风景匹配参考数据生成系统和位置测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种风景匹配参考数据生成系统，包括输入探测数据的数据输入单元，探测数据包括通过计算车辆位置的探测车依次获得的拍摄图像和探测车的车辆位置作为图像拍摄位置；暂存拍摄图像的暂存单元；评价图像拍摄位置的精度可靠度并分配给拍摄图像的精度可靠度评价单元；选择精度可靠度等于或大于第一预定度的拍摄图像作为处理目标拍摄图像的处理目标数据选择单元；从处理目标拍摄图像中提取图像特征点且基于图像特征点生成图像特征点数据的图像特征点数据生成单元；将图像特征点数据与对应的参考图像拍摄位置相关联生成用于风景匹配的参考数据以识别从车辆看到的风景的图像的参考数据生成单元。本发明专利技术能够恰当地确定车辆位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风景匹配参考数据生成系统以及使用由该风景匹配参考数据生成系统所生成的参考数据的位置测量系统。
技术介绍
在汽车导航装置中，已采用如下方法作为计算车辆当前位置的方法使用从诸如陀螺仪传感器和地磁传感器之类的传感器获得的信息的方法(自主导航方法)、使用来自 GPS卫星的信号的方法、或者自主导航方法与使用来自GPS卫星的信号的方法的组合。此外，例如，在日本专利申请公报第2007-108043号(JP-A-2007-108043)中描述的位置测量装置被认为是配置为精确地计算当前位置的位置测量装置(参考第0009段至第0013段以及图1)。在该位置测量装置中，首先，利用来自导航卫星的信号等获得暂定当前位置。然后，利用车辆前面的风景的拍摄图像来计算坐标系统(车辆坐标系统)中的路标的特征点相对于该暂定当前位置的坐标(车辆坐标系统特征点)。然后，利用计算出的车辆坐标系统特征点与存储的路标的特征点的坐标(即世界坐标系统中所示的坐标)来计算车辆的当前位置。在位置测量装置中，即使利用从导航卫星传输的信号和/或从各种传感器传输的信号测量的位置包括误差，也能够精确地计算当前位置。
技术实现思路
在日本专利申请公报第2007-108043号(JP-A-2007-108043)中描述的位置测量装置中，利用立体图像来获得道路上的路标的特征点的空间坐标，并从路标信息的数据库获得具有该特征点的路标的经度与纬度。因而，通过利用路标的经度与纬度而获得的坐标来计算车辆的当前位置。因此，这种位置测量系统无法用于没有路标的区域。此外，由于需要计算通过图像处理识别的特征点的空间坐标，所以要求装置具有高运算能力，这样会导致成本增加。因而，人们想到一种使用风景图像识别技术的方法，作为可用于没有路标的道路或特定地点且无需计算每一特征点的空间坐标的定位方法。当执行风景图像识别时，需要许多页的参考图像数据(参考数据)。因此，使用一般车辆来获得用于创建该组参考数据的拍摄图像。即，可以想到应用关于探测汽车的概念来生成该组参考数据。在由一般车辆 (探测汽车)所收集的拍摄图像之中，具有与精度较高的图像拍摄位置(即获得拍摄图像的探测汽车的位置)相关联的拍摄图像，也具有与精度较低的图像拍摄位置相关联的拍摄图像。因此，需要对用于创建该组参考数据的、从大量探测汽车收集的拍摄图像进行恰当地加工。4本专利技术的第一方案涉及一种风景匹配参考数据生成系统，该系统包括数据输入单元，一组探测数据被输入到所述数据输入单元，其中该组探测数据包括通过多个探测汽车依次获得的拍摄图像和作为所述拍摄图像的图像拍摄位置的所述探测车的所述车辆位置，所述多个探测汽车中的每一个探测汽车均具有计算车辆位置的功能；暂存单元，暂时存储包含在该组探测数据中的拍摄图像；精度可靠度评价单元，评价存储在所述暂存单元中的拍摄图像的图像拍摄位置的精度可靠度，并且将精度可靠度分配给所述拍摄图像；处理目标数据选择单元，从存储在所述暂存单元中的拍摄图像中选择精度可靠度等于或者大于第一预定度的多个拍摄图像，作为多个处理目标拍摄图像；图像特征点数据生成单元，从所述多个处理目标拍摄图像中提取图像特征点，并且基于从所述多个处理目标拍摄图像中提取的图像特征点来生成图像特征点数据；以及参考数据生成单元，通过将所述图像特征点数据与对应于所述图像特征点数据的参考图像拍摄位置相关联，从而生成用于风景匹配的参考数据，以识别从车辆看到的风景的图像。根据上述第一方案，通过各探测汽车而获得的一组探测数据被接受(take in)，并且基于对拍摄图像的图像拍摄位置的精度可靠度的评价结果，选择精度可靠度等于或者大于第一预定度的多个拍摄图像，作为多个处理目标拍摄图像。通过将基于根据处理目标拍摄图像计算的图像特征量而生成的图像特征点数据与对应于所述图像特征点数据的参考图像拍摄位置相关联，而生成参考数据。车辆位置的精度(即图像拍摄位置的精度)依据设置在探测汽车中的车辆位置计算功能的性能和正在行驶的探测汽车的行驶情况而变化。 因而，评价了图像拍摄位置的精度可靠度，并且选择精度可靠度高的拍摄图像作为处理目标拍摄图像。此外，图像特征点数据基于根据所选择的拍摄图像而计算的图像特征量而生成。这样生成的图像特征点数据是图像特征量均勻分布的稳定数据。结果是，从图像特征点数据生成的参考数据适合于风景匹配。本专利技术的第二方案涉及一种位置测量系统，该系统包括参考数据库，在所述参考数据库中存储有根据第一方案的风景匹配参考数据生成系统所生成的参考数据；拍摄图像处理单元，从通过拍摄从车辆看到的风景所获得的拍摄图像中提取图像特征点，利用所提取的图像特征点生成每个拍摄图像的图像特征点数据，并且输出所生成的图像特征点数据作为用于匹配的数据；以及风景匹配单元，在从所述参考数据库中提取的参考数据与所述用于匹配的数据之间执行匹配，并且基于与所述用于匹配的数据相匹配的参考数据相关联的图像拍摄位置来确定所述车辆的位置。根据上述第二方案，使用如上所述的用于风景匹配的参考数据。因此，能够恰当地确定车辆位置。附图说明根据参照附图对实例实施例的如下描述，本专利技术的前述和更多的对象、特征及优点将会是显而易见的，其中相同的附图标记用于表示相同的元件，其中图1是用于说明由根据本专利技术实施例的风景匹配参考数据生成系统来生成参考数据的一个实例的基本概念的示意图，以及通过利用参考数据的匹配处理确定车辆位置的位置测量的过程；图2是用于说明由根据本专利技术实施例的风景匹配参考数据生成系统来生成参考数据的另一个实例的基本概念的示意图，以及通过利用参考数据的匹配处理确定车辆位置的位置测量的过程；图3是显示根据本专利技术实施例的风景匹配参考数据生成系统的主要功能的功能框图。图4是显示精度可靠度评价单元的处理功能和处理流程的示意图；图5是显示图像类似度评价单元的处理功能和处理流程的示意图；图6是显示特征量计算单元的处理功能和处理流程的示意图；图7A至7F是示意性地显示从所选择的拍摄图像生成图像特征点数据的过程的示意图；图8显示利用参考数据数据库的汽车导航系统的功能框图，该参考数据数据库利用由根据本专利技术实施例的风景匹配参考数据生成系统所生成的参考数据来创建。具体实施例方式下文中，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。图1示意性地显示由风景匹配参考数据生成系统来创建参考数据的一个实例的基本概念(下文中可简称为“参考数据生成系统”)，以及通过利用参考数据的匹配处理确定车辆位置的位置测量的过程。用于风景匹配的参考数据数据库(下文中简称为“参考数据DB”)92利用由根据本专利技术实施例的风景匹配参考数据生成系统所生成的参考数据来创建。首先，将描述用于创建参考数据DB92的过程。如图1所示，拍摄图像通过在探测汽车行驶期间拍摄从多个探测汽车看到的风景而获得。每一个拍摄图像都与图像拍摄位置(基本上为进行图像拍摄时探测汽车的车辆位置)和探测汽车ID(下文中简称为“P-ID”)相关联以生成探测数据，进而输入所生成的探测数据。探测汽车ID用于标识(identify)探测汽车。将图像拍摄位置含在预定第一图像拍摄位置区域中的一组探测数据暂存在工作存储器中，作为第一处理群(步骤01)。设置第一图像拍摄位置区域，使得含在第一图像拍摄位置区域中的图像拍摄位置能够被看作基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种风景匹配参考数据生成系统，包括：数据输入单元，一组探测数据被输入到所述数据输入单元，其中该组探测数据包括通过多个探测车依次获得的拍摄图像和作为所述拍摄图像的图像拍摄位置的所述探测车的所述车辆位置，所述多个探测车中的每一个探测车均具有计算车辆位置的功能；暂存单元，暂时存储包含在该组探测数据中的拍摄图像；精度可靠度评价单元，评价存储在所述暂存单元中的拍摄图像的图像拍摄位置的精度可靠度，并且将精度可靠度分配给所述拍摄图像；处理目标数据选择单元，从存储在所述暂存单元中的拍摄图像中选择精度可靠度等于或者大于第一预定度的多个拍摄图像，作为多个处理目标拍摄图像；图像特征点数据生成单元，从所述多个处理目标拍摄图像中提取图像特征点，并且基于从所述多个处理目标拍摄图像中提取的图像特征点来生成图像特征点数据；以及参考数据生成单元，通过将所述图像特征点数据与对应于所述图像特征点数据的参考图像拍摄位置相关联，从而生成用于风景匹配的参考数据，以识别从车辆看到的风景的图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宫岛孝幸，
申请(专利权)人：爱信艾达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP