[發明專利]一種獲得位姿信息的方法、裝置以及系統

在審

• 申請號: 202110925485.5
• 申請日: 2021-08-12
• 公開（公告）號: CN113838129A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 陶醉
• 申請（專利權）人: 高德軟件有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06F16/29
• 代理公司: 北京清源匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11644
• 代理人: 馮德魁;張艷梅

本申請公開了一種獲得位姿信息的方法，包括：獲得一幀以上的實景圖像的圖像元素及每幀實景圖像的先驗位姿信息；獲得包含該實景圖像所反映地理位置的三維矢量地圖；在所述三維矢量地圖中，獲得所述實景圖像獲取位置的預定范圍內的與所述圖像元素相關的矢量地圖元素；建立與各個所述圖像元素相關的矢量地圖元素與各個所述圖像元素之間的匹配關系；根據所述矢量地圖元素的空間坐標信息，以及與所述矢量元素匹配的所述圖像元素在所述實景圖像中的像素坐標信息，對所述先驗位姿信息進行優化，推算獲得所述實景圖像的位姿信息X。

技術領域

本申請涉及圖像處理方法，具體涉及一種獲得位姿信息的方法。

背景技術

當前，電子地圖已經成為城市管理、交通出行等領域的基礎數據，對交通出行、解決擁堵等問題具有重要的意義。隨著技術的發展，電子地圖對現實世界的表達越來越豐富和精確，充分反映各種地理細節的高精電子地圖已經成為智能駕駛、自動駕駛或者數字城市等領域必不可少的基礎數據；隨著人們對電子地圖依賴程度的加深，對于電子地圖的準確性和實時性要求也不斷提高。

在實際生活中，地理情況尤其是道路情況是動態變化的，如何快速更新電子地圖數據，以使其與實際情況相互吻合，成為電子地圖提供商的重要課題。

在高精地圖制圖領域，目前一般是采用搭載了高精度的組合慣導和激光雷達等傳感器的采集車采集高精地圖生產資料；這種技術需要采用專門的傳感器，使用專用車輛，沿道路進行生產資料采集。這種方案其缺點在于，由于受到設備成本過高的限制，無法大規模部署，不能滿足高精地圖生產資料進行大范圍、高頻次信息采集的需求。

為克服上述方案的缺陷，低成本的高精地圖生產資料的采集成為一種重要的技術路線。這種技術采用社會車輛搭載被一般公眾廣泛使用的設備進行高精地圖生產資料的采集，這類設備一般集成了消費級的視覺傳感器(如相機)、定位模塊、慣導模塊等，結合這些社會車輛的日常出行進行資料采集，實現了低成本、高頻度的資料采集。

然而，采用上述方案也存在一些明顯的缺陷；一個主要的問題是，由于消費級的傳感器精度有限，通過該類傳感器采集的數據精度不足，解決上述問題，成為這一技術路線充分發揮作用的關鍵。

發明內容

本申請提供一種獲得位姿信息的方法；該方法通過給獲得的實景圖像提供準確的位姿標識，可以有效提高采用普通設備獲得的影像對高精地圖更新的數據價值，使高精地圖的眾包更新成為可能。

本申請提供的獲得位姿信息的方法，包括：

獲得一幀以上的實景圖像的圖像元素及每幀實景圖像的先驗位姿信息；

獲得包含該實景圖像所反映地理位置的三維矢量地圖；

在所述三維矢量地圖中，獲得所述實景圖像獲取位置的預定范圍內的與所述圖像元素相關的矢量地圖元素；

建立與各個所述圖像元素相關的矢量地圖元素與各個所述圖像元素之間的匹配關系；

根據所述矢量地圖元素的空間坐標信息，以及與所述矢量元素匹配的所述圖像元素在所述實景圖像中的像素坐標信息，對所述先驗位姿信息進行優化，推算獲得所述實景圖像的位姿信息X。

可選的，所述建立與各個所述圖像元素相關的矢量地圖元素與各個所述圖像元素之間的匹配關系，包括：

提取所述矢量地圖元素的關鍵特征，以及識別所述圖像元素的關鍵特征；

將關鍵特征吻合的所述矢量地圖元素與所述圖像元素作為相互匹配的矢量地圖元素，彼此建立匹配關系。

可選的，所述根據所述矢量地圖元素的空間坐標信息，以及與所述矢量元素匹配的所述圖像元素在所述實景圖像中的像素坐標信息，對所述先驗位姿信息進行優化，推算獲得所述實景圖像的位姿信息X，包括：

獲得所述實景圖像中的與所述矢量地圖元素匹配的圖像元素的特征點；