[發明專利]一種三維線地標構建方法及裝置

在審

• 申請號: 202011156761.8
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112258646A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 張棟翔;冷宏祥;韓偉斌;余蒙;馮美慧;歐陽紫洲
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 趙興華

1.一種三維線地標構建方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取車輛所在環境的視覺圖像，并提取所述視覺圖像中的線語義；

將所述線語義轉換為三維語義點云，并調取最近一次所構建的局部地圖；

通過語義匹配，確定所述三維語義點云中、在所述局部地圖內不存在相匹配的三維線地標的目標三維語義點云；

確定所述目標三維語義點云所在區域內的全部三維語義點云，并通過遞增式聚類濾波生成相應的三維線地標，所生成的三維線地標用于構建新的局部地圖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

基于截斷的有符號距離函數優化所生成的三維線地標的位置。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所構建的新的局部地圖進行圖優化。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述線語義轉換為三維語義點云，包括：

采樣所述線語義得到線狀點云；

通過逆透視變換將所述線狀點云投影至所述車輛的三維空間內，以獲取三維語義點云。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過語義匹配，確定所述三維語義點云中、在所述局部地圖內不存在相匹配的三維線地標的目標三維語義點云，包括：

構建所述局部地圖的分層多粒度地圖，所述分層多粒度地圖包括多個具有不同分辨率的地圖層，相鄰兩個地圖層中上一地圖層的分辨率高于下一地圖層的分辨率；

在按照分辨率由高到低的次序依次處理每個地圖層的過程中，獲取其下一地圖層中匹配概率最大的多個第一體素，并確定所述多個第一體素在該地圖層中所對應的多個第二體素，所述多個第二體素是計算所述三維語義點云與該地圖層中三維線地標的匹配概率的基礎；

獲取分辨率最高的地圖層所輸出的所述三維語義點云的匹配概率，并將所述三維語義點云中匹配概率小于預設概率閾值的點云作為目標三維語義點云。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述目標三維語義點云所在區域內的全部三維語義點云，包括：

基于所述車輛的多源信息，確定所述車輛的初始化位置；

在所述車輛的初始化位置符合預設聚類條件的情況下，確定所述目標三維語義點云所在區域內的全部三維語義點云。

7.一種三維線地標構建裝置，其特征在于，所述裝置包括：

語義提取模塊，用于獲取車輛所在環境的視覺圖像，并提取所述視覺圖像中的線語義；

點云轉換模塊，用于將所述線語義轉換為三維語義點云，并調取最近一次所構建的局部地圖；

語義匹配模塊，用于通過語義匹配，確定所述三維語義點云中、在所述局部地圖內不存在相匹配的三維線地標的目標三維語義點云；

地標生成模塊，用于確定所述目標三維語義點云所在區域內的全部三維語義點云，并通過遞增式聚類濾波生成相應的三維線地標，所生成的三維線地標用于構建新的局部地圖。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述地標生成模塊，還用于：

基于截斷的有符號距離函數優化所生成的三維線地標的位置。

9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述地標生成模塊，還用于：

對所構建的新的局部地圖進行圖優化。

10.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述語義匹配模塊，具體用于：

構建所述局部地圖的分層多粒度地圖，所述分層多粒度地圖包括多個具有不同分辨率的地圖層，相鄰兩個地圖層中上一地圖層的分辨率高于下一地圖層的分辨率；在按照分辨率由高到低的次序依次處理每個地圖層的過程中，獲取其下一地圖層中匹配概率最大的多個第一體素，并確定所述多個第一體素在該地圖層中所對應的多個第二體素，所述多個第二體素是計算所述三維語義點云與該地圖層中三維線地標的匹配概率的基礎；獲取分辨率最高的地圖層所輸出的所述三維語義點云的匹配概率，并將所述三維語義點云中匹配概率小于預設概率閾值的點云作為目標三維語義點云。