一种高精地图的构建方法及装置制造方法及图纸

公开了一种高精地图的构建方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备，该方法根据相机采集的至少一帧图像和所述相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标的球面成像模型；获取所述图像对应的第一灰度图像；根据所述球面成像模型、所述第一灰度图像和第一相机位姿，获取第二相机位姿和地图点；根据所述第二相机位姿和地图点，构建高精地图。本申请提供的技术方案通过球面成像模型表示相机的成像过程，并基于图像的灰度来进行高精地图的构建，可以有效改善高精地图的构建效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高精地图的构建方法及装置
本申请涉及电子地图
，且更具体地，涉及一种高精地图的构建方法及装置。
技术介绍
高精地图在自动驾驶的定位和规划中扮演着重要的角色，在进行高精地图的构建时通常会采用即时定位与地图构建(SimultaneousLocalizationandMapping，SLAM)算法。目前在采用SLAM算法构建高精地图时，多采用针孔成像模型表示相机的成像过程，而针孔成像模型的成像原理限制了相机的视角，从而在构建高精地图时，通常需要在多个运动方向采集多视角的图像，并对图像进行处理才能得到较为准确的高精地图，因此高精地图的构建效率不高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种高精地图的构建方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，其通过球面成像模型表示相机的成像过程，并基于图像的灰度来进行高精地图的构建，可以有效改善高精地图的构建效率。根据本申请的一个方面，提供了一种高精地图的构建方法，包括：根据相机采集的至少一帧图像和所述相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标的球面成像模型；获取所述图像对应的第一灰度图像；根据所述球面成像模型、所述第一灰度图像和第一相机位姿，获取第二相机位姿和地图点；根据所述第二相机位姿和地图点，构建高精地图。根据本申请的第二方面，提供了一种高精地图的构建装置，包括：第一获取模块，用于根据相机采集的至少一帧图像和所述相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标的球面成像模型；第二获取模型，用于根据所述第一获取模块确定的所述图像获取对应的第一灰度图像；优化模块，用于根据第一相机位姿、所述第一获取模块获取的所述球面成像模型、所述第二获取模块获取的所述第一灰度图像，获取第二相机位姿和地图点；构建模块，用于根据所述优化模块获取的所述第二相机位姿和地图点，构建所述高精地图。根据本申请的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述的高精地图的构建方法。根据本申请的第四方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述的高精地图的构建方法。与现有技术相比，本申请提供的高精地图的构建方法、装置、计算机可读存储介质及电子设备，至少包括以下有益效果：一方面，本实施例通过球面成像模型代替针孔成像模型表示相机的成像过程，该球面成像模型对相机与场景结构的方位关系，相机的视角均没有限制，可以使得获取的图像中携带有较多的场景结构信息，因此不需要在多个运动方向采集多视角的图像，从而有效改善高精地图的构建效率。另一方面，本实施例利用优化相机位姿进行高精地图的构建，可以使得构建出的高精地图具有较高的准确性，同时利用带有深度信息的地图点进行高精地图的构建，使得构建出的高精地图可以更加准确地反映出真实世界中的场景结构。附图说明通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法的流程示意图；图2是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法中确定球面成像模型的示意图；图3是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法中步骤10的流程示意图；图4是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法中步骤30前还包括的流程示意图；图5是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法中步骤30的流程示意图；图6是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法中步骤31的流程示意图；图7是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法中步骤317前还包括的流程示意图；图8是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法中步骤3167前还包括的流程示意图；图9是本申请第一种示例性实施例提供的高精地图的构建装置的结构示意图；图10是本申请第二种示例性实施例提供的高精地图的构建装置的结构示意图；图11是本申请第三种示例性实施例提供的高精地图的构建装置的结构示意图；图12是本申请第四种示例性实施例提供的高精地图的构建装置的结构示意图；图13是本申请第四种示例性实施例提供的高精地图的构建装置中一种第一确定单元851的结构示意图；图14是本申请第四种示例性实施例提供的高精地图的构建装置中另一种第一确定单元851的结构示意图；图15是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构图。具体实施方式下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。申请概述即时定位与地图构建(SimultaneousLocalizationandMapping，SLAM)被广泛的应用于高精地图的构建中，而目前在利用SLAM进行构建高精地图时，多采用针孔成像模型表示相机的成像过程，而针孔成像模型的成像原理限制了相机的视角，在实际中为了获取较好的去畸变效果，针孔相机的视角一般小于90°，从而在进行高精地图的构建时，需要在多个运动方向采集多视角的图像，并对图像进行处理才能得到较为准确的高精地图，因此高精地图的构建效率不高。本实施例提出了一种高精地图的构建方法，利用相机对图像进行实时采集，并预先标定相机的内部参数，从而可以获取表示像素坐标和当前相机坐标下的空间坐标间的投影关系的球面成像模型，球面成像模型对相机与场景结构的方位关系不做限制，对相机的视角不做限制，从而使得利用相机采集到的图像拥有更多的场景结构信息，则不需要在多个运动方向采集多视角的图像，有效改善高精地图的构建效率。不仅如此，本实施例利用优化相机位姿进行高精地图的构建，可以使得构建出的高精地图具有较高的准确性，同时利用带有深度信息的地图点进行高精地图的构建，使得构建出的高精地图可以更加准确地反映出真实世界中的场景结构。在介绍本申请的基本构思之后，下面将结合附图来具体介绍本申请所述提供技术方案的各种非限制性实施例。示例性方法图1是本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法的流程示意图。本实施例可应用在电子设备上，具体可以应用于服务器或一般计算机上。如图1所示，本申请一示例性实施例提供的高精地图的构建方法至少包括如下步骤：步骤10：根据相机采集的至少一帧图像和相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标的球面成像模型。在本实施例中预先对相机进行标定，获取相机的内部参数，相机的内部参数是与相机自身特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精地图的构建方法，包括：/n根据相机采集的至少一帧图像和所述相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标的球面成像模型；/n获取所述图像对应的第一灰度图像；/n根据所述球面成像模型、所述第一灰度图像和第一相机位姿，获取第二相机位姿和地图点；/n根据所述第二相机位姿和地图点，构建高精地图。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精地图的构建方法，包括：
根据相机采集的至少一帧图像和所述相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标的球面成像模型；
获取所述图像对应的第一灰度图像；
根据所述球面成像模型、所述第一灰度图像和第一相机位姿，获取第二相机位姿和地图点；
根据所述第二相机位姿和地图点，构建高精地图。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据相机采集的至少一帧图像和所述相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标的球面成像模型，包括：
通过鱼眼相机采集至少一帧鱼眼图像；
根据所述鱼眼图像和所述鱼眼相机的内部参数，获取像素坐标和空间坐标间的球面成像模型。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述根据所述球面成像模型、所述第一灰度图像和第一相机位姿，获取第二相机位姿和地图点前，还包括：
获取相机的定位信息；
根据所述相机的定位信息获取第一相机位姿。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述球面成像模型、所述第一灰度图像和第一相机位姿，获取第二相机位姿和地图点，包括：
在所述第一灰度图像中确定第二灰度图像，并确定所述第二灰度图像携带的成熟点；
根据所述球面成像模型、所述第二灰度图像、所述第二灰度图像的第一相机位姿和所述成熟点，获取第二相机位姿和地图点。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述在所述第一灰度图像中确定第二灰度图像，并确定所述第二灰度图像携带的成熟点，包括：
获取第三灰度图像；
在所述第一灰度图像中确定第二灰度图像，并在所述第二灰度图像中选取一帧第四灰度图像；
确定所述第四灰度图像携带的成熟点、未成熟点和所述未成熟点的逆深度分布；
根据所述第三灰度图像更新所述未成熟点的逆深度分布；
若所述第三灰度图像和所述第四灰度图像满足预设条件，则将所述第三灰度图像确定为所述第一灰度图像中新的第二灰度图像，在所述第三灰度图像中选取新的未成熟点，并将深度收敛的未成熟点确定为新的成熟点。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，
申请(专利权)人：北京地平线机器人技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11