[發明專利]一種基于視覺的高速公路里程樁號定位方法

有效

• 申請號: 202110812796.0
• 申請日: 2021-07-19
• 公開（公告）號: CN113627273B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 鄧勇軍
• 申請（專利權）人: 成都圭目機器人有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06V20/58;G06V20/62;G01S19/14
• 代理公司: 成都佳劃信知識產權代理有限公司 51266
• 代理人: 史姣姣

本發明公開了一種基于視覺的高速公路里程樁號定位方法，包括：車輛坐標系CCSsubgt;v/subgt;；當工控機捕獲公路里程樁號牌的圖像時，獲取當前圖像對應的參考GPS坐標(OriB,OriL)和參考航向角Ha，并配準給第一圖像對和第二圖像對；識別并提取圖像中的里程樁號數值；利用雙目視覺測量里程樁號牌中心在第一雙目相機模組和第二雙目相機模組坐標系下的三維坐標(xsubgt;0/subgt;,ysubgt;0/subgt;,zsubgt;0/subgt;)；求得公路里程樁號牌在坐標系CCSsubgt;v/subgt;下的相對坐標(xsubgt;1/subgt;,ysubgt;1/subgt;)；根據參考GPS坐標(OriB,OriL)和參考航向角Hsubgt;a/subgt;，求得公路里程樁號牌GPS坐標(B,L)。

技術領域

本發明涉及高速公路里程樁號定位技術領域，尤其是一種基于視覺的高速公路里程樁號定位方法。

背景技術

隨著高速公路建設工程的推進，高速公路里程逐年增加，對應高速公路相關智能裝備逐漸投入工程使用。高速公路信息通常以里程樁號定位，諸如機器人檢測數據、車載設備采集數據等。高速公路在竣工驗收后，通常以高精度測繪方式在道路中央隔離帶或應急車道外側埋設固定里程樁號牌，然而受建設施工信息化管理水平限制，大量里程樁號牌并未留存公開的地理位置信息，從而難以將以GPS或北斗為定位手段的數據轉換成里程樁號定位。

雖然市面上有公路里程樁號進行確定的方法，但是，其均不能準確可靠地進程測量。例如:專利公開號為“CN105070088A”、名稱為“GPS對接公路里程樁號系統及其實現方法”的中國發明專利，其通過人工手工輸入結合里程累計距離推算的方法實現車輛的樁號里程定位，主要應用相對距離信息，未能準確測量出里程樁號牌絕對地理位置信息。

再如：專利公開號為“CN106772500A”、名稱為“基于電子地圖和GPS坐標的高速公路公里樁號確定方法”的中國發明專利，其提出了一種基于電子地圖和GPS坐標的高速公路公里樁號確定方法，通過采集一段已知公路區間并與電子地圖匹配獲取比例關系從而形成公路區間庫，未能準準確測量出里程樁號牌地理位置信息。

另外，將移動站放置在里程樁號牌上，通過RTK可以較準確獲取里程樁號牌GPS坐標。然而在現實場景中，高速公路以人工逐一采集里程樁號牌GPS坐標的方式因安全隱患和效率低下而難以工程實施。

因此，急需一種邏輯簡單、準確可靠的基于視覺的高速公路里程樁號定位方法。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種基于視覺的高速公路里程樁號定位方法，本發明采用的技術方案如下：

一種基于視覺的高速公路里程樁號定位方法，其采用行進的車輛進行實時采集高速公路里程樁號的圖像；所述車輛的頂部前端設置有第一GPS接收天線和第二GPS接收天線；所述第一GPS接收天線和第二GPS接收天線以車輛中軸線對稱布設；所述車輛的頂部左側和右側分別設置有朝向道路中央隔離帶的第一雙目相機模組和朝向應急車道的第二雙目相機模組；所述第一雙目相機模組和第二雙目相機模組平行于車頂、且連線垂直于車輛中軸線；所述車輛內設置有與第一GPS接收天線和第二GPS接收天線連接的雙天線GPS接收機，與雙天線GPS接收機、第一雙目相機模組和第二雙目相機模組連接的工控機；

所述高速公路里程樁號定位方法，包括以下步驟：

以第一GPS接收天線與第二GPS接收天線的連接中點為原點，以車輛中軸線為X軸，以第一GPS接收天線與第二GPS接收天線的連接為Y軸，建立車輛坐標系CCS_v；

利用第一雙目相機模組和第二雙目相機模組同時采集獲得一一對應的側方第一圖像對和第二圖像對；同時，利用雙天線GPS接收機獲取參考GPS坐標和參考航向角信息；