[发明专利]应用维度混洗变换的实时三维空间搜索与点云配准的方法与系统

权利要求书

1.一种将第一数据集变换成对应的第二数据集的系统，所述第一数据集被存储在物理的数据存储设备或数据存储装置中并且包括三维点的数字表示，所述第二数据集被存储在与存储所述第一数据集的数据存储设备或数据存储装置相同的数据存储设备或数据存储装置中或被存储在不同的物理的数据存储设备或数据存储装置中并且包括对应的一维点的数字表示，所述系统包括：

一个或多个处理器；

一个或多个存储器；

一个或多个数据存储设备；以及

计算机指令，所述计算机指令被存储在所述一个或多个存储器和所述一个或多个数据存储设备中的一者或多者中，当所述计算机指令被所述一个或多个处理器中的一者或多者执行时，控制所述系统执行以下步骤：

从所述第一数据集取回每个三维点的数字表示，

针对每个三维点、针对所述三维点的每个三维坐标值的每个数字表示、针对所述三维坐标值的所述数字表示中的每个比特，生成对应的一维点数字表示，

将对应的一维点的数字表示中的对应比特的值设置成所述三维坐标值的数字表示中的比特的值，以及

存储所述第二数据集中的一维点的数字表示，以及

其中，所述一维点的数字表示中的、与对应的三维点的数字表示中的三维坐标值的数字表示中的比特相对应的比特在所述一维点的数字表示中互不相邻；

其中，所述第一数据集中的三维点位于由立方体表示的三维空间中，所述立方体具有在单个点相遇的相互垂直的三条边，所述三条边代表三个笛卡尔坐标轴，沿着每个坐标轴的点的数量等于用于表示所述三维点的数字表示中所述三维坐标值的数字表示中的三维坐标值的连续比特的数量的以2为底的对数。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述立方体中的三维点能够被递归地划分到子立方体中，每个子立方体中的三维点与所述第二数据集中具有单调递增一维坐标值的一维点的序列相对应。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述三维点的数字表示的每个三维坐标值的数字表示包括三坐标值比特块的、索引为0、1和2的有序索引集；

其中，每个坐标值比特块是n比特的有序集，具有索引0,…,n-1，以及

其中，每个三维点的一维点的数字表示包括n个三比特块的有序集，具有索引0,…,n-1；

其中，每个三比特块是三比特的有序集，具有索引0、1和2；

其中，在所述三维点的数字表示中在坐标值比特块j中索引i处的比特对应于相应一维点的数字表示中索引i处的三比特块中索引为j的比特。

4.一种将第一数据集变换成对应的第二数据集的系统，所述第一数据集被存储在物理的数据存储设备或数据存储装置中并且包括一维点的数字表示，所述第二数据集被存储在与存储所述第一数据集的数据存储设备或数据存储装置相同的数据存储设备或数据存储装置中或被存储在不同的物理的数据存储设备或数据存储装置中并且包括对应的三维点的数字表示，所述系统包括：

一个或多个处理器；

一个或多个存储器；

一个或多个数据存储设备；以及

计算机指令，所述计算机指令被存储在所述一个或多个存储器和所述一个或多个数据存储设备中的一者或多者中，当所述计算机指令被所述一个或多个处理器中的一者或多者执行时，控制所述系统执行以下步骤：

从所述第一数据集中取出每个一维点的数字表示，

针对每个一维点、针对所述一维点的数字表示中的每个比特，生成对应的三维点数字表示，

将对应的三维点的数字表示中的对应比特的值设置成所述一维点的数字表示中的比特的值，以及

存储所述第二数据集中的三维点的数字表示，

其中，一维点的数字表示中的两个相邻比特在所述三维点的数字表示中互不相邻；

其中，所述第二数据集中的三维点位于由立方体表示的三维空间中，所述立方体具有在单个点相遇的相互垂直的三条边，所述三条边表示三个笛卡尔坐标轴，沿着每个坐标轴的点的数量等于用于表示所述三维点的数字表示中三维坐标值的数字表示中的所述三维坐标值的连续比特的数量的以2为底的对数。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述立方体中的三维点能够被递归地划分到子立方体中，每个子立方体中的三维点与所述第一数据集中具有单调递增一维坐标值的一维点的序列相对应。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述三维点的数字表示的每个三维坐标值的数字表示包括三坐标值比特块的、索引为0、1和2的有序索引集；

其中，每个坐标值比特块是n比特的有序集，具有索引0,…,n-1，以及

其中，每个三维点的一维点的数字表示包括n个三比特块的有序集，具有索引0,…,n-1；

其中，每个三比特块是三比特的有序集，具有索引0、1和2；

其中，在所述三维点的数字表示中在坐标值比特块j中索引i处的比特对应于相应一维点的数字表示中索引i处的三比特块中索引为j的比特。