[發明專利]道路圖像與點云數據匹配參數確定方法、系統和相關設備

在審

• 申請號: 202010177045.1
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN113393501A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 趙貝;陶醉;包鑫;張悅
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06K9/62
• 代理公司: 北京思格頌知識產權代理有限公司 11635
• 代理人: 楊超

本發明公開一種道路圖像與點云數據匹配參數確定方法、系統和相關設備。該方法包括：從道路圖像的可選位姿參數中，以預定的參數間隔選取第一位姿參數；分別獲取具有第一位姿參數的道路圖像與對應的點云數據相匹配后的用于表征地理要素匹配度的第一匹配評價值；按預設規則縮減參數間隔，以縮減后的每個參數間隔從第一匹配評價值中的最大值所對應的第一位姿參數為中心的預定范圍內選取多個第二位姿參數，確定具有第二位姿參數的道路圖像與點云數據中的地理要素相匹配后的第二匹配評價值的最大值并確定匹配參數。本公開通過預定的參數間隔粗定位和依次縮減后的參數間隔精細定位的方式高效地確定了道路圖像與點云數據的匹配參數。

技術領域

本發明涉及地圖制作領域，特別涉及一種道路圖像與點云數據匹配參數確定方法、系統和相關設備。

背景技術

隨著科技的發展，高級輔助駕駛和自動駕駛因可以幫助駕駛員進行安全駕駛，而成為技術研究的熱點。目前，高級輔助駕駛和自動駕駛的一種技術實現路徑中需要依賴“高精地圖”。高精地圖與普通地圖相比，會更精細化更精確地表達現實世界，比如，普通地圖在表達道路時不會表達道路更精細化的信息，而高精地圖會通過車道線來表達道路的每一條車道。

目前的高精地圖的制作主要通過激光設備采集的激光點云(即點云數據)和攝像設備拍攝的圖片(道路圖像)制作而成的。由于激光點云和圖片自身有各自的優點和缺陷，例如，激光的掃描點位置精度高，受光照條件影響小，但成本高，掃描的反射率對道路目標的區分度低；圖片則通過瞬間大面積可見光成像，對道路目標的區分性高，成本低，但圖片遠處受道路圖像透視、像素離散化和相機畸變等影響位置精度低，且受光照條件影響大。因此，在高精地圖制作和自動駕駛定位過程中采用激光點云和圖片融合的方案進行定位和制圖。然而，在實際制圖過程中，由于激光點云和圖片對道路目標的觀測角度、探測目標的波譜范圍、數據解譯方式等不一致，且道路環境的復雜多變，因此無法直接將激光點云與圖片直接融合。因為圖片在世界坐標中有自身的坐標位置，即圖片的六自由度，所以需要確定圖片與點云數據融合時道路圖像平移和/或旋轉的匹配參數就可以將圖片和點云數據進行精確融合，因此如何快速地、精確地確定圖片與點云數據的匹配參數是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

鑒于現有技術中存在的技術缺陷和技術弊端，本發明實施例提供克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種道路圖像與點云數據匹配參數確定方法、系統和相關設備。

作為本公開實施例的一個方面，涉及一種道路圖像與點云數據匹配參數確定方法，可以包括：

從道路圖像的可選位姿參數中，以預定的參數間隔選取第一位姿參數；

分別獲取具有所述第一位姿參數的道路圖像與對應的點云數據相匹配后的用于表征地理要素匹配度的第一匹配評價值；

按預設規則縮減所述參數間隔，以縮減后的每個參數間隔從第一匹配評價值中的最大值所對應的第一位姿參數為中心的預定范圍內選取多個第二位姿參數，確定具有所述第二位姿參數的道路圖像與所述點云數據中的地理要素相匹配后的第二匹配評價值的最大值；

將第二匹配評價值的最大值所對應的第二位姿參數確定為所述匹配參數。

作為本公開實施例的第二方面，涉及一種道路圖像與點云數據匹配方法，可以包括：

根據第一方面所述的匹配參數確定方法獲取所述道路圖像的匹配參數；

根據所述匹配參數對所述道路圖像進行平移和/或旋轉，使得所述道路圖像與所述點云數據相匹配。

作為本公開實施例的第三方面，涉及一種道路圖像與點云數據的匹配參數確定裝置，可以包括：

第一位姿參數選取模塊，用于從道路圖像的可選位姿參數中，以預定的參數間隔選取第一位姿參數；