[发明专利]一种融合双目视觉和差分卫星定位的地标地图生成方法

说明书

本发明公开了一种融合双目视觉和差分卫星定位的地标地图生成方法，先搭建采集系统，建立车辆坐标系，再通过双目相机和差分卫星定位的坐标系统一和信号同步实现图像的采集，利用深度学习算法检测采集到的图像中的静态地标，并进行特征提取和三维重建，然后完成坐标系统的转换，为检测到的地标计算出地球坐标系下的精确位置。

技术领域

本发明属于地图测绘技术领域，更为具体地讲，涉及一种融合双目视觉和差分卫星定位的地标地图生成方法。

背景技术

地标地图是一种将地图去除冗余信息以轻量化形式存储的高精度地图，可以为智能车提供部分静态目标感知，或称为地标感知，并通过静态地标的位置实现智能车辆自身的定位。目前，以色列、日本、美国等高科技公司都在从事地标地图方面的研发和采集工作，例如Mobile的EyeQ地图，丰田的地标影像地图，lvl5众包纯视觉地图。而国内例如百度、四维图新、高德等图商都着重于以激光雷达点云的重地图方式来为智能车提供高精度地图。

经过对现有技术专利进行检索发现，我们发现基于双目相机的高精度视觉定位地图生成系统及方法(申请号2016100288342)，基于车载多传感器融合的三维高精度地图生成系统及方法(申请号2017106290232)与本专利相关。基于双目相机的高精度视觉定位地图生成系统及方法是利用了视觉的方式记录图像中的特征点，并将图像特征点植入地图形成特征点地图；基于车载多传感器融合的三维高精度地图生成系统及方法是利用摄像头、激光测距仪、GPS/INS接收处理器和差分卫星定位基准台等生成信息量更大的地图，以通过视觉匹配实现车辆定位。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种融合双目视觉和差分卫星定位的地标地图生成方法，利用双目相机和差分卫星定位信号实现静态地标的定位计算，建立轻量化地标地图。

为实现上述发明目的，本发明一种融合双目视觉和差分卫星定位的地标地图生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、搭建采集系统，建立车辆坐标系

将双目相机和差分卫星定位的双定位天线固定至车顶，且保证双目相机和双定位天线处于同一平面，同时保证双目相机的中心相距d₁，双定位天线的中心d₂；

通过双目相机与双定位天线之间物理关系以及车头方向标定双目相机与双定位天线在以地心为中心的坐标系下的绝对坐标

(2)、图像采集

在双目相机与差分卫星定位信号同步下，左右相机分别采集图像I_L、I_R；

(3)、相机定标

对双目相机进行内参标定，获取双目相机的内部参数，并构建内参矩阵K；

(4)、利用深度学习算法检测左图像I_L或右图像I_R中的地标块

利用训练好的深度学习模型DM检测左图像I_L或右图像I_R中的地标块，标记为B₁,B₂,…,B_N，N表示地标块的个数，再返回地标块的所处的二维矩形框，为二维矩形框的四个顶点，i＝1,2,…,N；

(5)、特征点的三维重建