[發(fā)明專利]道路智能提取方法和裝置、提取模型構(gòu)建方法及混合導(dǎo)航系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710014416.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108288014A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京四維圖新科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06F17/30;G01C21/36
• 代理公司: 北京市天璽沐澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11532
• 代理人: 謝鑫

1.一種衛(wèi)星影像道路智能提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

采用預(yù)先構(gòu)建的標(biāo)注數(shù)據(jù)庫(kù)及學(xué)習(xí)模型，對(duì)新輸入的衛(wèi)星影像圖像進(jìn)行道路提?。?/p>

對(duì)于提取出來(lái)的道路，遍歷每條道路的道路中心線，提取每條道路取寬度的中值，將中值像素點(diǎn)坐標(biāo)作為矢量化后道路線的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，串聯(lián)所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)形成矢量道路線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星影像道路智能提取方法，其特征在于，所述學(xué)習(xí)及提取道路步驟之后，對(duì)道路柵格矢量化步驟之前，還包括：

對(duì)道路提取的結(jié)果進(jìn)行判斷，如果所述道路提取的結(jié)果正確，則進(jìn)行道路柵格矢量化；否則，將所述道路提取的結(jié)果反饋給所述標(biāo)注數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的衛(wèi)星影像道路智能提取方法，其特征在于，還包括：根據(jù)所述矢量道路線，更新地圖數(shù)據(jù)。

4.一種衛(wèi)星影像道路智能提取模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

預(yù)先根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星影像圖片，獲取訓(xùn)練樣本，并構(gòu)建標(biāo)注數(shù)據(jù)庫(kù)；

利用所述訓(xùn)練樣本，采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并構(gòu)建學(xué)習(xí)模型；

根據(jù)訓(xùn)練反饋及實(shí)際作業(yè)的記錄，將利用提取模型得到的錯(cuò)誤提取結(jié)果對(duì)應(yīng)的原始衛(wèi)星影像圖片作為訓(xùn)練樣本重新進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)提取模型進(jìn)行訓(xùn)練。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的衛(wèi)星影像道路智能提取模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述獲取訓(xùn)練樣本進(jìn)一步包括：

將待訓(xùn)練圖片中的道路用特定顏色進(jìn)行面狀覆蓋，其它則覆蓋成半透明的顏色，生成取訓(xùn)練樣本。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的衛(wèi)星影像道路智能提取方法，其特征在于，所述采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并構(gòu)建學(xué)習(xí)模型，進(jìn)一步包括：

自下而上進(jìn)行非監(jiān)督學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)得到第n-1層后，將n-1層的輸出作為第n層的輸入，訓(xùn)練第n層，由此分別得到各層的參數(shù)；

再自上向下進(jìn)行監(jiān)督學(xué)習(xí)，基于第一步得到的各層參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化整個(gè)多層模型的參數(shù)。

7.一種衛(wèi)星影像道路智能提取裝置，包括如下單元：

提取單元，用于采用預(yù)先構(gòu)建的標(biāo)注數(shù)據(jù)庫(kù)及學(xué)習(xí)模型，對(duì)新輸入的衛(wèi)星影像圖像進(jìn)行道路提取；

道路柵格矢量化單元，用于對(duì)于提取出來(lái)的道路，遍歷每條道路的道路中心線，提取每條道路取寬度的中值，將中值像素點(diǎn)坐標(biāo)作為矢量化后道路線的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，串聯(lián)所述節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)形成矢量道路線。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的衛(wèi)星影像道路智能提取裝置，其特征在于，還包括：

道路提取判斷單元，用于對(duì)所述自主訓(xùn)練學(xué)習(xí)及提取單元提取的結(jié)果進(jìn)行判斷，如果是正確，則利用道路柵格矢量化單元進(jìn)行道路柵格矢量化，否則，將該提取結(jié)果錯(cuò)誤的原始衛(wèi)星影像圖片返回標(biāo)注數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建單元，作為訓(xùn)練樣本重新進(jìn)行標(biāo)注，以對(duì)提取模型進(jìn)行訓(xùn)練。

9.一種地圖數(shù)據(jù)智能更新裝置，其特征在于，包括：

根據(jù)權(quán)利要求7或8中任意一項(xiàng)所述的衛(wèi)星影像道路智能提取裝置處理得到的矢量道路線，對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

10.一種混合導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)模塊，用于存儲(chǔ)并更新電子地圖數(shù)據(jù)，該電子地圖數(shù)據(jù)為根據(jù)權(quán)利要求9所述的地圖數(shù)據(jù)智能更新裝置處理后的導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)；

搜索模塊，用于根據(jù)用戶指令執(zhí)行搜索操作并輸出搜索結(jié)果；

導(dǎo)航模塊，用于根據(jù)得到的導(dǎo)航指令為用戶提供二維/三維路徑規(guī)劃及導(dǎo)航服務(wù)；

娛樂(lè)模塊，用于提供游戲、音樂(lè)及其他影音娛樂(lè)項(xiàng)目；

通信模塊，用于獲取更新的地圖數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)交通信息、一對(duì)一或群組的語(yǔ)音/視頻通訊；

信息入口模塊，用于接收用戶通過(guò)觸屏或按鍵手動(dòng)輸入的指令；

智能語(yǔ)音交互模塊，用于接收用戶語(yǔ)音指令、進(jìn)行語(yǔ)音喚醒和語(yǔ)音控制，以及用于語(yǔ)音輸出執(zhí)行所述用戶語(yǔ)音指令的結(jié)果；

分析模塊，用于對(duì)所述用戶語(yǔ)音指令進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)意分析及指令轉(zhuǎn)換，并用于通知相應(yīng)的模塊執(zhí)行識(shí)別出來(lái)的用戶語(yǔ)音指令；其中，所述用戶語(yǔ)音指令為任意語(yǔ)種的任意一種句型的表達(dá)；

顯示模塊，用于顯示所述搜索模塊提供的搜索結(jié)果，所述導(dǎo)航模塊提供的導(dǎo)航路徑、所述數(shù)據(jù)模塊提供的地圖數(shù)據(jù)、以及所述通信模塊提供的動(dòng)態(tài)交通信息，采用語(yǔ)音、二維/三維圖示、和/或文字的方式顯示；

趣駕操作系統(tǒng)，用于為上述各模塊提供運(yùn)行環(huán)境和支持；

傳感系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)和路況信息，為所述趣駕操作系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。