【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地图生成，具体涉及一种高精度地图生成方法及系统。
技术介绍
1、地图是依据一定的绘制法则，使用制图方法，通过制图综合在一定的载体上，表达地球(或其他天体)上各种事物的空间分布、联系及时间中的发展变化状态绘制的图形。
2、地图是按照一定法则，有选择地以二维(2d)或多维形式(3d)与手段在平面或球面上表示地球(earth)(或其它星球)若干现象的图形或图像，它具有严格的数学基础、符号系统、文字注记，并能用地图概括原则，科学地反映出自然和社会经济现象的分布特征及其相互关系。现阶段地图的定义是：以一定的数学(math)法则(即模式化)、符号化、抽象化反映客观实际的形象符号模型或者称为图形数学模型。地图是根据一定的数学法则，将地球(或其他星体)上的自然和人文现象，使用地图语言，通过制图综合，缩小反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。
3、随着科学技术的发展，在同地图相关的领域中发生了许多引人注目的变化，在同地图相关的领域中发生了许多引人注目的变化。以计算机为主体的电子设备在制图中的广泛应用，地图不再限于用符号和图形表达在纸(或类似的介质)上，它可以数字的形式存储于磁介质上，或经可视化加工表达在屏幕上。
4、现有的车载高精度地图生成方法存在生成方式复杂，对硬件要求高等问题，上述问题亟待解决，为此，提出一种高精度地图生成方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现
2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括车辆位置获取模块、图像获取模块、图像轮廓点位置获取模块、地图生成模块；
3、所述车辆位置获取模块，用于实时获取车辆底盘中心在空间坐标系中的位置信息；
4、所述图像获取模块，用于实时从车辆前、后、左、右四个方向获取车辆附近物体的深度图像，并对图像进行预处理；
5、所述图像轮廓点位置获取模块，用于获取第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像中物体轮廓上各点在空间坐标系中的三维坐标；
6、所述地图生成模块，用于利用第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像中物体轮廓上各点在空间坐标系中的三维坐标信息及对应的rgb图像，生成对应方向上的场景地图。
7、更进一步地，所述车辆位置获取模块包括gps定位单元、激光测距单元，位置融合单元；所述gps定位单元用于获取车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息，并将车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息发送至所述位置融合单元中；所述激光测距单元用于对车辆底盘中心在空间坐标系中的高度信息进行测量，获取高度信息，并将高度信息发送至所述位置融合单元中；所述位置融合单元用于将车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息、高度信息进行融合，获取车辆底盘中心在空间坐标系中的三轴坐标，即位置信息。
8、更进一步地，所述gps定位单元、激光测距单元均安装在车辆底盘中心位置。
9、更进一步地，所述图像获取模块包括图像拍摄单元、rgb图像提取单元、图像预处理单元；所述图像拍摄单元用于实时通过设定位置的四个深度相机获取车辆前、后、左、右四个方向获取车辆附近物体的深度图像，分别记为第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像，并将第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像发送到所述rgb图像提取单元中；所述rgb图像提取单元用于对第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像进行提取处理，获取第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像对应的第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像，并将第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像和对应的第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像发送至所述图像预处理单元中；所述图像预处理单元对第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像以及对应的第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像进行降噪、对比度增强处理。
10、更进一步地，四个所述深度相机分别安装在车辆前、后、左、右四个面上，高度相同，且在初始状态下与距离车辆底盘中心的相对位置是确定的，其中，初始状态即车辆处于经纬度平面上，车辆轴线与所述经度线重合，并与纬度线垂直。
11、更进一步地，所述图像轮廓点位置获取模块包括偏转角度获取单元、相机位置获取单元、图像位置处理单元；所述偏转角度获取单元用于通过陀螺仪获取各深度相机相对于空间坐标系中三轴的偏转角度θ1、θ2、θ3，其中θ1表示深度相机与空间坐标系中经度轴之间的夹角，θ2表示深度相机与空间坐标系中纬度轴之间的夹角，θ3表示深度相机与空间坐标系中高度轴之间的夹角；所述相机位置获取单元用于根据几何投影关系，并利用偏转角度θ1、θ2、θ3、各深度相机在初始状态下与距离车辆底盘中心的相对位置，计算各深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标，其中车辆前端安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(l1、b1、h1)，车辆后端安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(l2、b2、h2)，车辆左侧安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(l3、b3、h4)，车辆右侧安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(l4、b4、h4)；所述图像位置处理单元用于对利用opencv中的轮廓识别函数对第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像的物体轮廓进行识别，获取第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像中的物体轮廓点集dj1、dj2、dj3、dj4，根据各点集中各点与对应深度相机的几何位置关系获取各点在空间坐标系中的经纬度坐标值，并从第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像中获取dj1、dj2、dj3、dj4中各点的深度值，将各点的深度值与对应深度相机的几何位置关系获取各点在空间坐标系中的高度坐标值，进而得到第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像中物体轮廓上各点在空间坐标系中的三维坐标信息，将该三维坐标信息及对应的rgb图像发送至地图生成模块中。
12、更进一步地，所述陀螺仪安装在车辆底盘中心位置。
13、更进一步地，所述地图生成模块的处理过程如下：
14、s11：获取第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像中物体轮廓上各点在空间坐标系中的三维坐标信息及对应的rgb图像；
15、s12：根据三维坐标信息与rgb图像，利用tangram地图渲染引擎对对应方向的场景地图进行渲染生成，将三维坐标信息添加到对应的rgb图像上，得到四个方向上的场景地图。
16、本专利技术还提供了一种高精度地图生成方法，用于利用上述的系统进行高精度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高精度地图生成方法，其特征在于，包括车辆位置获取模块、图像获取模块、图像轮廓点位置获取模块、地图生成模块；
2.根据权利要求1所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述车辆位置获取模块包括GPS定位单元、激光测距单元，位置融合单元；所述GPS定位单元用于获取车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息，并将车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息发送至所述位置融合单元中；所述激光测距单元用于对车辆底盘中心在空间坐标系中的高度信息进行测量，获取高度信息，并将高度信息发送至所述位置融合单元中；所述位置融合单元用于将车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息、高度信息进行融合，获取车辆底盘中心在空间坐标系中的三轴坐标，即位置信息。
3.根据权利要求2所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述GPS定位单元、激光测距单元均安装在车辆底盘中心位置。
4.根据权利要求2所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述图像获取模块包括图像拍摄单元、RGB图像提取单元、图像预处理单元；所述图像拍摄单元用于实时通过设定位置的四个深度相机获取车辆前、后、左、右四
5.根据权利要求4所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：四个所述深度相机分别安装在车辆前、后、左、右四个面上，高度相同，且在初始状态下与距离车辆底盘中心的相对位置是确定的，其中，初始状态即车辆处于经纬度平面上，车辆轴线与所述经度线重合，并与纬度线垂直。
6.根据权利要求5所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述图像轮廓点位置获取模块包括偏转角度获取单元、相机位置获取单元、图像位置处理单元；所述偏转角度获取单元用于通过陀螺仪获取各深度相机相对于空间坐标系中三轴的偏转角度θ1、θ2、θ3，其中θ1表示深度相机与空间坐标系中经度轴之间的夹角，θ2表示深度相机与空间坐标系中纬度轴之间的夹角，θ3表示深度相机与空间坐标系中高度轴之间的夹角；所述相机位置获取单元用于根据几何投影关系，并利用偏转角度θ1、θ2、θ3、各深度相机在初始状态下与距离车辆底盘中心的相对位置，计算各深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标，其中车辆前端安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(L1、B1、H1)，车辆后端安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(L2、B2、H2)，车辆左侧安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(L3、B3、H4)，车辆右侧安装的深度相机在空间坐标系中的实时三轴坐标记为(L4、B4、H4)；所述图像位置处理单元用于对利用OpenCv中的轮廓识别函数对第一RGB图像、第二RGB图像、第三RGB图像、第四RGB图像的物体轮廓进行识别，获取第一RGB图像、第二RGB图像、第三RGB图像、第四RGB图像中的物体轮廓点集Dj1、Dj2、Dj3、Dj4，根据各点集中各点与对应深度相机的几何位置关系获取各点在空间坐标系中的经纬度坐标值，并从第一RGB图像、第二RGB图像、第三RGB图像、第四RGB图像中获取Dj1、Dj2、Dj3、Dj4中各点的深度值，将各点的深度值与对应深度相机的几何位置关系获取各点在空间坐标系中的高度坐标值，进而得到第一RGB图像、第二RGB图像、第三RGB图像、第四RGB图像中物体轮廓上各点在空间坐标系中的三维坐标信息，将该三维坐标信息及对应的RGB图像发送至地图生成模块中。
7.根据权利要求6所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述陀螺仪安装在车辆底盘中心位置。
8.根据权利要求6所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述地图生成模块的处理过程如下：
9.一种高精度地图生成方法，其特征在于，用于利用如权利要求8所述的系统进行高精度场景地图的生成工作，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高精度地图生成方法，其特征在于，包括车辆位置获取模块、图像获取模块、图像轮廓点位置获取模块、地图生成模块；
2.根据权利要求1所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述车辆位置获取模块包括gps定位单元、激光测距单元，位置融合单元；所述gps定位单元用于获取车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息，并将车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息发送至所述位置融合单元中；所述激光测距单元用于对车辆底盘中心在空间坐标系中的高度信息进行测量，获取高度信息，并将高度信息发送至所述位置融合单元中；所述位置融合单元用于将车辆底盘中心在空间坐标系中的经纬度信息、高度信息进行融合，获取车辆底盘中心在空间坐标系中的三轴坐标，即位置信息。
3.根据权利要求2所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述gps定位单元、激光测距单元均安装在车辆底盘中心位置。
4.根据权利要求2所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：所述图像获取模块包括图像拍摄单元、rgb图像提取单元、图像预处理单元；所述图像拍摄单元用于实时通过设定位置的四个深度相机获取车辆前、后、左、右四个方向获取车辆附近物体的深度图像，分别记为第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像，并将第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像发送到所述rgb图像提取单元中；所述rgb图像提取单元用于对第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像进行提取处理，获取第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像对应的第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像，并将第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像和对应的第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像发送至所述图像预处理单元中；所述图像预处理单元对第一深度图像、第二深度图像、第三深度图像、第四深度图像以及对应的第一rgb图像、第二rgb图像、第三rgb图像、第四rgb图像进行降噪、对比度增强处理。
5.根据权利要求4所述的一种高精度地图生成方法，其特征在于：四个所述深度相机分别安装在车辆前、后、左、右四个面上，高度相同，且在初始状态下与距离车辆底盘中心的相对位置是确定的，其中，初始状态即车辆处于经纬度平面上，车辆轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯建亮，宛蓉，王伟，
申请(专利权)人：北京速度时空信息有限公司，
类型：发明
国别省市：
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