[发明专利]一种生成道路正射投影图像的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种生成道路正射投影图像的方法，其特征在于，包括：

获取当前拍摄时刻的图像的坐标和姿态；

根据全景相机采集的图像，获取全景相机拍摄的当前时刻的道路路面的正射投影图像，所述正射投影图像指的是从空中往地面看的俯视图像；

依据所述图像的坐标和姿态以及所述道路路面的正射投影图像，将下一拍摄时刻的正射投影图像镶嵌到上一拍摄时刻获取的所述正射投影图像中，生成道路正射投影图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前拍摄时刻的图像的坐标和姿态的步骤包括：

获取移动测绘车上安装的全球定位系统/惯性测量单元采集得到的全部时刻的位置和姿态数据；

获取车轮编码器数据触发得到的当前全部帧图像的拍摄时间；

根据所述全部时刻的位置和姿态数据和当前全部帧图像的拍摄时间，按照插值方法，计算得到当前拍摄时刻的图像的坐标和姿态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述全部时刻的位置和姿态数据和当前全部帧图像的拍摄时间，按照插值方法，计算得到当前拍摄时刻的图像的坐标和姿态的步骤具体为：

在全部时刻的位置和姿态数据中找到与当前全部帧图像的拍摄时刻相对应的时刻，插值计算得到当前拍摄时刻图像的坐标和姿态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据全景相机采集的图像，获取全景相机拍摄的当前时刻的道路路面的正射投影图像具体为：

获取全景图像；

获取全景相机的标定参数；

根据所述全景图像和全景相机的标定参数，计算以采集装置为中心的预设范围内的全景图像区域；

依据空间变换矩阵对所述预设范围内的图像的所有像素点进行像素投射转换，得到道路路面的正射投影图像。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述全景图像和全景相机的标定参数，计算以采集装置为中心的预设范围内的全景图像区域的步骤具体为：

根据全景相机采集的每个方位的帧图像，根据相机的标定参数，将所述每个方位的帧图像拼接在一起，形成拼接的以采集装置为中心的预设范围内的全方位全景图像；

所述标定参数包括每个相机的航向角、俯仰角以及翻滚角。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据空间变换矩阵对所述预设范围内的图像的所有像素点进行像素投射转换，得到道路路面的正射投影图像的步骤具体为：

将所述全方位全景图像中的所有像素点利用矩阵变换将道路路面的正视图像转换成道路路面的正射投影图像。

7.一种生成道路正射投影图像的装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取当前拍摄时刻的图像的坐标和姿态；

第二获取模块，用于根据全景相机采集的图像，获取全景相机拍摄的当前时刻的道路路面的正射投影图像；

生成模块，用于依据所述图像的坐标和姿态以及所述道路路面的正射投影图像，将下一拍摄时刻的正射投影图像镶嵌到上一拍摄时刻获取的所述正射投影图像中，生成道路正射投影图像。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第一获取单元，用于获取移动测绘车上安装的全球定位系统/惯性测量单元采集得到的全部时刻的位置和姿态数据；

第二获取单元，用于获取车轮编码器数据触发得到的当前全部帧图像的拍摄时间；

第一计算单元，用于根据所述全部时刻的位置和姿态数据和当前全部帧图像的拍摄时间，按照插值方法，计算得到当前拍摄时刻的图像的坐标和姿态。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括：

第三获取单元，用于获取全景图像；

第四获取单元，用于获取全景相机的标定参数；

第二计算单元，用于根据所述全景图像和全景相机的标定参数，计算以采集装置为中心的预设范围内的全景图像区域；

变换单元，用于依据空间变换矩阵对所述预设范围内的图像的所有像素点进行像素投射转换，得到道路路面的正射投影图像。

10.一种生成道路正射投影图像的系统，其特征在于，包括：

全景相机，用于采集路面水平360度、垂直180度全部景象的道路图像数据；

全球定位系统/惯性测量单元，用于采集所述系统的空间位置和姿态数据；

车轮编码器，用于采集所述系统的运动距离；

还包括：如权利要求7至9任一项所述的装置。