行车道路的自动识别和校准方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种行车道路的自动识别和校准方法及系统，该系统包括道路网络数据库、道路实景数据库、交通标示库、卫星定位模块、实时图像采集模块、图像处理与识别模块、道路识别与校准模块和处理器；卫星定位模块用于获取车辆的第一位置信息，并发送至所述处理器；处理器用于根据所述第一位置信息获取第一实景信息；实时图像采集模块用于采集并获取所述车辆的当前实景信息并将所述当前实景信息发送至所述图像处理与识别模块；并将第二标准交通标示信息输出至所述道路识别与校准模块；道路识别与校准模块用于获取当前道路。这样，可以在大型复杂高架立交道路、主辅路并行等复杂场景中准确识别车辆所处的道路和位置，提高了用户体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆道路识别
，特别涉及一种行车道路的自动识别和校准方法及系统。
技术介绍
车辆行驶时，车载导航设备可利用卫星定位终端、无线通信设备确定自身的位置坐标。但遇到高架道路与地面道路等多层道路、封闭道路与辅道左右并行，以及立交桥、高速连接匝道等复杂场景时，仅凭精确的坐标仍无法知晓车辆处于哪条道路。譬如，当车辆在立交高架道路上行驶时，仅凭水平面坐标，即便非常精确，无法判断车辆是在立交高架上，还是在立交高架下的地面道路上，因为两者的水平坐标完全相同或非常接近。另一方面，由于GPS(全球定位系统)高度定位精度差，误差可达数十米，凭GPS高度信息无法准确判断车辆位于地面还是高架道路，也无法判断车辆处于当前高架立交道路中的哪一条。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法准确判断车辆在大型复杂高架立交、主辅路并行、多路并行等复杂场景中所处道路的缺陷，提供一种行车道路的自动识别和校准方法及系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种行车道路的自动识别和校准系统，应用于车辆，包括道路网络数据库、道路实景数据库、交通标示库、卫星定位模块、实时图像采集模块、图像处理与识别模块、道路识别与校准模块和处理器；所述卫星定位模块用于获取车辆的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送至所述处理器；所述处理器用于根据所述第一位置信息在所述道路网络数据库中检索并获取第一范围内的道路清单，并根据所述道路清单在所述道路实景数据库中检索，以及获取所述道路清单中的每一道路在所述第一范围内的实景信息，并将所述道路清单中的所有道路的实景信息作为第一实景信息；所述第一实景信息包括实景道路标示图和第一标准交通标示信息，所述第一标准交通标示信息包括第一标准交通标示图，每一实景道路标示图均与唯一的第一标准交通标示图对应；所述处理器还用于在获取所述第一实景信息后开启所述实时图像采集模块；所述实时图像采集模块用于采集并获取所述车辆的当前实景信息并将所述当前实景信息发送至所述图像处理与识别模块；所述当前实景信息包括实景道路标示图；所述图像处理与识别模块用于根据所述当前实景信息获取当前标示轮廓信息并检索所述交通标示库，以及在将所述当前标示轮廓信息与检索到的第二标准交通标示信息匹配成功后，将所述第二标准交通标示信息输出至所述道路识别与校准模块；所述当前标示轮廓信息包括道路标示轮廓图；所述第二标准交通标识信息包括第二标准交通标示图；所述道路识别与校准模块用于在所述第二标准交通标示信息与所述第一标准交通标示信息匹配成功后，将与所述第二标准交通标示信息匹配成功的第一标准交通标示信息对应的实景道路标示图确定所述车辆所在的当前道路路段，并将所述当前道路路段的信息输出至所述处理器；所述当前道路路段的信息包括当前道路路段的类型、坐标、唯一标识号。较佳地，所述处理器还用于在所述道路清单中的道路数量不小于1且获取所述第一实景信息后开启所述实时图像采集模块。较佳地，所述道路识别与校准模块还用于根据前一实景道路标示图对所述当前道路路段进行校准。较佳地，所述实时图像采集模块用于以第一预设帧率获取所述车辆当前所在道路的多张实景图像作为所述当前实景信息；所述图像处理与识别模块还用于获取每一所述实景图像中的道路标示轮廓图，以及所述道路标示轮廓图在所述实景图像中的位置，并将所述道路标示轮廓图在所述多个实景图像中的位置变化作为位置变化趋势信息；所述道路识别与校准模块还用于获取所述位置变化趋势信息并通过所述位置变化趋势信息对所述车辆所在的当前道路路段进行校准。较佳地，所述处理器还用于根据所述位置变化趋势信息生成帧率控制指令，并将所述帧率控制指令发送至所述实时图像采集模块；所述实时图像采集模块用于在接收所述帧率控制指令后以第二预设帧率获取所述车辆当前所在道路的多张实景图像作为所述当前实景信息；所述第二预设帧率大于第一预设帧率。较佳地，所述图像处理识别模块还用于在所述当前标示轮廓信息与所述第二标准交通标示信息的匹配度不小于第一预设值时，匹配成功；所述道路识别与校准模块还用于在所述第二标准交通标示信息与所述第一标准交通标示信息的匹配度不小于第二预设值时，匹配成功。较佳地，第一位置信息包括所述车辆的坐标、高度和速度；所述第一实景道路标示图包括实景交通标示牌图案和实景交通指示牌文字，所述第一标准交通标示图包括第一标准交通标示牌图案和第一标准交通指示牌文字；所述第二标准交通标示牌图包括第二标准交通标示牌图案和第二标准交通标示牌文字；所述第一标准交通标识牌图案、所述第二标准交通标示牌图案均包括岔道口轮廓线图、箭头和出入口匝道轮廓线；所述第一标准交通指示牌文字、所述第二标准交通指示牌文字均包括距离信息、限速信息和路段类型。一种车辆，所述车辆包括所述的行车道路的自动识别和校准系统。一种行车道路的自动识别与校准方法，采用如权利要求1所述的行车道路的自动识别与校准系统实现，包括以下步骤：S1、所述卫星定位模块获取车辆的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送至所述处理器；S2、所述处理器根据所述第一位置信息在所述道路网络数据库中检索并获取第一范围内的道路清单，并根据所述道路清单在所述道路实景数据库中检索，以及获取所述道路清单中的每一道路在所述第一范围内的实景信息，并将所述道路清单中的所有道路的实景信息作为第一实景信息；所述第一实景信息包括实景道路标示图和第一标准交通标示信息，所述第一标准交通标示信息包括第一标准交通标示图，每一实景道路标示图均与唯一的第一标准交通标示图对应；S3、所述处理器还用于在获取所述第一实景信息后开启所述实时图像采集模块；S4、所述实时图像采集模块采集并获取所述车辆的当前实景信息并将所述当前实景信息发送至所述图像处理与识别模块；所述当前实景信息包括实景道路标示图；S5、所述图像处理与识别模块用于根据所述当前实景信息获取当前标示轮廓信息并检索所述交通标示库，以及在将所述当前标示轮廓信息与检索到的第二标准交通标示信息匹配成功后，将所述第二标准交通标示信息输出至所述道路识别与校准模块；所述当前标示轮廓信息包括道路标示轮廓图；所述第二标准交通标识信息包括第二标准交通标示图；S6、所述道路识别与校准模块用于在所述第二标准交通标示信息与所述第一标准交通标示信息匹配成功后，将与所述第二标准交通标示信息匹配成功的所述第一标准交通标示信息对应的实景道路标示图确定所述车辆所在的当前道路路段，并将所述当前道路路段的信息输出至所述处理器；所述当前道路路段的信息包括当前道路路段的类型、坐标、唯一标识号。较佳地，在步骤S2中，所述处理器在所述道路清单中的道路数量不小于1且获取所述第一实景信息后开启所述实时图像采集模块。较佳地，在步骤S6中，所述道路识别与校准模块根据前一实景道路标示图对所述当前道路路段进行校准。较佳地，在步骤S4中，所述实时图像采集模块以第一预设帧率获取所述车辆当前所在道路的多张实景图像作为所述当前实景信息；在步骤S5中，所述图像处理与识别模块获取每一所述实景图像中的标示轮廓线作为当前标示轮廓信息，以及所述道路标示轮廓图在所述实景图像中的位置，并将所述道路标示轮廓图在所述多个实景图像中的位置变化作为位置变化趋势信息；在步骤S6中，所述道路识别与校准模块获取所述位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行车道路的自动识别和校准系统，应用于车辆，其特征在于，包括道路网络数据库、道路实景数据库、交通标示库、卫星定位模块、实时图像采集模块、图像处理与识别模块、道路识别与校准模块和处理器；所述卫星定位模块用于获取车辆的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送至所述处理器；所述处理器用于根据所述第一位置信息在所述道路网络数据库中检索并获取第一范围内的道路清单，并根据所述道路清单在所述道路实景数据库中检索，以及获取所述道路清单中的每一道路在所述第一范围内的实景信息，并将所述道路清单中的所有道路的实景信息作为第一实景信息；所述第一实景信息包括实景道路标示图和第一标准交通标示信息，所述第一标准交通标示信息包括第一标准交通标示图，每一实景道路标示图均与唯一的第一标准交通标示图对应；所述处理器还用于在获取所述第一实景信息后开启所述实时图像采集模块；所述实时图像采集模块用于采集并获取所述车辆的当前实景信息并将所述当前实景信息发送至所述图像处理与识别模块；所述当前实景信息包括实景道路标示图；所述图像处理与识别模块用于根据所述当前实景信息获取当前标示轮廓信息并检索所述交通标示库，以及在将所述当前标示轮廓信息与检索到的第二标准交通标示信息匹配成功后，将所述第二标准交通标示信息输出至所述道路识别与校准模块；所述当前标示轮廓信息包括道路标示轮廓图；所述第二标准交通标识信息包括第二标准交通标示图；所述道路识别与校准模块用于在所述第二标准交通标示信息与所述第一标准交通标示信息匹配成功后，将与所述第二标准交通标示信息匹配成功的第一标准交通标示信息对应的实景道路标示图确定所述车辆所在的当前道路路段，并将所述当前道路路段的信息输出至所述处理器；所述当前道路路段的信息包括当前道路路段的类型、坐标、唯一标识号。...

【技术特征摘要】
1.一种行车道路的自动识别和校准系统，应用于车辆，其特征在于，包括道路网络数据库、道路实景数据库、交通标示库、卫星定位模块、实时图像采集模块、图像处理与识别模块、道路识别与校准模块和处理器；所述卫星定位模块用于获取车辆的第一位置信息，并将所述第一位置信息发送至所述处理器；所述处理器用于根据所述第一位置信息在所述道路网络数据库中检索并获取第一范围内的道路清单，并根据所述道路清单在所述道路实景数据库中检索，以及获取所述道路清单中的每一道路在所述第一范围内的实景信息，并将所述道路清单中的所有道路的实景信息作为第一实景信息；所述第一实景信息包括实景道路标示图和第一标准交通标示信息，所述第一标准交通标示信息包括第一标准交通标示图，每一实景道路标示图均与唯一的第一标准交通标示图对应；所述处理器还用于在获取所述第一实景信息后开启所述实时图像采集模块；所述实时图像采集模块用于采集并获取所述车辆的当前实景信息并将所述当前实景信息发送至所述图像处理与识别模块；所述当前实景信息包括实景道路标示图；所述图像处理与识别模块用于根据所述当前实景信息获取当前标示轮廓信息并检索所述交通标示库，以及在将所述当前标示轮廓信息与检索到的第二标准交通标示信息匹配成功后，将所述第二标准交通标示信息输出至所述道路识别与校准模块；所述当前标示轮廓信息包括道路标示轮廓图；所述第二标准交通标识信息包括第二标准交通标示图；所述道路识别与校准模块用于在所述第二标准交通标示信息与所述第一标准交通标示信息匹配成功后，将与所述第二标准交通标示信息匹配成功的第一标准交通标示信息对应的实景道路标示图确定所述车辆所在的当前道路路段，并将所述当前道路路段的信息输出至所述处理器；所述当前道路路段的信息包括当前道路路段的类型、坐标、唯一标识号。2.如权利要求1所述的行车道路的自动识别和校准系统，其特征在于，所述处理器还用于在所述道路清单中的道路数量不小于1且获取所述第一实景信息后开启所述实时图像采集模块。3.如权利要求1所述的行车道路的自动识别和校准系统，其特征在于，所述道路识别与校准模块还用于根据前一实景道路标示图对所述当前道路路段进行校准。4.如权利要求1所述的行车道路的自动识别和校准系统，其特征在于，所述实时图像采集模块用于以第一预设帧率获取所述车辆当前所在道路的多张实景图像作为所述当前实景信息；所述图像处理与识别模块还用于获取每一所述实景图像中的道路标示轮廓图，以及所述道路标示轮廓图在所述实景图像中的位置，并将所述道路标示轮廓图在所述多个实景图像中的位置变化作为位置变化趋势信息；所述道路识别与校准模块还用于获取所述位置变化趋势信息并通过所述位置变化趋势信息对所述车辆所在的当前道路路段进行校准。5.如权利要求4所述的行车道路的自动识别和校准系统，其特征在于，所述处理器还用于根据所述位置变化趋势信息生成帧率控制指令，并将所述帧率控制指令发送至所述实时图像采集模块；所述实时图像采集模块用于在接收所述帧率控制指令后以第二预设帧率获取所述车辆当前所在道路的多张实景图像作为所述当前实景信息；所述第二预设帧率大于第一预设帧率。6.如权利要求1所述的行车道路的自动识别和校准系统，其特征在于，所述图像处理识别模块还用于在所述当前标示轮廓信息与所述第二标准交通标示信息的匹配度不小于第一预设值时，匹配成功；所述道路识别与校准模块还用于在所述第二标准交通标示信息与所述第一标准交通标示信息的匹配度不小于第二预设值时，匹配成功。7.如权利要求1所述的行车道路的自动识别和校准系统，其特征在于，第一位置信息包括所述车辆的坐标、高度和速度；所述第一实景道路标示图包括实景交通标示牌图案和实景交通指示牌文字，所述第一标准交通标示图包括第一标准交通标示牌图案和第一标准交通指示牌文字；所述第二标准交通标示牌图包括第二标准交通标示牌图案和第二标准交通标示牌文字...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭召旺，郭奕丰，
申请(专利权)人：上海仪电数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31