一种无人驾驶仿真场景生成方法及设备技术

本发明专利技术的目的是提供一种无人驾驶仿真场景生成方法及设备，本发明专利技术将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像，可以结合虚拟仿真中的道路和真实的自然环境，以此来丰富测试场景中的背景环境，在虚拟仿真的道路的基础上，可以生成更多不容易识别车道的道路场景，增加道路识别的更多干扰因素，能够使仿真测试场景更加多样化和本地化，通过相关场景测试可更准确评估无人驾驶车辆是否具有鲁棒性。是否具有鲁棒性。是否具有鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人驾驶仿真场景生成方法及设备


[0001]本专利技术提供一种无人驾驶仿真场景生成方法及设备。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶技术的能力的不断提升，制造安全的自动驾驶汽车不仅需要针对实际操作场景进行广泛的训练和测试，而且还需要应对更多的不确定性。因此自动驾驶仿真技术也越来越受到关注，同时也慢慢变成自动驾驶研发与测试的基础关键技术。
[0003]现实世界中可能会出现许多罕见且危险的环境，这表明在遇到新的、不可预见的环境时，车辆的自动驾驶系统必须具有对这些罕见且危险的环境的识别能力，要求自动驾驶系统具有很好的鲁棒性。
[0004]然而，目前的大部分仿真技术中缺乏把真实的本地化场景和虚拟道路进行结合，大部分的仿真元素都是来源于软件公司所在的其国家的本地化特征，虚拟仿真中要做可以落地的本土化的罕见且危险的环境的测试会有较大的难度，时间周期比较长。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种无人驾驶仿真场景生成方法及设备。
[0006]本专利技术的无人驾驶仿真场景生成方法，包括：采集本地的环境图像，将环境图像拆分为各类环境元素图像；根据本地的地图虚拟生成车道元素图像；将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像。
[0007]进一步的，上述方法中，将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像，包括：获取车道元素图像的视觉消失点的坐标；获取各类环境元素图像的视觉消失点的坐标；基于车道元素图像的视觉消失点的坐标和各类环境元素图像的视觉消失点的坐标，将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像。
[0008]进一步的，上述方法中，获取车道元素图像的视觉消失点的坐标，包括：在车道元素图像中找到车道的边缘轮廓；在车道的边缘轮廓中，找到密集的车道直线区域；在密集的车道直线区域中，将平行的车道直线的视觉相交点的坐标，作为车道元素图像的视觉消失点的坐标。
[0009]进一步的，上述方法中，在车道元素图像中找到车道的边缘轮廓，包括：使用边缘检测算法，在车道元素图像中找到车道的边缘轮廓。
[0010]进一步的，上述方法中，车道的边缘轮廓中，找到密集的车道直线区域，包括：使用霍夫变换算法，在车道的边缘轮廓中，找到密集的车道直线区域。
[0011]进一步的，上述方法中，在密集的车道直线区域中，将平行的车道直线的视觉相交
点的坐标，作为车道元素图像的视觉消失点的坐标，包括：使用RANSAC算法，在密集的车道直线区域中，将平行的车道直线的视觉相交点的坐标，作为车道元素图像的视觉消失点的坐标。
[0012]进一步的，上述方法中，获取各类环境元素图像的视觉消失点的坐标，包括：在各类环境元素图像中找到对应的环境元素主体的边缘轮廓；在各类环境元素主体的边缘轮廓中，查找环境元素主体的密集的直线区域，若在某类环境元素主体的边缘轮廓中，未找到密集的元素主体的直线区域，则将该类环境元素图像的中心点的坐标或该类环境元素图像中最长的直线的中点的坐标，作为环境元素图像的视觉消失点的坐标；若在某类环境元素主体的边缘轮廓中，找到元素主体的密集的直线区域，继续在环境元素主体的密集的直线区域中，查找环境元素主体的平行的直线；若在环境元素主体的密集的直线区域中，未找到环境元素主体的平行的直线，则将该类环境元素图像的中心点的坐标或该类环境元素图像中最长的直线的中点的坐标，作为环境元素图像的视觉消失点的坐标；若在环境元素主体的密集的直线区域中，找到环境元素主体的平行的直线，则将环境元素主体的平行的直线的视觉相交点的坐标，作为环境元素图像的视觉消失点的坐标。
[0013]进一步的，上述方法中，基于车道元素图像的视觉消失点的坐标和各类环境元素图像的视觉消失点的坐标，将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像，包括：在车道元素图像的视觉消失点的坐标和各类环境元素图像的视觉消失点的坐标中，选择车道元素图像的视觉消失点的坐标或一类环境元素图像视觉消失点的坐标，作为待合成的无人驾驶仿真场景图像中基准消失点的坐标；将未选择的其他类环境元素图像视觉消失点的坐标或未选择的车道元素图像的视觉消失点的坐标，在待合成的无人驾驶仿真场景图像中与基准消失点的坐标对准；基于所述基准消失点的坐标，确定待合成的无人驾驶仿真场景图像中的车道元素图像和各类环境元素图像的对应所在区域；将车道元素图像投射到无人驾驶仿真场景图像中的车道元素图像的对应所在区域，并将各类环境元素图像投射到无人驾驶仿真场景图像中的该类环境元素图像的对应所在区域，以得到合成后的无人驾驶仿真场景图像。
[0014]进一步的，上述方法中，在各类环境元素图像中找到对应的环境元素主体的边缘轮廓，包括：使用边缘检测算法，在各类环境元素图像中找到对应的环境元素主体的边缘轮廓。
[0015]进一步的，上述方法中，在各类环境元素主体的边缘轮廓中，查找环境元素主体的密集的直线区域，包括：使用霍夫变换算法，在各类环境元素主体的边缘轮廓中，查找环境元素主体的密集的直线区域。
[0016]进一步的，上述方法中，在环境元素主体的密集的直线区域中，查找环境元素主体
的平行的直线，使用RANSAC算法，环境元素主体的密集的直线区域中，查找环境元素主体的平行的直线。
[0017]根据本专利技术的另一方面，还提供一种基于计算的设备，其中，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器：采集本地的环境图像，将环境图像拆分为各类环境元素图像；根据本地的地图虚拟生成车道元素图像；将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像。
[0018]根据本专利技术的另一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其中，该计算机可执行指令被处理器执行时使得该处理器：采集本地的环境图像，将环境图像拆分为各类环境元素图像；根据本地的地图虚拟生成车道元素图像；将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像。
[0019]本专利技术将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像，可以结合虚拟仿真中的道路和真实的自然环境，以此来丰富测试场景中的背景环境，在虚拟仿真的道路的基础上，可以生成更多不容易识别车道的道路场景，增加道路识别的更多干扰因素，能够使仿真测试场景更加多样化和本地化，通过相关场景测试可更准确评估无人驾驶车辆是否具有鲁棒性。
附图说明
[0020]图1是本专利技术一实施例的自然环境的示意图；图2是本专利技术一实施例的仿真车道的示意图；图3是本专利技术一实施例的草地元素的示意图；图4是本专利技术一实施例的天空元素的示意图；图5是本专利技术一实施例的车道线元素所在图像的示意图；图6是本专利技术一实施例的提取边缘轮廓结果图的示意图；图7是本专利技术一实施例的找到的密集的直线的示意图；图8是本专利技术一实施例的通过RANSAC算法找到的消失点的示意图；图9是本专利技术一实施例的道路旁区域的示意图；图10是本专利技术一实施例的车道区域的示意图；图11是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶仿真场景生成方法，其中，该方法包括：采集本地的环境图像，将环境图像拆分为各类环境元素图像；根据本地的地图虚拟生成车道元素图像；将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像，包括：获取车道元素图像的视觉消失点的坐标；获取各类环境元素图像的视觉消失点的坐标；基于车道元素图像的视觉消失点的坐标和各类环境元素图像的视觉消失点的坐标，将车道元素图像和各类环境元素图像，合成为无人驾驶仿真场景图像。3.根据权利要求2所述的方法，其中，获取车道元素图像的视觉消失点的坐标，包括：在车道元素图像中找到车道的边缘轮廓；在车道的边缘轮廓中，找到密集的车道直线区域；在密集的车道直线区域中，将平行的车道直线的视觉相交点的坐标，作为车道元素图像的视觉消失点的坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其中，在车道元素图像中找到车道的边缘轮廓，包括：使用边缘检测算法，在车道元素图像中找到车道的边缘轮廓。5.根据权利要求3所述的方法，其中，车道的边缘轮廓中，找到密集的车道直线区域，包括：使用霍夫变换算法，在车道的边缘轮廓中，找到密集的车道直线区域。6.根据权利要求3所述的方法，其中，在密集的车道直线区域中，将平行的车道直线的视觉相交点的坐标，作为车道元素图像的视觉消失点的坐标，包括：使用RANSAC算法，在密集的车道直线区域中，将平行的车道直线的视觉相交点的坐标，作为车道元素图像的视觉消失点的坐标。7.根据权利要求2所述的方法，其中，获取各类环境元素图像的视觉消失点的坐标，包括：在各类环境元素图像中找到对应的环境元素主体的边缘轮廓；在各类环境元素主体的边缘轮廓中，查找环境元素主体的密集的直线区域，若在某类环境元素主体的边缘轮廓中，未找到密集的元素主体的直线区域，则将该类环境元素图像的中心点的坐标或该类环境元素图像中最长的直线的中点的坐标，作为环境元素图像的视觉消失点的坐标；若在某类环境元素主体的边缘轮廓中，找到元素主体的密集的直线区域，继续在环境元素主体的密集的直线区域中，查找环境元素主体的平行的直线；若在环境元素主体的密集的直线区域中，未找到环境元素主体的平行的直线，则将该类环境元素图像的中心点的坐标或该类环境元素图像中最长的直线的中点的坐标，作为环境元素图像的视觉消失点的坐标；若在环境元素主体的密集的直线区域中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈婷婷，籍庆辉，殷婷婷，刘可，
申请(专利权)人：智己汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：