[发明专利]一种获取导航数据的方法及系统

说明书

本发明公开了一种获取导航数据的方法及系统，首先获取高速公路的全景照片和激光点云，然后解算全景照片的空间姿态信息，生成路面正射影像，确定路面标志标线在高速公路上的空间位置信息；根据全景照片，获取标牌的像素坐标，并结合激光点云，确定标牌在高速公路上的空间位置信息。本发明实现了通过以相机拍照及照片处理为主，以低端激光器扫描为辅，也能够获取高端的导航数据；另外，采用本发明的方法，在获取高端导航数据时，所采用的设备主要是相机、低端激光器，且后续数据处理并没有依赖大量的激光点云数据，因此，本发明还具有成本低，轻量化，数据处理简单、精度可满足要求的优点。

技术领域

本发明涉及获取导航数据技术领域，特别是涉及一种获取导航数据的方法及系统。

背景技术

高端导航数据主要用于自动驾驶。国外部分城市正在测试自动驾驶，国内大的导航公司，如四维图新、高德等，也都正在采集高端导航数据(据悉某导航公司2016年有5万公里的高端导航数据采集任务)。目前，为了获取高端导航数据，常采用的方案是利用移动测量系统(MMS)(如高德公司采用进口的VMX-450移动扫描系统或四维图新公司采用国产的SSW-IV移动建模测量系统)进行数据采集，采集的数据为激光点云和全景影像。其中，点云提供目标的空间位置，全景影像主要提供标牌的纹理，并根据采集的数据，进行手动或半自动的导航数据生成。

但是上述方案存在很多不足，例如，一移动测量系统(MMS)系统造价昂贵，此系统的成本(不含车)在200万左右，其中激光器占100万左右；二激光点云数据处理复杂度大，自动生成标线和标牌的成果正确率不高；三后期交互处理复杂。综合上述方案的不足，急需提供一种新的导航数据获取方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种获取导航数据的方法及系统，该方法颠覆目前的高端激光器采集和处理的方案，改为以相机拍照及照片处理为主，低端激光扫描为辅的技术方案，具有低成本、轻量化、后处理简单、精度可满足要求的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种获取导航数据的方法，所述方法包括：

获取高速公路的全景照片和激光点云；

解算所述全景照片的空间姿态信息；

根据所述空间姿态信息，生成路面正射影像；

根据所述路面正射影像，确定所述路面标志标线在高速公路上的空间位置信息；

根据所述全景照片，获取标牌的像素坐标；

根据所述标牌的像素坐标和所述激光点云，确定所述标牌在高速公路上的空间位置信息。

可选的，所述获取高速公路的全景照片和激光点云，具体包括：

采用移动测量装置，获取高速公路的全景照片和激光点云；所述移动测量装置包括激光器，惯性测量装置、里程计、相机以及定位设备。

可选的，所述生成路面正射影像，具体包括：

构造虚拟路面；

根据所述虚拟路面和所述空间姿态信息，计算所述虚拟路面上任意位置在所述全景照片中相应的像素值；

根据所述像素值，生成路面正射影像。

可选的，所述确定所述路面标志标线在高速公路上的空间位置信息，具体包括：

提取所述路面正射影像上的标志标线，再根据所述路面正射影像的分辨率和空间变换关系，确定所述路面标志标线在高速公路上的空间位置信息；

或者，将所述路面正射影像旋转到车行方向，然后采用模板匹配方式，确定所述路面标志标线在高速公路上的空间位置信息。

可选的，所述方法还包括：