用于基于标志的定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了用于基于标志的定位的系统和方法。基于标志的定位可通过以下方式实现：采撷车辆周围操作环境的图像，从所述图像提取一个或多个文本候选项，检测所述图像内的一个或多个线段，基于所述文本候选项中的一个或多个、所述线段中的一个或多个以及各个线段的一个或多个交点来限定一个或多个四边形候选项，基于所述四边形候选项中的一个或多个和所述文本候选项中的一个或多个来确定所述图像的一个或多个标志候选项，将所述标志候选项中的一个或多个与一个或多个参考图像匹配，以及基于所述标志候选项中的一个或多个与所述参考图像中的一个或多个之间的匹配来确定所述车辆的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于基于标志的定位系统及方法。
技术介绍
通常，全球定位系统(GPS)用来确定车辆的位置。例如，GPS可能需要基于空间的卫星导航系统，所述基于空间的卫星导航系统基于多个GPS卫星来确定位置。GPS经常是可操作的，只要从车辆到各个GPS卫星能够无阻挡地观看。由于误差的累积或混合，GPS单元可能经受漂移。另外，因为GPS需要无阻挡地观看GPS卫星，所以恶劣的天气条件、城市地区、山岭地带或其他遮挡经常给确定车辆的位置或定位或实现车辆定位带来了挑战。
技术实现思路
根据一个或多个方面，用于基于标志的定位的系统可包括安装到车辆的传感器组件、提取组件、候选组件、通信组件以及定位组件。所述传感器组件可采撷车辆周围操作环境的图像。所述提取组件可从所述图像提取一个或多个文本候选项，检测所述图像内的一个或多个线段，并且基于文本候选项中的一个或多个、线段中的一个或多个以及各个线段的一个或多个交点来限定一个或多个四边形候选项。所述候选组件可基于四边形候选项中的一个或多个和文本候选项中的一个或多个来确定所述图像的一个或多个标志候选项。所述通信组件可使标志候选项中的一个或多个与定位数据库的一个或多个参考图像匹配或相互参考。所述定位组件可基于标志候选项中的一个或多个与参考图像中的一个或多个之间的匹配来确定车辆的位置。在一个或多个实施方案中，所述提取组件可基于笔画宽度变换(SWT)来提取文本候选项中的一个或多个。所述候选组件可基于地平面来过滤四边形候选项中的一个或多个。所述提取组件可从标志候选项中的一个或多个提取一个或多个尺度不变特征变换(SIFT)特征。所述候选组件可基于与各个标志候选项相关联的多个尺度不变特征变换(SIFT)特征来过滤所述标志候选项中的一个或多个。所述提取组件可基于线段长度准则或对文本候选项距离的阈值邻近度来过滤线段中的一个或多个。所述候选组件可基于垂直公差范围或水平公差范围来过滤一个或多个线段。所述提取组件可基于具有小于远离彼此的阈值邻近度的端点的两个或更多个共线线段来执行线段链接。所述候选组件可基于文本候选项区域与四边形区域阈值比来过滤四边形候选项中的一个或多个。所述候选组件可基于与各个标志候选项相关联的多个最大稳定极值区域(MSER)特征来过滤所述标志候选项中的一个或多个。所述通信组件可基于推测的尺度不变特征变换(SIFT)匹配来使标志候选项中的一个或多个与参考图像中的一个或多个匹配。所述通信组件可根据基于单应性的随机抽样一致性(RANSAC)来将一个或多个无关项从所述匹配移除。所述定位组件可使用透视n点(PnP)求解模块或PnP单元或组件来确定车辆的位置。所述系统可包括基于车辆的位置来生成一个或多个导航指令的导航组件。根据一个或多个方面，一种用于基于标志定位的方法可包括：采撷车辆周围操作环境的图像，从所述图像提取一个或多个文本候选项，检测所述图像内的一个或多个线段，基于文本候选项中的一个或多个、线段中的一个或多个以及各个线段的一个或多个交点来限定一个或多个四边形候选项，基于所述四边形候选项中的一个或多个以及所述文本候选项中的一个或多个来确定所述图像的一个或多个标志候选项，使所述标志候选项中的一个或多个与(例如，与位置数据相关联的)一个或多个参考图像匹配，以及基于所述标志候选项中的一个或多个与所述参考图像中的一个或多个之间的匹配来确定所述车辆的位置。所述方法可包括基于笔画宽度变换来提取所述文本候选项中的一个或多个。所述方法可包括从所述标志候选项中的一个或多个提取一个或多个尺度不变特征变换(SIFT)特征或基于与各个标志候选项相关联的多个SIFT特征来过滤所述标志候选项中的一个或多个。所述方法还可包括基于线段长度准则或对文本候选项距离的阈值邻近度来过滤线段中的一个或多个。所述方法可包括基于与各个标志候选项相关联的多个最大稳定极值区域(MSER)特征来过滤所述标志候选项中的一个或多个。根据一个或多个方面，用于基于标志的定位的系统可包括安装到车辆的传感器组件、提取组件、候选组件、通信组件以及定位组件。所述传感器组件可采撷车辆周围操作环境的图像。所述提取组件可基于笔画宽度变换(SWT)来从所述图像提取一个或多个文本候选项，检测所述图像内的一个或多个线段，并且基于文本候选项中的一个或多个、线段中的一个或多个以及各个线段的一个或多个交点来限定一个或多个四边形候选项。所述候选组件可基于四边形候选项中的一个或多个和文本候选项中的一个或多个来确定所述图像的一个或多个标志候选项。所述通信组件可基于推测的尺度不变特征变换(SIFT)匹配来使标志候选项中的一个或多个与定位数据库的一个或多个参考图像匹配或相互参考。所述定位组件可基于标志候选项中的一个或多个与参考图像中的一个或多个之间的匹配来确定车辆的位置。附图说明图1是根据一个或多个实施方案的用于基于标志的定位的示例性系统的说明，所述系统可通过参考定位数据库来执行定位。图2是根据一个或多个实施方案的用于基于标志的定位的方法的示例性流程图的说明。图3A及图3B是根据一个或多个实施方案的来自图像的示例性文本提取的说明。图4A及图3B是根据一个或多个实施方案的来自图像的示例性四边形检测的说明。图5A及图5B是根据一个或多个实施方案的来自图像的示例性四边形过滤和合并的说明。图6A是根据一个或多个实施方案的图像的示例性最大稳定极值区域(MSER)特征的说明。图6B是根据一个或多个实施方案的采撷图像与参考图像之间的示例性匹配的说明。图6C是根据一个或多个实施方案的基于透视n点(PnP)算法的示例性定位的说明。图7是根据一个或多个实施方案的示例性计算机可读介质或计算机可读装置的说明，所述示例性计算机可读介质或计算机可读装置包括被配置来体现本文所阐述的规定中的一个或多个的处理器可执行指令。图8是根据一个或多个实施方案的实现本文所阐述的规定中的一个或多个的示例性计算环境的说明。具体实施方式以下描述和附图阐述了某些说明性方面和实现方式。这些只不过指示可采用一个或多个方面的各种方式中的若干种方式。本公开的其他方面、优点和新颖特征将根据在考虑时结合附图进行的以下详细描述变得更加明显。以下术语在整个公开中使用，所述术语的定义在本文中提供以辅助理解本公开的一个或多个方面。如本文中使用，标志可包括标志牌、广告牌、道路标志、其他类型的标志等。这类标志的实例可包括高速公路的立交桥上的标志、广告牌标志、地标标志或包括文本的标志。此外，这些术语可以在整个本公开中可互换使用。如本文中所使用，术语“推理”或“推断”通常指的是根据通过事件或数据等采撷的一个或多个观察结果来推出或推断系统、组件、环境、用户的状态的过程。例如，推断可被采用来识别上下文或动作，或者可被采用来生成状态的概率分布。所述推断可以是概率性的。例如，基于对数据和事件的考虑计算感兴趣的状态的概率分布。推断也可以指用于根据一组事件或数据组成更高级事件的技术。这类推断可导致从一组观察的事件或存储的事件数据中构成新的事件或新的动作，而不论事件是否在时间上紧密相关，也不论事件和数据是来自一个还是若干个事件和数据源。一般来说，标志牌、广告牌或道路标志通常不会遭受可能与其他类型的定位相关联的问题，诸如归因于维修或修理、距离、漂移等而被遮挡、遮蔽、检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于基于标志的定位的系统，其包括：安装到车辆的传感器组件，所述传感器组件采撷所述车辆周围操作环境的图像；提取组件，所述提取组件从所述图像提取一个或多个文本候选项，检测所述图像内的一个或多个线段，并且基于所述文本候选项中的一个或多个、所述线段中的一个或多个以及各个线段的一个或多个交点来限定一个或多个四边形候选项；候选组件，所述候选组件基于所述四边形候选项中的一个或多个和所述文本候选项中的一个或多个来确定所述图像的一个或多个标志候选项；通信组件，所述通信组件使所述标志候选项中的一个或多个与定位数据库的一个或多个参考图像匹配；以及定位组件，所述定位组件基于所述标志候选项中的一个或多个与所述参考图像中的一个或多个之间的匹配来确定所述车辆的位置。

【技术特征摘要】
2015.08.11 US 14/822,9511.一种用于基于标志的定位的系统，其包括：安装到车辆的传感器组件，所述传感器组件采撷所述车辆周围操作环境的图像；提取组件，所述提取组件从所述图像提取一个或多个文本候选项，检测所述图像内的一个或多个线段，并且基于所述文本候选项中的一个或多个、所述线段中的一个或多个以及各个线段的一个或多个交点来限定一个或多个四边形候选项；候选组件，所述候选组件基于所述四边形候选项中的一个或多个和所述文本候选项中的一个或多个来确定所述图像的一个或多个标志候选项；通信组件，所述通信组件使所述标志候选项中的一个或多个与定位数据库的一个或多个参考图像匹配；以及定位组件，所述定位组件基于所述标志候选项中的一个或多个与所述参考图像中的一个或多个之间的匹配来确定所述车辆的位置。2.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述提取组件基于笔画宽度变换(SWT)来提取所述文本候选项中的一个或多个。3.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述候选组件基于地平面来过滤所述四边形候选项中的一个或多个。4.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述提取组件从所述标志候选项中的一个或多个提取一个或多个尺度不变特征变换(SIFT)特征。5.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述候选组件基于与各个标志候选项相关联的多个尺度不变特征变换(SIFT)特征来过滤所述标志候选项中的一个或多个。6.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述提取组件基于线段长度准则或对文本候选项距离的阈值邻近度来过滤所述线段中的一个或多个。7.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述候选组件基于垂直公差范围或水平公差范围来过滤一个或多个线段。8.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述提取组件基于具有小于远离彼此的阈值邻近度的端点的两个或更多个共线线段来执行线段链接。9.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述候选组件基于文本候选项区域与四边形区域阈值比来过滤所述四边形候选项中的一个或多个。10.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述候选组件基于与各个标志候选项相关联的多个最大稳定极值区域(MSER)特征来过滤所述标志候选项中的一个或多个。11.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的系统，其中所述通信组件基于推测的尺度不变特征变换(SIFT)匹配来使所述标志候选项中的一个或多个与所述参考图像中的一个或多个匹配。12.如权利要求1所述的用于基于标志的定位的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆彦，A·穆拉卡，藤村希久雄，A·兰加纳坦，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP