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专利号: 2021104453725
申请人: 湖北亿咖通科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种交通标识的检测方法,其特征在于,包括:获取车辆上摄像头所拍摄的当前图像,以及,获取车辆的当前位姿信息;

对所述当前图像进行物体检测,得到第一静态物组中各个第一交通标识在像平面的对应区域;

基于车辆的当前位姿信息从车辆使用的地图的感兴趣区域中获取第二静态物组中各个第二交通标识的世界坐标;

基于各个第一交通标识在像平面的对应区域,确定所述第一静态物组对应的图像的像平面点云;

基于部分或全部第二交通标识的世界坐标确定,所述第二静态物组对应的至少一个地图的像平面点云;

基于所述图像的像平面点云和各个所述地图的像平面点云,将第一静态物组中的各个第一交通标识和第二静态物组中的各个第二交通标识进行要素匹配;

若第一静态物组中的各个第一交通标识分别与第二静态物组中的各个第二交通标识匹配成功,则将各个第一交通标识作为目标交通标识,并从预先存储在地图中的各个交通标识的属性信息中,获得各个所述目标交通标识的属性信息,并根据所述当前图像得到各个所述目标交通标识的颜色信息;

所述基于部分或全部第二交通标识的世界坐标确定所述第二静态物组对应的至少一个地图的像平面点云,包括:

采用如下公式,基于各个第二交通标识的世界坐标、车辆的当前位姿信息和预设参数,确定所述第二静态物组中各个第二交通标识被投影至二维像平面后,在二维像平面的对应坐标点:

其中,ds为尺度缩放比例;x、y和z分别为第二交通标识的世界坐标中的横坐标、纵坐标和竖坐标;u和v为第二交通标识被投影至二维像平面后在二维像平面的对应坐标点; 为车辆的当前位姿信息; 为预设参数,表示:当前车辆定位坐标系原点到摄像头的标定参数;

根据第二静态物组中k种类型的第二交通标识确定待匹配组合,得到f个待匹配组合;

其中, ,第一静态物组中包括k种类型的第一交通标识,且k种类型的第一交通标识的数量分别为:{P1,P2,……,Pk};第二静态物组中包括k种类型的第二交通标识,且k种类型的第二交通标识的数量分别为:{Q1,Q2,……,Qk};且数量为Pi的第一交通标识与数量为Qi第二交通标识为相同类型的交通标识, ;

针对每个待匹配组合,将该待匹配组合中各个第二交通标识在二维像平面的对应坐标点共同作为该待匹配组合的像平面点云;

将各个待匹配组合的像平面点云均确定为所述第二静态物组对应的地图的像平面点云。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于所述图像的像平面点云和各个所述地图的像平面点云,将第一静态物组中的各个第一交通标识和第二静态物组中的各个第二交通标识进行要素匹配之后,还包括:若第一静态物组中的各个第一交通标识与第二静态物组中的各个第二交通标识匹配不成功,则根据所述当前图像获取各个第一交通标识的属性信息和颜色信息。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于各个第一交通标识在像平面的对应区域,确定所述第一静态物组对应的图像的像平面点云,包括:针对所述当前图像中的第一静态物组中每个第一交通标识,根据该第一交通标识在像平面的对应区域,计算该第一交通标识的轮廓处对应的各像素点的平均坐标,将平均坐标处的像素点作为该第一交通标识对应的点;

将各个第一交通标识对应的点共同作为图像的像平面点云。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述图像的像平面点云和各个所述地图的像平面点云,将第一静态物组中的各个第一交通标识和第二静态物组中的各个第二交通标识进行要素匹配,包括:

针对每个所述地图的像平面点云,迭代次数为0,针对该地图的像平面点云中的每个点,从图像的像平面点云中确定出与该点距离最近的点;

将该点和与该点距离最近的点构成的点对作为一个待匹配点对,得到至少一个待匹配点对;

根据各个待匹配点对,计算使得各个待匹配点对的平均距离最小的刚体变换,得到刚体变换的平移参数和旋转参数;

基于所述平移参数和旋转参数对该地图的像平面点云进行平移变换和旋转变换,得到变换后的地图的像平面点云;

计算该地图的像平面点云和变换后的地图的像平面点云中各个对应的点之间的距离平均值;

判断距离平均值是否小于第一预设距离阈值;

如果是,将距离平均值确定为该地图的像平面点云对应的距离平均值,并记录平移参数和旋转参数,作为该地图的像平面点云对应的平移参数和旋转参数;

如果否,迭代次数加1,并返回所述针对该地图的像平面点云中的每个点,从图像的像平面点云中确定出与该点距离最近的点的步骤;直至迭代次数达到预设迭代次数则停止迭代,并将最后迭代得到的距离平均值作为该地图的像平面点云对应的距离平均值;并记录最后迭代得到的平移参数和旋转参数,作为该地图的像平面点云对应的平移参数和旋转参数;

从各个所述地图的像平面点云中,选出对应的距离平均值最小的地图的像平面点云作为目标地图的像平面点云;

判断目标地图的像平面点云对应的距离平均值是否小于第二预设距离阈值;

如果是,确定第一静态物组中的各个第一交通标识和第二静态物组中的各个第二交通标识要素匹配成功;

如果否,确定第一静态物组中的各个第一交通标识和第二静态物组中的各个第二交通标识要素匹配不成功。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述确定第一静态物组中的各个第一交通标识和第二静态物组中的各个第二交通标识要素匹配成功之后,还包括:基于目标地图的像平面点云对应的平移参数和旋转参数,对目标地图的像平面点云进行平移变换和旋转变换,得到变换后的目标地图的像平面点云;

利用匈牙利算法,对图像的像平面点云中各个点对应的各个第一交通标识和变换后的目标地图的像平面点云中各个点对应的各个第二交通标识进行一一对应匹配,得到匹配成功的至少一个目标交通标识;其中,每个第一交通标识匹配到一个第二交通标识;将相匹配的第一交通标识或第二交通标识作为目标交通标识。

6.一种交通标识的检测装置,其特征在于,包括:图像信息获取模块,用于获取车辆中的摄像头所拍摄的当前图像,以及,获取车辆的当前位姿信息;

第一静态物组获取模块,用于对所述当前图像进行物体检测,得到第一静态物组中各个第一交通标识在像平面的对应区域;

第一点云确定模块,用于基于各个第一交通标识在像平面的对应区域,确定所述第一静态物组对应的图像的像平面点云;

第二点云确定模块,用于基于车辆的当前位姿信息从车辆使用的地图的感兴趣区域中获取第二静态物组中各个第二交通标识的世界坐标;并基于部分或全部第二交通标识的世界坐标确定所述第二静态物组对应的至少一个地图的像平面点云;

匹配模块,用于基于所述图像的像平面点云和各个所述地图的像平面点云,将第一静态物组中的各个第一交通标识和第二静态物组中的各个第二交通标识进行要素匹配;

属性信息获取模块,用于若第一静态物组中的各个第一交通标识分别与第二静态物组中的各个第二交通标识匹配成功,则将各个第一交通标识作为目标交通标识,并从预先存储在地图中的各个交通标识的属性信息中,获得各个所述目标交通标识的属性信息,并根据所述当前图像得到各个所述目标交通标识的颜色信息;

所述第二点云确定模块,用于采用如下公式,基于各个第二交通标识的世界坐标、车辆的当前位姿信息和预设参数,确定所述第二静态物组中各个第二交通标识被投影至二维像平面后,在二维像平面的对应坐标点:其中,ds为尺度缩放比例;x、y和z分别为第二交通标识的世界坐标中的横坐标、纵坐标和竖坐标;u和v为第二交通标识被投影至二维像平面后在二维像平面的对应坐标点; 为车辆的当前位姿信息; 为预设参数,表示:当前车辆定位坐标系原点到摄像头的标定参数;

根据第二静态物组中k种类型的第二交通标识确定待匹配组合,得到f个待匹配组合;

其中, ,第一静态物组中包括k种类型的第一交通标识,且k种类型的第一交通标识的数量分别为:{P1,P2,……,Pk};第二静态物组中包括k种类型的第二交通标识,且k种类型的第二交通标识的数量分别为:{Q1,Q2,……,Qk};且数量为Pi的第一交通标识与数量为Qi第二交通标识为相同类型的交通标识, ;针对每个待匹配组合,将该待匹配组合中各个第二交通标识在二维像平面的对应坐标点共同作为该待匹配组合的像平面点云;将各个待匹配组合的像平面点云均确定为所述第二静态物组对应的地图的像平面点云。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述属性信息获取模块,还用于若第一静态物组中的各个第一交通标识与第二静态物组中的各个第二交通标识匹配不成功,则根据所述当前图像获取各个第一交通标识的属性信息和颜色信息。

8.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1‑5任一所述的方法步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1‑5任一所述的方法步骤。