[發明專利]信息處理方法和裝置

有效

• 申請號: 201210308645.2
• 申請日: 2012-08-27
• 公開（公告）號: CN103632606A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 張賀;李南君
• 申請（專利權）人: 聯想（北京）有限公司
• 主分類號: G09B29/00
• 分類號: G09B29/00;G09B29/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 安之斐

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，更具體地，本發明涉及一種信息處理方法和裝置。

背景技術

即時定位與地圖構建（Simultaneous?Localization?and?Mapping，SLAM）是目前在機器人定位方面的熱門研究課題。所謂SLAM就是將可移動電子設備（例如，移動機器人）定位與環境地圖創建融為一體，即機器人在運動過程中根據自身位姿估計和傳感器對環境的感知構建增量式環境地圖，同時利用該地圖實現自身的定位。

當機器人長時間運行以進行SLAM時，所經歷的場景規模不斷擴大，SLAM的執行開銷將會變得不可接受，最終不能滿足實時SLAM的要求，其核心問題是在大規模場景中如何實現實時SLAM的問題。

現有的第一解決方案根據地理空間將大規模場景劃分為多個小規模子場景，對每個子場景進行實時SLAM，最終將SLAM生成的多個子場景合并為全局大規模場景。

然而，在這種方式中，隨著子場景的切換，SLAM將完全重新開始，兩個相續的SLAM所構建出的子場景地圖會產生較大的偏差，嚴重影響最終全局地圖的準確度。

因而，人們進一步想到可以通過將上述第一解決方案與進行多場景切換的方式相結合的第二解決方案來實現實時SLAM。

然而，由于大量冗余（overlapping）的特征信息與地圖信息，導致了匹配大量包含重復信息的小規模場景也變得非常困難且緩慢。而且，當在環境地圖中出現環路的時候，需要快速的識別并且與之前的場景進行配準，從而得到一致的全局地圖。

針對以上問題，現有技術中，進一步的第三解決方案是在現有的SLAM流程上再增加一個級別（level）的SLAM流程，即兩個級別的SLAM流程，用來實現全局地圖的環路檢測和地圖融合。

但是，隨著高級別（high?level）SLAM過程中節點信息不斷增加，必然也會導致其冗余的特征信息與地圖信息增多，從而使高級別的融合過程匹配誤差增多，速度緩慢，進而嚴重影響最終全局地圖的準確度。

發明內容

為了解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，提供了一種信息處理方法，應用于一個或者多個可移動電子設備，所述可移動電子設備被用于未知環境的即時定位與地圖構建，其特征在于，所述方法包括：在所述未知環境的即時定位與地圖構建時創建n個級別，其中n≥2；在第i級別中過濾多個節點所包含的重復的特征信息，其中1≤i≤n；將所述多個節點規約為單一節點。

此外，根據本發明的另一方面，提供了一種信息處理裝置，應用于一個或者多個可移動電子設備，所述可移動電子設備被用于未知環境的即時定位與地圖構建，其特征在于，所述裝置包括：級別創建單元，用于在所述未知環境的即時定位與地圖構建時創建n個級別，其中n≥2；特征過濾單元，用于在第i級別中過濾多個節點所包含的重復的特征信息，其中1≤i≤n；節點規約單元，用于將所述多個節點規約為單一節點。

與現有技術相比，采用根據本發明的信息處理方法和裝置，在機器人對未知環境執行即時定位與地圖構建時，創建多個級別（level）的SLAM算法結構，在每一個級別中對其中各個節點所包含的冗余的特征點信息和地圖信息進行過濾，并將過濾后的多個節點規約為單一節點。因此，在本發明中，這種多級別SLAM的算法結構使得SLAM的流程可以在多個級別之間被分布式地處理，大大加速了全局地圖的融合速度。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1a和1b圖示了根據現有技術的解決方案的原理。

圖2圖示了根據本發明的信息處理方法。

圖3圖示了根據本發明的信息處理裝置。

圖4圖示了根據本發明實施例的信息處理方法的原理。

圖5圖示了根據本發明實施例的信息處理裝置。

圖6圖示了根據本發明實施例的第1級別中的信息處理方法。

圖7圖示了根據本發明實施例的中間級別中的信息處理方法。

圖8圖示了根據本發明實施例的第n級別中的信息處理方法。

圖9圖示了根據本發明另一實施例的信息處理方法。

圖10圖示了根據本發明另一實施例的信息處理裝置。