[发明专利]一种在三维地图构建过程中车辆位姿的确定方法和装置

说明书

本发明实施例公开了一种在三维地图构建过程中车辆位姿的确定方法和装置，其中，该方法包括：基于车辆的初始位姿，从已构建的三维地图中检索与所述车辆满足设定距离范围的地图元素，所述地图元素均具有语义信息；基于所述三维地图与待匹配图像之间的投影关系，确定所述地图元素与所述待匹配图像中的图像元素在投影平面上的像素残差值；其中，所述待匹配图像是通过对车载摄像头所采集图像进行语义信息的分割处理后得到的；采用迭代优化的方式，根据所述像素残差值更新车辆的位姿，并根据更新后车辆位姿的有效性确定车辆的目标位姿。通过采用上述技术方案，提升了在三维地图构建过程中车辆位姿定位的准确性和快速性。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种在三维地图构建过程中车辆位姿的确定方法和装置。

背景技术

在三维地图构建的过程中，采集车辆的路线会包括倒车、调头以及重复的路线，在这些情况下持续构建地图会产生以下不良影响：1)多次经过这些路线时建出地图点的噪声会累积，可能产生建出的车道线变粗、相邻元素混淆在一起等不良效果；2)在重复路线上会不断运行中端优化并触发后端回环，增加不必要的计算力消耗。因此在上述情况下，一般不再构建新的地图点，而是利用已建成的地图点不断修正车身位姿，以保证在车辆驶出已建图区域时，可以保持与当前地图相对应的位姿继续建图。

由于上述建图方式与车辆定位技术密切相关，因此需找到一种快速且准确的车辆三维位姿的定位方法，以用于三维地图的构建。目前，车辆的三维定位算法一般都会假设车身周围地图是一个二维平面。但当这一假设不满足时则会产生较大的定位误差，甚至无法对车辆进行正常定位。

发明内容

本发明实施例公开一种在三维地图构建过程中车辆位姿的确定方法和装置，提升了在三维地图构建过程中车辆位姿定位的准确性和快速性。

第一方面，本发明实施例公开了一种在三维地图构建过程中车辆位姿的确定方法，该方法包括：

基于车辆的初始位姿，从已构建的三维地图中检索与所述车辆满足设定距离范围的地图元素，所述地图元素均具有语义信息；

基于所述三维地图与待匹配图像之间的投影关系，确定所述地图元素与所述待匹配图像中的图像元素在投影平面上的像素残差值；其中，所述待匹配图像是通过对车载摄像头所采集图像进行语义信息的分割处理后得到的；

采用迭代优化的方式，根据所述像素残差值更新车辆的位姿，并根据更新后车辆位姿的有效性确定车辆的目标位姿。

可选的，基于所述三维地图与待匹配图像之间的投影关系，确定所述地图元素与所述待匹配图像中的图像元素在投影平面上的像素残差值，包括：

将所述待匹配图像所在平面作为投影平面，并将所述地图元素转换为所述投影平面上对应位置的投影像素；

确定所述待匹配图像中图像元素所对应的像素与所述投影像素的像素残差值；

或者，

将所述待匹配图像中的图像元素反投影到所述三维地图中，并确定反投影后的图像元素与对应位置的地图元素的像素残差值。

可选的，所述车载摄像头为布设在所述车辆四个设定方位的四路摄像头；

相应的，在对车载摄像头所采集图像进行语义信息的分割处理之前，所述方法还包括：

将四路摄像头所采集图像投影到车身坐标系的设定平面，形成拼接图像；

相应的，所述待匹配图像是通过对所述拼接图像进行语义信息的分割处理后得到的。

可选的，所述从已构建的三维地图中检索与所述车辆满足设定距离范围的地图元素，包括：

根据所述拼接图像对角线长度所对应的实际距离确定检索半径；