[发明专利]用于向设备提供物体的空间信息的系统和方法

说明书

公开了一种向设备（100）提供物体（110）的空间信息的方法（600）。方法（600）包括：由设备（100）检测（602）与物体（110）相关联的光源（112）发射的光（118），该光（118）包括代表具有相对于物体（110）的预定义位置的二维或三维形状的嵌入代码，获得（604）物体（110）相对于设备（100）的位置，并且基于形状相对于物体（110）的预定义位置和基于物体（110）相对于设备（100）的位置，确定（606）形状相对于设备（100）的位置。

技术领域

本发明涉及向设备提供物体的空间信息的方法。本发明还涉及用于执行该方法的计算机程序产品。本发明还涉及用于接收物体的空间信息的设备。

背景技术

随着增强现实（AR）、自动驾驶车辆、机器人和无人机的出现，对有关环境中物体的空间信息的需求不断增加。目前，AR系统和自主车辆依赖于传感器信息，传感器信息用于确定其附近物体的空间特性。用于确定例如环境中物体的尺寸和距离的技术的示例是LIDAR或雷达。其他技术使用相机或3D/深度相机来确定环境中物体的空间特性。这些现有技术的缺点是它们依赖于它们视野中的东西，并且需要基于这些东西来估计空间特性。

发明内容

本发明的一个目的是为要求关于其环境中物体的空间信息的设备提供附加的空间信息。

该目的通过向设备提供物体的空间信息的方法来实现，该方法包括：

-由所述设备检测由与所述物体相关联的光源发射的光，所述光包括代表二维或三维形状的嵌入代码，所述二维或三维形状具有相对于所述物体的预定义位置，

-获得物体相对于设备的位置，以及

-基于形状相对于物体的预定义位置和基于物体相对于设备的位置来确定形状相对于设备的位置。

二维（2D）或三维（3D）形状可以例如代表被物体遮盖的二维区域或者物体的三维模型或者围绕物体定义的安全体积。该设备可以检测包括代表形状的嵌入代码的光，并且从光中取回（retrieve）嵌入代码，并且基于嵌入代码取回形状。关于形状的形状信息可以被包括在嵌入代码中，或者嵌入代码可以包括到形状信息的链接。通过获得物体相对于设备的位置，设备能够确定形状的位置，因为形状具有相对于物体的预定义位置。这是有益的，因为除了知道物体的位置，设备还可以访问关于物体空间特性的附加信息：其形状。

该形状可以代表物体的三维模型。（虚拟）3D模型可以是物体表面的数学表示，例如3D空间中的多边形模型、曲线模型或点的集合。（虚拟）3D模型基本上匹配物体的物理3D模型。换句话说，3D模型指示被物体占据的空间。这是有益的，因为它使设备能够精确地确定被物体占据了哪个3D空间。

该形状可以代表被物体遮盖的二维区域。（虚拟）2D模型可以是物体的2D表面的数学表示，例如2D空间中的多边形模型、曲线模型或点的集合。二维区域可以是水平面上的区域，该区域代表在水平面上被物体占据的空间。对于某些目的而言，物体的二维区域信息就足够了（与更复杂的3D模型相比）。这使得设备能够精确地确定空间中的哪个区域被物体占据。

该形状可以代表物体的包围体（bounding volume）。3D包围体可以是例如具有（虚拟地）封装物体的3D形状的形状（例如，盒子、球体、囊、圆柱体等）。包围体可以是数学表示，例如3D空间中的多边形模型、曲线模型或点的集合。包围体的一个好处是它没有3D模型那么细致，从而显著降低了计算被物体占据的空间所要求的计算能力。

该形状可以代表物体的包围区域。术语“包围区域”是指3D包围体的2D变体。换句话说，包围区域是2D平面中的一个区域，例如水平面，它封装了被物体占据的2D空间。包围区域的一个好处是，它没有被物体所遮盖的2D区域那么细致，从而显著降低了计算被物体占据的空间所要求的计算能力。

获得物体相对于设备的位置可以以不同的方式来实现。