[发明专利]基于路面特征点的车辆指定位置停车方法及系统

权利要求书

1.一种基于路面特征点的车辆指定位置停车方法，其特征在于，所述基于路面特征点的车辆指定位置停车方法包括以下步骤：

S1、在每一个停车位置处采集包含附近路标的图像，提取参考特征点，根据棋盘图计算每一个停车位置的地面平面到车载相机像素平面的单应矩阵，并结合每一个停车位置的各项信息制作构建样本库；

S2、车载系统接收输入的停车位置的预设编号，根据停车位置的预设编号自样本库中获取相应停车位置信息；

S3、采集车载相机实时获取的图像，检测提取实时图像中的当前特征点，并计算实时帧与样本帧单应矩阵，并将实时图像的当前特征点与样本库中该停车位置对应的参考特征点进行筛选匹配；

S4、将筛选匹配得到的当前特征点结合地面平面到图像平面的单应矩阵计算相机当前位置与图像参考点的相对位置关系；

S5、将得到的相对位置关系以及棋盘图参考原点到已知GPS路标位置点的相对距离加上样本库中已知GPS路标位置点即为当前车辆的绝对位置点，车载系统根据当前车辆的绝对位置点实现精准停车。

2.根据权利要求1所述基于路面特征点的车辆指定位置停车方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、对车载相机进行内参矩阵标定；

S12、在每一个停车位置上，利用车载相机拍摄含有路标的图像和棋盘图置于地面的图像；

S13、自棋盘图置于地面的图像中提取得到地面棋盘图物理角点与相机间的像素角点，利用地面棋盘图物理角点与相机间的像素角点根据棋盘图计算每一个停车位置的地面平面到车载相机像素平面的单应矩阵；

S14、自车载相机拍摄的含有路标图像中提取出参考特征点和特征描述符；

S15、将每一个停车位置的预设编号、图像、参考特征点、特征描述符、已知实际GPS路标位置点、路标位置点与棋盘图参考原点的偏移记录作为样本库地图属性，即完成样本库地图构建。

3.根据权利要求1所述基于路面特征点的车辆指定位置停车方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、采集车载相机实时获取的图像，检测提取实时图像中的当前特征点，并计算实时帧与样本帧单应矩阵；

S32、利用Hessian阈值、特征点距离对实时图像的当前特征点与样本库中该停车位置对应的参考特征点进行筛选；

S33、使用RANSAC算法对当前特征点的内点进行一致性匹配，并过滤无关外点。

4.根据权利要求1所述基于路面特征点的车辆指定位置停车方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下分步骤：

S41、将筛选匹配得到的当前特征点结合相机内参矩阵、实时帧与样本帧单应矩阵以及地面平面到图像平面的单应矩阵计算相机位置到样本库中带棋盘图的图像参考原点的旋转矩阵和平移矩阵；

S42、将旋转矩阵和平移矩阵利用几何对极关系解算出相机中心点到棋盘图参考原点的XYZ相对关系，并根据相机中心点到棋盘图参考原点的XYZ相对关系计算得到相机中心点到棋盘图参考原点的距离；

S43、将相机中心点到棋盘图参考原点的距离加上相机到车辆基准点的偏置即为棋盘图参考原点到车辆基准点的位置距离。

5.根据权利要求1所述基于路面特征点的车辆指定位置停车方法，其特征在于，所述利用地面棋盘图物理角点与相机间的像素角点根据棋盘图计算每一个停车位置的地面平面到车载相机像素平面的单应矩阵的具体方法为：

根据相机像素平面的角点与实际物理平面中棋盘图物理角点之间一一映射关系计算得到地面平面到相机像素平面的单应矩阵。