[發明專利]一種基于道路交通標線的碎片化地圖拼接方法

有效

• 申請號: 202011086390.0
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112258391B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉江;吳凱;王晨宇;付垚;劉奮
• 申請（專利權）人: 武漢中海庭數據技術有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06K9/62;G06V20/56;G06V10/74;G06V20/58
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 王振宇

1.一種基于道路交通標線的碎片化地圖拼接方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1，基于計算機視覺感知技術進行道路交通標線的檢測，對各個道路交通標線按照檢測順序以序列的格式進行存儲；

步驟2，對待拼接的兩個碎片化地圖的道路交通標線的序列進行滑動匹配；

步驟3，根據匹配成功所述序列中的道路交通標線的位置坐標信息計算兩個所述碎片化地圖之間的相對位姿關系，按照所述相對位姿關系進行所述碎片化地圖的拼接；

所述道路交通標線的類型包括箭頭、停止線和人行橫道；

所述步驟3包括：

步驟301，將所述道路交通標線定義為面特征、線特征或點特征；

步驟302，將面特征、線特征和點特征利用表達公式進行表示，所述表達公式為：

(B-p)^TRΩR^T(B-p)＝0；其中，B為面特征、線特征或點特征，p為特征的3維中心點，R為3*3姿態矩陣，Ω為3*3維形態矩陣；

步驟303，對任意點特征、線特征和面特征對象，將公式表示的所述面特征、線特征和點特征進行統一的參數化為形式A_m:{p_m,R_m,Ω_m}；p_m表示要素中心，R_m表示要素姿態矩陣，Ω_m表示要素形態矩陣；

步驟304，根據所述形式A_m將匹配成功的碎片化地圖和道路標線進行統一優化；

所述點特征、線特征和面特征的形態矩陣Ω分別為diag(1,1,1)、diag(0,1,1)和diag(1,0,0)。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1檢測所述道路交通標線的過程還包括：

將基于計算機視覺感知檢測到的所述道路交通標線的像素坐標p(u,v)轉到車體局部坐標系p_v(X，Y，Z)，轉換公式為：

其中，K表示相機的內參矩陣，T表示相機坐標系與車體局部坐標系之間的變換矩陣，d為相機的深度；

將車體局部坐標系p_v(x,y,z)轉換到全局坐標系p(X,Y,Z)：

其中，γ、θ、分別為車輛的俯仰角、橫滾角和航向角。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中進行存儲的過程還包括：

對每個碎片化地圖的道路交通標線的序列存儲到該碎片化地圖對應的道路交通標線匹配庫中；所述道路交通標線匹配庫中存儲的所述序列的容量根據需要可調。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中進行滑動匹配的過程包括：

步驟201，比較兩個所述序列中的所述道路交通標線類型是否完全相同，是，執行步驟202，否則判斷兩個所述序列不匹配；

步驟202，計算完全相同的兩個所述序列中對應的所述道路交通標線的距離是否小于設定閾值，是則判斷兩個序列匹配。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟301中，將箭頭和人行橫道定義為面特征，將停止線定義為線特征，將所述道路交通標線的中心點定義為點特征；

所述點特征、線特征和面特征的中心分別定義為點坐標、線段中心坐標和面中心坐標；

所述點特征、線特征和面特征的方向分別定義為無方向、線段所在直線方向和平面法向量；

所述步驟302中的所述點特征的姿態矩陣R為diag(1,1,1)；

所述線特征和所述面特征的姿態矩陣R為其中為要素的方向矢量，|d|為到全局坐標系原點的距離。