[发明专利]创建3维网络地图的方法和控制自动行进设备的方法

说明书

本申请要求于2008年8月12日提交到韩国知识产权局的第2008-0078692号韩国专利申请的利益，该申请的公开通过引用包含于此。 

技术领域

本发明涉及一种用于创建3维网格地图的方法，更具体地讲，涉及一种通过利用立体全方位照相机辨别周围环境来创建3维网格地图的方法。 

背景技术

全方位照相机是利用旋转反射镜、聚光透镜和图像拾取装置同时在所有方向上进行拍摄的照相系统，并且全方位照相机被应用到安全性设施、监控摄像机(surveillance camera)和机器人视觉系统等。旋转反射镜可具有双曲线形形状、球形形状、锥形形状或者它们的组合形状。电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)被用作图像拾取装置。被投射在图像拾取装置的拾取表面上的图像(即，全方位图像)通过从旋转反射镜反射而形成，并显示不适于观察的失真图像。因此，为了准确地观察图像，图像拾取装置的输出坐标通过(例如)外部微处理器被转换，以产生新的全景图像。 

通过全方位照相机获得的全方位图像提供了关于该照相机的周围的2维信息。如果使用通过多个全方位照相机从不同方向拍摄的多个全方位图像，则可以获得关于全方位照相机的周围的3维信息。包括多个全方位照相机的图像设备被称作立体全方位照相机。通过使用立体全方位照相机来装备无人驾驶车辆或者移动式机器人，由立体全方位照相机拍摄的全方位图像被用于无人驾驶车辆或者移动式机器人的位置识别和地图的产生。 

发明内容

因此，本发明的一方面在于提供这样一种方法，该方法能够在3维定位和地图构建中在很短的时间内准确地识别3维位置并创建地图，以识别无人驾驶车辆或者移动式机器人的当前位置和周围环境。 

本发明的其它方面和/或优点一部分在以下的描述中进行阐述，一方面将从描述中变得清楚，或者可以通过实施本发明而了解。 

根据本发明，上述和/或其它方面可以通过提供一种用于创建3维网格地图的方法被实现，该方法包括以下步骤：利用立体全方位照相机获得周围的全方位图像；利用所述全方位图像来确认当前的2维位置；执行全方位图像的3维再现；通过将2维定位的结果和3维再现的结果结合来创建立体全方位照相机的周围的3维网格地图。 

使用全方位图像，通过2维定位和地图构建来执行2维位置的确认。 

可使用全方位图像的核线上的特征点来执行2维位置的确认。 

可通过提取颜色边界获得特征点。 

可使用3维再现的结果来获得3维网格的占据的程度。 

如果由3维网格的体素占据的数超过预定数量，则对应的体素可被确定为被占据。 

根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制自动行进设备的方法，该方法包括以下步骤：利用立体全方位照相机获取周围的全方位图像；利用所述全方位图像来确认当前的2维位置；执行全方位图像的3维再现；通过将2维定位的结果和3维再现的结果结合来创建立体全方位照相机的周围的3维网格地图；基于所述3维再现来确定从当前位置到目标点的行进路径；控制自动行进设备沿着所述行进路径行进到目标点。 

使用全方位图像，通过2维定位和地图构建来执行2维位置的确认。 

可使用全方位图像的核线上的特征点来执行2维位置的确认。 

可通过提取颜色边界来获得特征点。 

可使用3维再现的结果来获得3维网格的占据的程度。 

如果由3维网格的体素占据的数超过预定数量，则对应的体素可被确定为被占据。 

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更加易于理解，其中： 

图1示出了根据本发明示例性实施例的立体全方位照相机的构造； 

图2是示出图1中所示的立体全方位照相机的控制系统的框图； 

图3示出了由图1中的立体全方位照相机捕捉的图像； 

图4示出了在图3中所示的两个全方位图像的全景图和视差图； 

图5示出了根据本发明示例性实施例的立体全方位照相机的3维坐标提取概念； 

图6是示出根据本发明示例性实施例的定位和地图构建方法的流程图。 

具体实施方式

现在，将详细描述本发明的实施例，其示例在附图中被示出，其中，相同的标号始终表示相同的元件。以下，将参照附图描述实施例，以解释本发明。