[發明專利]基于路面特征點的車輛指定位置停車方法及系統

有效

• 申請號: 201910154967.8
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN109949365B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 蘇曉聰;潘堯
• 申請（專利權）人: 武漢光庭科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G01S19/42
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種基于路面特征點的車輛指定位置停車方法，其特征在于，所述基于路面特征點的車輛指定位置停車方法包括以下步驟：

S1、在每一個停車位置處采集包含附近路標的圖像，提取參考特征點，根據棋盤圖計算每一個停車位置的地面平面到車載相機像素平面的單應矩陣，并結合每一個停車位置的各項信息制作構建樣本庫；

S2、車載系統接收輸入的停車位置的預設編號，根據停車位置的預設編號自樣本庫中獲取相應停車位置信息；

S3、采集車載相機實時獲取的圖像，檢測提取實時圖像中的當前特征點，并計算實時幀與樣本幀單應矩陣，并將實時圖像的當前特征點與樣本庫中該停車位置對應的參考特征點進行篩選匹配；

S4、將篩選匹配得到的當前特征點結合地面平面到圖像平面的單應矩陣計算相機當前位置與圖像參考點的相對位置關系；

S5、將得到的相對位置關系以及棋盤圖參考原點到已知GPS路標位置點的相對距離加上樣本庫中已知GPS路標位置點即為當前車輛的絕對位置點，車載系統根據當前車輛的絕對位置點實現精準停車。

2.根據權利要求1所述基于路面特征點的車輛指定位置停車方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下分步驟：

S11、對車載相機進行內參矩陣標定；

S12、在每一個停車位置上，利用車載相機拍攝含有路標的圖像和棋盤圖置于地面的圖像；

S13、自棋盤圖置于地面的圖像中提取得到地面棋盤圖物理角點與相機間的像素角點，利用地面棋盤圖物理角點與相機間的像素角點根據棋盤圖計算每一個停車位置的地面平面到車載相機像素平面的單應矩陣；

S14、自車載相機拍攝的含有路標圖像中提取出參考特征點和特征描述符；

S15、將每一個停車位置的預設編號、圖像、參考特征點、特征描述符、已知實際GPS路標位置點、路標位置點與棋盤圖參考原點的偏移記錄作為樣本庫地圖屬性，即完成樣本庫地圖構建。

3.根據權利要求1所述基于路面特征點的車輛指定位置停車方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下分步驟：

S31、采集車載相機實時獲取的圖像，檢測提取實時圖像中的當前特征點，并計算實時幀與樣本幀單應矩陣；

S32、利用Hessian閾值、特征點距離對實時圖像的當前特征點與樣本庫中該停車位置對應的參考特征點進行篩選；

S33、使用RANSAC算法對當前特征點的內點進行一致性匹配，并過濾無關外點。

4.根據權利要求1所述基于路面特征點的車輛指定位置停車方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下分步驟：

S41、將篩選匹配得到的當前特征點結合相機內參矩陣、實時幀與樣本幀單應矩陣以及地面平面到圖像平面的單應矩陣計算相機位置到樣本庫中帶棋盤圖的圖像參考原點的旋轉矩陣和平移矩陣；

S42、將旋轉矩陣和平移矩陣利用幾何對極關系解算出相機中心點到棋盤圖參考原點的XYZ相對關系，并根據相機中心點到棋盤圖參考原點的XYZ相對關系計算得到相機中心點到棋盤圖參考原點的距離；

S43、將相機中心點到棋盤圖參考原點的距離加上相機到車輛基準點的偏置即為棋盤圖參考原點到車輛基準點的位置距離。

5.根據權利要求1所述基于路面特征點的車輛指定位置停車方法，其特征在于，所述利用地面棋盤圖物理角點與相機間的像素角點根據棋盤圖計算每一個停車位置的地面平面到車載相機像素平面的單應矩陣的具體方法為：

根據相機像素平面的角點與實際物理平面中棋盤圖物理角點之間一一映射關系計算得到地面平面到相機像素平面的單應矩陣。