[發(fā)明專利]用于向設備提供物體的空間信息的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880047805.8
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN110892280A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設計）人: B.M.范德斯勒伊斯;D.V.阿利亞克賽尤;M.T.厄倫;D.V.R.恩格倫
• 申請（專利權(quán)）人: 昕諾飛控股有限公司
• 主分類號: G01S1/70
• 分類號: G01S1/70;G01S5/16;H04B10/11
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李舒;閆小龍

公開了一種向設備（100）提供物體（110）的空間信息的方法（600）。方法（600）包括：由設備（100）檢測（602）與物體（110）相關(guān)聯(lián)的光源（112）發(fā)射的光（118），該光（118）包括代表具有相對于物體（110）的預定義位置的二維或三維形狀的嵌入代碼，獲得（604）物體（110）相對于設備（100）的位置，并且基于形狀相對于物體（110）的預定義位置和基于物體（110）相對于設備（100）的位置，確定（606）形狀相對于設備（100）的位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及向設備提供物體的空間信息的方法。本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行該方法的計算機程序產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及用于接收物體的空間信息的設備。

背景技術(shù)

隨著增強現(xiàn)實（AR）、自動駕駛車輛、機器人和無人機的出現(xiàn)，對有關(guān)環(huán)境中物體的空間信息的需求不斷增加。目前，AR系統(tǒng)和自主車輛依賴于傳感器信息，傳感器信息用于確定其附近物體的空間特性。用于確定例如環(huán)境中物體的尺寸和距離的技術(shù)的示例是LIDAR或雷達。其他技術(shù)使用相機或3D/深度相機來確定環(huán)境中物體的空間特性。這些現(xiàn)有技術(shù)的缺點是它們依賴于它們視野中的東西，并且需要基于這些東西來估計空間特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是為要求關(guān)于其環(huán)境中物體的空間信息的設備提供附加的空間信息。

該目的通過向設備提供物體的空間信息的方法來實現(xiàn)，該方法包括：

-由所述設備檢測由與所述物體相關(guān)聯(lián)的光源發(fā)射的光，所述光包括代表二維或三維形狀的嵌入代碼，所述二維或三維形狀具有相對于所述物體的預定義位置，

-獲得物體相對于設備的位置，以及

-基于形狀相對于物體的預定義位置和基于物體相對于設備的位置來確定形狀相對于設備的位置。

二維（2D）或三維（3D）形狀可以例如代表被物體遮蓋的二維區(qū)域或者物體的三維模型或者圍繞物體定義的安全體積。該設備可以檢測包括代表形狀的嵌入代碼的光，并且從光中取回（retrieve）嵌入代碼，并且基于嵌入代碼取回形狀。關(guān)于形狀的形狀信息可以被包括在嵌入代碼中，或者嵌入代碼可以包括到形狀信息的鏈接。通過獲得物體相對于設備的位置，設備能夠確定形狀的位置，因為形狀具有相對于物體的預定義位置。這是有益的，因為除了知道物體的位置，設備還可以訪問關(guān)于物體空間特性的附加信息：其形狀。

該形狀可以代表物體的三維模型。（虛擬）3D模型可以是物體表面的數(shù)學表示，例如3D空間中的多邊形模型、曲線模型或點的集合。（虛擬）3D模型基本上匹配物體的物理3D模型。換句話說，3D模型指示被物體占據(jù)的空間。這是有益的，因為它使設備能夠精確地確定被物體占據(jù)了哪個3D空間。

該形狀可以代表被物體遮蓋的二維區(qū)域。（虛擬）2D模型可以是物體的2D表面的數(shù)學表示，例如2D空間中的多邊形模型、曲線模型或點的集合。二維區(qū)域可以是水平面上的區(qū)域，該區(qū)域代表在水平面上被物體占據(jù)的空間。對于某些目的而言，物體的二維區(qū)域信息就足夠了（與更復雜的3D模型相比）。這使得設備能夠精確地確定空間中的哪個區(qū)域被物體占據(jù)。

該形狀可以代表物體的包圍體（bounding volume）。3D包圍體可以是例如具有（虛擬地）封裝物體的3D形狀的形狀（例如，盒子、球體、囊、圓柱體等）。包圍體可以是數(shù)學表示，例如3D空間中的多邊形模型、曲線模型或點的集合。包圍體的一個好處是它沒有3D模型那么細致，從而顯著降低了計算被物體占據(jù)的空間所要求的計算能力。

該形狀可以代表物體的包圍區(qū)域。術(shù)語“包圍區(qū)域”是指3D包圍體的2D變體。換句話說，包圍區(qū)域是2D平面中的一個區(qū)域，例如水平面，它封裝了被物體占據(jù)的2D空間。包圍區(qū)域的一個好處是，它沒有被物體所遮蓋的2D區(qū)域那么細致，從而顯著降低了計算被物體占據(jù)的空間所要求的計算能力。

獲得物體相對于設備的位置可以以不同的方式來實現(xiàn)。