一种标识物绘制方法及系统技术方案

本申请关于一种标识物绘制方法及系统。所述方法包括：获取两张包含相同标识物的图像；对所述图像进行识别，获取标识物分别在两张图像中相对应的特征点的图像像素坐标；计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵；利用所述旋转矩阵和平移矩阵，将所述图像像素坐标计算得到所述标识物的特征点相对于相机的世界坐标系坐标。本申请提供的方案，可以采用行车记录仪拍摄的图像绘制高精地图所需的标识物。

A method and system of marking drawing

【技术实现步骤摘要】
一种标识物绘制方法及系统
本申请涉及导航
，尤其涉及一种标识物绘制方法及系统。
技术介绍
随着空间技术、信息技术的发展，城市基础设施的统一管理与智能交互逐渐进入大众视野。路牌作为城市地理实体的信息承载载体，具备地名信息导引功能，同时作为分布于城市道路交叉口的基础设施，在空间上具有其特殊性，是城市基础物联网的良好载体。现有技术中通行的做法是采用三维点云的方法进行高精地图的测绘，但该方法需要采用专用的测绘车辆，无法做到将这种测绘方法普及，进而也很难提高测绘规模，因而现有环境下，当环境道路出现变化时，高精地图的数据更新经常不及时；以及受限于测绘车辆和专业测绘团队规模，高精地图测绘总体效率不高。
技术实现思路
本申请提供一种标识物绘制方法及系统，能够通过二维图像的采集实现高精地图所需标识物的绘制。一种标识物绘制方法，包括：获取两张包含相同标识物的图像；对所述图像进行识别，获取标识物分别在两张图像中相对应的特征点的图像像素坐标；计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵；利用所述旋转矩阵和平移矩阵，将所述图像像素坐标计算得到所述标识物的特征点相对于相机的世界坐标系坐标。上述方法中，所述计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵的方法具体为：选取至少八对在第一张图像和第二张图像中相对应的像素点的图像像素坐标；利用所述八对像素点的图像像素坐标，采用八点法计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵。或者，所述计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵的方法具体为：选取至少五对在第一张图像和第二张图像中相对应的像素点的图像像素坐标；利用所述五对像素点的图像像素坐标，采用五点法计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵。上述方法中，所述标识物为路牌，所述标识物的特征点为路牌的各个顶点；以及，分别计算路牌的各个顶点的所述世界坐标系坐标，从而可以获得高精地图绘制所需路牌的三维坐标。上述方法还包括：获取分别拍摄两张所述图像时相机的地理坐标信息；根据所述相机的地理坐标信息以及标识物特征点相对于相机的世界坐标系坐标，计算所述标识物的地理坐标信息。一种标识物绘制系统，包括：缓存单元，用于获取两张包含相同标识物的图像；图像识别单元，用于对所述缓存单元获取的图像进行识别，获取标识物分别在出两张图像中相同标识物的相对应的特征点的图像像素坐标；计算单元，用于计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵；第一处理器单元，用于利用计算单元获得的所述旋转矩阵和平移矩阵，将所述图像识别单元获取的所述特征点在图像中的像素坐标计算得到所述标识物的特征点相对于相机的世界坐标系坐标。上述系统中，所述计算单元具体用于：识别选取至少八对在第一张图像和第二张图像中相对应的像素点并分别计算获得的图像像素坐标；利用所述八对像素点的图像像素坐标，采用八点法计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵。上述系统中，所述计算单元具体用于：识别选取至少五对在第一张图像和第二张图像中相对应的像素点并分别计算获得的图像像素坐标；利用所述五对像素点的图像像素坐标，采用五点法计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵。上述系统中，所述图像识别单元具体用于识别图像中的路牌，以及识别所述路牌的特征点的图像像素坐标，所述路牌的特征点为所述路牌的顶点。一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行上述的方法。本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请能够根据采集到的二维图像绘制高精地图所需的标识物，因而实现了利用行车记录仪拍摄的图像即可进行高精地图所需的标识物的绘制工作。并且，在利用行车记录仪等单目相机采集的二维图像进行标识物的绘制过程中，利用两张图像中相应点的特征计算得到拍摄两张图像时相机的旋转矩阵和平移矩阵，从而以该两张图像作为输入计算得到的图像中对象的空间坐标十分准确，进一步保证了计算精度，使得利用行车记录仪所拍摄的图像即可应用于高精地图所需的标识物的绘制。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1是本申请实施例示出的标识物绘制方法的流程示意图；图2是本申请实施例示出的标识物绘制方法的包含标识物图像的示意图；图3是本申请实施例示出的标识物绘制方法的平移矩阵和旋转矩阵算法原理图；图4是本申请实施例示出的标识物绘制方法基于图像计算世界坐标系坐标原理图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在高精地图数据采集过程中，测绘车辆沿道路行驶，采集周边建筑物、交通标识牌等需要在地图上绘制的标识物的地图数据。现有技术采用三维激光扫描的方法在于可以快速扫描被测物体直接获得高精度的点云数据，这样可对真实世界进行快速二维矢量化。本申请实施例提供一种通过拍照或者摄像的方式获得场景的图像，进而利用所述图像计算获得绘制高精地图所需的数据的方法。并且，在实际图像采集的过程中，由于道路的上下起伏、道路改变方向、驾驶环境变化等因素导致的摄像头拍摄角度不断发生变化，在这种环境下采用拍摄图像的方法无法测绘得到准确的数据。因而，在利用相机拍摄图像获得高精地图数据的时候，需要考虑在汽车行驶过程中相机角度和位置的变化对基于所拍摄图像计算标识物空间位置的影响。在高精地图绘制中，建筑物、道路电子拍照设备、交通信号标识，例如：交通信号灯、路牌、车道线等标识物的地图数据均是在绘制高精地图中所需要的。本申请实施例中，所述标识物是指需要绘制于高精地图中的对象，不限于以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标识物绘制方法，其特征在于，包括：/n获取两张包含相同标识物的图像；/n对所述图像进行识别，获取标识物分别在两张图像中相对应的特征点的图像像素坐标；/n计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵；/n利用所述旋转矩阵和平移矩阵，将所述图像像素坐标计算得到所述标识物的特征点相对于相机的世界坐标系坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种标识物绘制方法，其特征在于，包括：
获取两张包含相同标识物的图像；
对所述图像进行识别，获取标识物分别在两张图像中相对应的特征点的图像像素坐标；
计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵；
利用所述旋转矩阵和平移矩阵，将所述图像像素坐标计算得到所述标识物的特征点相对于相机的世界坐标系坐标。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵的方法具体为：
选取至少八对在第一张图像和第二张图像中相对应的像素点的图像像素坐标；
利用所述八对像素点的图像像素坐标，采用八点法计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵的方法具体为：
选取至少五对在第一张图像和第二张图像中相对应的像素点的图像像素坐标；
利用所述五对像素点的图像像素坐标，采用五点法计算第二张图像相对于第一张图像的旋转矩阵和平移矩阵。


4.根据权利要求1至3其中之一所述的方法，其特征在于，
所述标识物为路牌，所述标识物的特征点为路牌的各个顶点；
以及，分别计算路牌的各个顶点的所述世界坐标系坐标。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取分别拍摄两张所述图像时相机的地理坐标信息；
根据所述相机的地理坐标信息以及标识物特征点相对于相机的世界坐标系坐标，计算所述标识物的地理坐标信...

【专利技术属性】
技术研发人员：单国航，李倩，贾双成，李成军，
申请(专利权)人：蘑菇车联信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11