例，上述尺寸信息确定子模块还包括尺寸信息确定单元，用于确定第一尺寸信息和第二尺寸信息中的较大值为每个待检测物体的包围盒的尺寸信息。
根据本公开的实施例，上述碰撞结果确定模块包括第二差值确定子模块、第二尺寸和确定子模块和第二碰撞确定子模块。第二差值确定子模块用于确定两个待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值，并用于确定两个待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值。第二尺寸和确定子模块用于确定两个待检测物体的两个包围盒的尺寸信息的和，得到尺寸和。第二碰撞确定子模块用于基于第一差值和所述第二差值的算术平方根与尺寸和之间的大小关系，确定两个待检测物体的碰撞结果。
需要说明的是，本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取、存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图8示出了可以用来实施本公开的针对物体的碰撞检测方法的示例电子设备800的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图8所示，设备800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器(RAM)803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。
设备800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元801的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如针对物体的碰撞检测方法。例如，在一些实施例中，针对物体的碰撞检测方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到RAM 803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的针对物体的碰撞检测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行针对物体的碰撞检测方法。
本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的***和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (18)
1.一种针对物体的碰撞检测方法，包括：
获取两个待检测物体各自的属性信息，所述属性信息包括所述待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置和所述待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息；其中，所述预定三维空间为3D球模型构成的三维空间；所述旋转位置为所述待检测物体的中心点相对于所述3D球模型的中心点的位置；
基于两个所述待检测物体中每个所述待检测物体的尺寸信息，确定每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息，所述包围盒以所述待检测物体的旋转位置为中心；以及
根据两个所述待检测物体的旋转位置和两个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个所述待检测物体的碰撞结果；
其中，确定两个所述待检测物体的碰撞结果包括：
对两个所述待检测物体的两个旋转位置之间的距离与两个所述待检测物体的两个包围盒相贴合时所围成空间的尺寸进行比较，得到比较结果；以及
根据所述比较结果，确定两个所述待检测物体的碰撞结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息包括：
确定所述预定二维平面与所述预定三维空间之间的映射关系；以及
基于所述映射关系和每个所述待检测物体的尺寸信息，确定每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定所述预定二维平面与所述预定三维空间之间的映射关系包括：
获取所述预定三维空间的中心点在预定方向针对所述预定二维平面的视角值；
获取所述预定二维平面在所述预定方向的宽度；以及
确定所述预定二维平面与所述预定三维空间之间的映射关系为所述视角值与所述宽度的比值。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述待检测物体相对于三维空间的旋转位置包括：
所述待检测物体的中心点在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中，以第一坐标轴为旋转轴的第一旋转角度；以及
所述待检测物体的中心点在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中，以第二坐标轴为旋转轴的第二旋转角度，
其中，所述第一坐标轴和所述第二坐标轴相互垂直。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述待检测物体投影至所述预定二维平面的尺寸信息包括所述待检测物体的宽度和所述待检测物体的高度；确定针对每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息包括：
根据每个所述待检测物体的宽度和所述映射关系，确定每个所述待检测物体的包围盒的第一尺寸信息，所述第一尺寸信息包括所述包围盒在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中的方位尺寸的一半；以及
根据每个所述待检测物体的高度和所述映射关系，确定每个所述待检测物体的包围盒的第二尺寸信息，所述第二尺寸信息包括所述包围盒在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中的俯仰尺寸的一半。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述两个待检测物体的碰撞结果包括：
确定两个所述待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值，并确定两个所述待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值；
确定两个所述待检测物体的两个包围盒的第一尺寸信息的和，得到第一尺寸和；并确定两个所述待检测物体的两个包围盒的第二尺寸信息的和，得到第二尺寸和；以及
基于所述第一差值与所述第一尺寸和之间的大小关系及所述第二差值与所述第二尺寸和之间的大小关系，确定两个所述待检测物体的碰撞结果。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，确定每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息还包括：
确定所述第一尺寸信息和所述第二尺寸信息中的较大值为每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，确定两个所述待检测物体的碰撞结果包括：
确定两个所述待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值，并确定两个所述待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值；
确定两个所述待检测物体的两个包围盒的尺寸信息的和，得到尺寸和；以及
基于所述第一差值和所述第二差值的算术平方根与所述尺寸和之间的大小关系，确定两个所述待检测物体的碰撞结果。
9.一种针对物体的碰撞检测装置，包括：
信息获取模块，用于获取两个待检测物体各自的属性信息，所述属性信息包括所述待检测物体相对于预定三维空间的旋转位置和所述待检测物体投影至预定二维平面的尺寸信息；其中，所述预定三维空间为3D球模型构成的三维空间；所述旋转位置为所述待检测物体的中心点相对于所述3D球模型的中心点的位置；
尺寸信息确定模块，用于基于两个所述待检测物体中每个所述待检测物体的尺寸信息，确定每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息，所述包围盒以所述待检测物体的旋转位置为中心；以及
碰撞结果确定模块，用于根据两个所述待检测物体的旋转位置和两个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息，确定两个所述待检测物体的碰撞结果，
其中，所述碰撞结果确定模块用于：
对两个所述待检测物体的两个旋转位置之间的距离与两个所述待检测物体的两个包围盒相贴合时所围成空间的尺寸进行比较，得到比较结果；以及
根据比较结果，确定两个所述待检测物体的碰撞结果。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述尺寸信息确定模块包括：
映射关系确定子模块，用于确定所述预定二维平面与所述预定三维空间之间的映射关系；以及
尺寸信息确定子模块，用于基于所述映射关系和每个所述待检测物体的尺寸信息，确定每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述映射关系确定子模块包括：
视角值获取单元，用于获取所述预定三维空间的中心点在预定方向针对所述预定二维平面的视角值；
宽度获取单元，用于获取所述预定二维平面在所述预定方向的宽度；以及
关系确定单元，用于确定所述预定二维平面与所述预定三维空间之间的映射关系为所述视角值与所述宽度的比值。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述待检测物体相对于三维空间的旋转位置包括：
所述待检测物体的中心点在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中，以第一坐标轴为旋转轴的第一旋转角度；以及
所述待检测物体的中心点在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中，以第二坐标轴为旋转轴的第二旋转角度，
其中，所述第一坐标轴和所述第二坐标轴相互垂直。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述待检测物体投影至所述预定二维平面的尺寸信息包括所述待检测物体的宽度和所述待检测物体的高度；所述尺寸信息确定子模块包括：
方位尺寸确定单元，用于根据每个所述待检测物体的宽度和所述映射关系，确定每个所述待检测物体的包围盒的第一尺寸信息，所述第一尺寸信息包括所述包围盒在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中的方位尺寸的一半；以及
俯仰尺寸确定单元，用于根据每个所述待检测物体的高度和所述映射关系，确定每个所述待检测物体的包围盒的第二尺寸信息，所述第二尺寸信息包括所述包围盒在基于所述预定三维空间构建的球坐标系中的俯仰尺寸的一半。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述碰撞结果确定模块包括：
第一差值确定子模块，用于确定两个所述待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值，并确定两个所述待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值；
第一尺寸和确定子模块，用于确定两个所述待检测物体的两个包围盒的第一尺寸信息的和，得到第一尺寸和；并用于确定两个所述待检测物体的两个包围盒的第二尺寸信息的和，得到第二尺寸和；以及
第一碰撞确定子模块，用于基于所述第一差值与所述第一尺寸和之间的大小关系及所述第二差值与所述第二尺寸和之间的大小关系，确定两个所述待检测物体的碰撞结果。
15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述尺寸信息确定子模块还包括：
尺寸信息确定单元，用于确定所述第一尺寸信息和所述第二尺寸信息中的较大值为每个所述待检测物体的包围盒的尺寸信息。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述碰撞结果确定模块包括：
第二差值确定子模块，用于确定两个所述待检测物体的两个第一旋转角度之间的第一差值，并用于确定两个所述待检测物体的两个第二旋转角度之间的第二差值；
第二尺寸和确定子模块，用于确定两个所述待检测物体的两个包围盒的尺寸信息的和，得到尺寸和；以及
第二碰撞确定子模块，用于基于所述第一差值和所述第二差值的算术平方根与所述尺寸和之间的大小关系，确定两个所述待检测物体的碰撞结果。
17.一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1～8中任一项所述的方法。
18.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1～8中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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