[發明專利]一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法

有效

• 申請號: 201810339051.5
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108801274B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 鄭亞莉;程洪;邱少波;駱佩佩
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01C21/32
• 分類號: G01C21/32
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

本發明公開了一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法，先搭建采集系統，建立車輛坐標系，再通過雙目相機和差分衛星定位的坐標系統一和信號同步實現圖像的采集，利用深度學習算法檢測采集到的圖像中的靜態地標，并進行特征提取和三維重建，然后完成坐標系統的轉換，為檢測到的地標計算出地球坐標系下的精確位置。

技術領域

本發明屬于地圖測繪技術領域，更為具體地講，涉及一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法。

背景技術

地標地圖是一種將地圖去除冗余信息以輕量化形式存儲的高精度地圖，可以為智能車提供部分靜態目標感知，或稱為地標感知，并通過靜態地標的位置實現智能車輛自身的定位。目前，以色列、日本、美國等高科技公司都在從事地標地圖方面的研發和采集工作，例如Mobile的EyeQ地圖，豐田的地標影像地圖，lvl5眾包純視覺地圖。而國內例如百度、四維圖新、高德等圖商都著重于以激光雷達點云的重地圖方式來為智能車提供高精度地圖。

經過對現有技術專利進行檢索發現，我們發現基于雙目相機的高精度視覺定位地圖生成系統及方法(申請號2016100288342)，基于車載多傳感器融合的三維高精度地圖生成系統及方法(申請號2017106290232)與本專利相關。基于雙目相機的高精度視覺定位地圖生成系統及方法是利用了視覺的方式記錄圖像中的特征點，并將圖像特征點植入地圖形成特征點地圖；基于車載多傳感器融合的三維高精度地圖生成系統及方法是利用攝像頭、激光測距儀、GPS/INS接收處理器和差分衛星定位基準臺等生成信息量更大的地圖，以通過視覺匹配實現車輛定位。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法，利用雙目相機和差分衛星定位信號實現靜態地標的定位計算，建立輕量化地標地圖。

為實現上述發明目的，本發明一種融合雙目視覺和差分衛星定位的地標地圖生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、搭建采集系統，建立車輛坐標系

將雙目相機和差分衛星定位的雙定位天線固定至車頂，且保證雙目相機和雙定位天線處于同一平面，同時保證雙目相機的中心相距d₁，雙定位天線的中心d₂；

通過雙目相機與雙定位天線之間物理關系以及車頭方向標定雙目相機與雙定位天線在以地心為中心的坐標系下的絕對坐標

(2)、圖像采集

在雙目相機與差分衛星定位信號同步下，左右相機分別采集圖像I_L、I_R；

(3)、相機定標

對雙目相機進行內參標定，獲取雙目相機的內部參數，并構建內參矩陣K；

(4)、利用深度學習算法檢測左圖像I_L或右圖像I_R中的地標塊

利用訓練好的深度學習模型DM檢測左圖像I_L或右圖像I_R中的地標塊，標記為B₁,B₂,…,B_N，N表示地標塊的個數，再返回地標塊的所處的二維矩形框，為二維矩形框的四個頂點，i＝1,2,…,N；

(5)、特征點的三維重建