[發明專利]用于圖像中的平面對象的識別和位置確定的方法和設備

無效

• 申請號: 200780037640.8
• 申請日: 2007-11-05
• 公開（公告）號: CN101563581A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 馬爾欽·米夏爾·克米奇克;阿爾卡迪烏什·維索茨基
• 申請（專利權）人: 電子地圖有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01C11/06;G06T7/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉國偉

技術領域

本發明涉及識別源圖像中的平面對象的方法。本發明進一步涉及用于從源圖像識別并確定平面對象的位置以用于地圖數據庫中的設備。

背景技術

需要收集大量“垂直”道路信息(例如，道路標志、速度限制、方向路標、公告牌等)以用于導航系統和類似系統中使用的數字地圖數據庫。術語“垂直”指示道路信息的信息平面大體上平行于重力向量。垂直道路信息(例如，停止標志上的STOP)一般寫在平面標志上，所述平面標志通常是安裝在柱子上的金屬板。因此，“垂直道路信息”的特性在于其可從平面的平面提取。如今，可通過分析并解譯由移動收集裝置收集到的垂直圖片圖像和其它數據而獲得垂直道路信息。移動測繪車輛(其是基于陸地的車輛，例如汽車或貨車)用于收集移動數據以用于增強數字地圖數據庫。增強的實例是交通標志、路線標志、交通燈、展示街道名稱的街道標志、出口標志等的位置。可將這些對象的地理空間位置添加到地圖數據庫，這些對象在圖像內的位置還可進一步用于提取標志上所呈現的信息。

移動測繪車輛具有許多相機，其中的某些相機是立體照相的。由于貨車具有車載的精密GPS和其它位置和定向確定裝備，所以相機被準確地地理定位。當在道路網上行駛時，俘獲圖像序列。

移動測繪車輛記錄對象的一個以上圖像序列，例如標志或建筑物或道路表面，且對于圖像序列中的每一圖像，地理位置以及圖像序列的定向數據被準確地確定。具有對應地理位置信息的圖像序列將被稱作經地理編碼圖像序列。位置和定向數據被存儲為與每一源圖像相關聯的元數據。也可同時地且以類似的地理編碼方式通過其它傳感器收集其它數據。

由于巨量待處理的數據的緣故，分析圖像序列是非常耗時的，且花費大量處理功率。

對于現代地圖數據庫應用，具有路邊標志和對應的準確位置信息較為重要。俘獲路邊標志信息的一種方式是使用安裝在裝備有準確位置確定系統的移動測繪車輛上的相機。立體對的相機用于取得位置信息。然而，當車輛移動得較靠近標志時，此類系統難以取得充分的圖像覆蓋。此類系統還需要復雜的算法和大量處理功率來分析立體對的圖像。

發明內容

本發明尋求提供一種自動識別源圖像中的平面對象的改進方法。

根據本發明，所述方法包含：

檢索由第一基于陸地的相機獲得的第一源圖像；

檢索由第二基于陸地的相機獲得的第二源圖像；

檢索與所述第一和第二源圖像相關聯的位置數據；

檢索與所述第一和第二源圖像相關聯的定向數據；

憑借相關聯的位置數據和定向數據對所述第一和第二源圖像的至少一部分執行組合的觀察軸旋轉變換和徑向對數空間變換，以獲得第一和第二徑向對數數據圖像，其中觀察軸旋轉變換對應于將第一和第二源圖像變換為表示具有等同觀察軸的圖像的第一和第二中間圖像；

檢測在第一和第二徑向對數數據圖像中具有類似尺寸的區域；以及

將所述區域識別為平面對象。

本發明基于以下認識：當相機沿著其觀察軸移動時，由相機俘獲的圖像中的靜止對象的長度和寬度與相機焦點與對象之間的距離成反比例地改變，例如，當到對象的距離減半時，對象的高度將加倍。通過移動相機，對象沿著圖像空間中的直線行進。即，對象中的任何像素將沿著其在圖像空間中的確切直線行進。換句話說，相機的移動對應于放大或縮小對象。此特性僅適用于平面對象，其中平面幾乎垂直于相機的觀察軸。非平面的任何對象具有不處于同一深度的點。由于不同深度的緣故，沿著圖像空間中的直線的行進速度將不同。這導致對象在圖像空間中變形。