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一种停车场地图构建方法、装置和计算机存储介质

文献发布时间:2023-06-19 18:34:06


一种停车场地图构建方法、装置和计算机存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域,特别涉及一种停车场地图构建方法、装置和计算机存储介质。

背景技术

随着自动驾驶技术的发展,自动泊车也逐渐成为不可或缺的功能;在停车场自动泊车过程中,需要停车场的地图数据;现有技术中,停车场的地图构建往往是通过人工进行测绘的,人工测绘的停车场地图精度较低;且地图的构建依赖于GPS的定位采集,在地下停车场等GPS定位信号弱的地方,则会导致测绘的停车场地图精度较低,从而不利于自动泊车。

发明内容

针对现有技术的上述问题,本申请的目的在于通过采用移动平台,对停车场进行数据采集和地图构建,且利用移动平台的运动数据对停车场的子地图进行更新,避免过于依赖定位信号,进而提高了停车场地图的构建精度。

为了解决上述问题,本申请提供了一种停车场地图构建方法,所述方法包括:

获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据;所述目标图像帧基于移动平台的图像采集装置对停车场进行图像采集得到;所述平台运动数据基于所述移动平台的运动传感器在所述移动平台的移动过程中采集得到;所述关联时刻为与所述目标时刻距离预设时间长度的时刻;

基于所述目标时刻以及所述关联时刻,对所述关联时刻采集的平台运动数据进行数据校准,得到与所述目标时刻对应的平台数据;

基于所述目标时刻的上一时刻对应的平台数据,以及所述目标时刻对应的平台数据进行数据约束处理,得到所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系;所述上一图像帧为所述目标时刻的上一时刻采集的图像帧;

基于所述第一约束关系以及所述目标图像帧对所述上一图像帧对应的子地图进行更新,得到与所述目标图像帧对应的子地图;

将所述目标时刻的下一时刻确定为所述目标时刻;

重复步骤:获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据,至将所述目标时刻的下一时刻确定为所述目标时刻,直至不存在与所述目标时刻对应的目标图像帧。

在本申请实施例中,所述基于所述第一约束关系以及所述目标图像帧对所述上一图像帧对应的子地图进行更新,得到与所述目标图像帧对应的子地图,包括:

在所述上一时刻对应的平台数据,与所述目标时刻对应的平台数据的数据差小于预设阈值的情况下,基于所述目标图像帧的上一图像帧与历史图像帧的第二约束关系,将所述上一图像帧从所述上一图像帧对应的子地图中拆分出来,得到所述历史图像帧对应的子地图;所述历史图像帧为与所述上一图像帧相邻,且时序位于所述上一图像帧之前的图像帧;

确定所述历史图像帧与所述目标图像帧之间的第三约束关系;

基于所述第三约束关系将所述目标图像帧拼接到所述历史图像帧对应的子地图,得到所述目标图像帧对应的子地图。

在本申请实施例中,所述基于所述第一约束关系以及所述目标图像帧对所述上一图像帧对应的子地图进行更新,得到与所述目标图像帧对应的子地图,包括:

在所述上一时刻对应的平台数据,与所述目标时刻对应的平台数据的数据差大于等于预设阈值的情况下,基于所述第一约束关系,将所述目标图像帧拼接到所述上一图像帧对应的子地图,得到与所述目标图像帧对应的子地图。

在本申请实施例中,所述方法包括:

获取多个目标子地图;每个目标子地图基于时序相邻的预设数量的图像帧进行地图构建得到的;

在所述多个目标子地图中存在重复帧的情况下,对所述多个目标子地图进行图像帧去重处理,得到去重后的多个目标子地图;

基于所述去重后的多个目标子地图的时序关系,对所述去重后的多个目标子地图进行拼接,得到停车场地图。

在本申请实施例中,所述平台数据包括惯性测量数据和车辆脉冲数据;所述基于所述目标时刻的上一时刻对应的平台数据,以及所述目标时刻对应的平台数据进行数据约束处理,得到所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系包括:

基于所述目标时刻的上一时刻对应的惯性测量数据,以及所述目标时刻对应的惯性测量数据进行预积分,得到惯性位姿约束和惯性位置约束;

基于所述目标时刻的上一时刻对应的车辆脉冲数据,以及所述目标时刻对应的车辆脉冲数据进行和积分,得到脉冲位姿约束和脉冲位置约束;

对所述惯性位姿约束,以及所述脉冲位姿约束进行约束融合,得到目标位姿约束;

对所述惯性位置约束,以及所述脉冲位置约束进行约束融合,得到目标位置约束;

基于所述目标位姿约束和所述目标位置约束,确定所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系。

在本申请实施例中,所述目标图像帧为点云数据;所述基于所述目标时刻的上一时刻对应的平台数据,以及所述目标时刻对应的平台数据进行数据约束处理,得到所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系包括:

基于所述目标时刻的上一时刻对应的惯性测量数据,以及所述目标时刻对应的惯性测量数据,对所述目标图像帧对应的点云数据进行数据矫正,得到所述目标图像帧对应的矫正点云数据;

基于所述目标图像帧对应的矫正点云数据,以及所述上一图像帧对应的子地图进行点云配准,得到与所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系。

在本申请实施例中,所述基于所述目标图像帧对应的矫正点云数据,以及所述上一图像帧对应的子地图进行点云配准,得到与所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系包括:

基于所述目标图像帧对应的矫正点云数据,以及所述上一图像帧对应的子地图进行点线配准,得到第一残差约束;

基于所述目标图像帧对应的矫正点云数据,以及所述上一图像帧对应的子地图进行点面配准,得到第二残差约束;

基于所述第一残差约束,以及所述第二残差约束,确定所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系。

另一方面,本申请还提供一种停车场地图构建装置,所述装置包括:

获取模块,用于获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据;所述目标图像帧基于移动平台的图像采集装置对停车场进行图像采集得到;所述平台运动数据基于所述移动平台的运动传感器在所述移动平台的移动过程中采集得到;所述关联时刻为与所述目标时刻距离预设时间长度的时刻;

数据校准模块,用于基于所述目标时刻以及所述关联时刻,对所述关联时刻采集的平台运动数据进行数据校准,得到与所述目标时刻对应的平台数据;

约束处理模块,用于基于所述目标时刻的上一时刻对应的平台数据,以及所述目标时刻对应的平台数据进行数据约束处理,得到所述目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系;所述上一图像帧为所述目标时刻的上一时刻采集的图像帧;

图像更新模块,用于基于所述第一约束关系以及所述目标图像帧对所述上一图像帧对应的子地图进行更新,得到与所述目标图像帧对应的子地图;

目标时刻确定模块,用于将所述目标时刻的下一时刻确定为所述目标时刻;

循环模块,用于重复步骤:获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据,至将所述目标时刻的下一时刻确定为所述目标时刻,直至不存在与所述目标时刻对应的目标图像帧。

另一方面,本申请还提供一种电子设备,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述停车场地图构建方法。

另一方面,本申请还提供一种计算机存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述停车场地图构建方法。

由于上述技术方案,本申请所述的一种停车场地图构建方法具有以下有益效果:

通过采用移动平台,在移动平台上设置图像采集装置,以及运动传感器,从而能够基于移动平台的移动对停车场进行数据采集和地图构建,进而实现停车场地图的自动构建,提高停车场构建精度;在地图构建过程中,通过关联时刻采集的平台运动数据,从而对上一时刻对应的平台数据以及目标时刻对应的平台数据进行数据约束,能够基于约束关系更新停车场子地图,提高了子地图中图像帧之间的关联关系,进而提高停车场子地图的地图精度,提高停车场地图精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法流程示意图;

图2是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法中子地图获取流程示意图;

图3是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法中停车场地图获取流程示意图;

图4是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法中相邻时序的两个目标子地图;

图5是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法的子地图构建实例;

图6是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法的停车场地图构建实例;

图7是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法中多种约束处理流程示意图;

图8是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法中点云数据处理流程示意图;

图9是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法中点云配准流程示意图;

图10是本申请实施例提供的一种停车场地图构建装置的结构示意图;

图11是本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法的硬件结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

结合图1,介绍本申请实施例提供的一种停车场地图构建方法,该方法包括:

S1001、获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据;目标图像帧基于移动平台的图像采集装置对停车场进行图像采集得到;平台运动数据基于移动平台的运动传感器在移动平台的移动过程中采集得到;关联时刻为与目标时刻距离预设时间长度的时刻。

在本申请实施例中,图像采集装置可以是光学测距传感器,具体的,可以是激光雷达,也可以是摄像装置;运动传感器可以是IMU(inertial measurement unit,惯性测量单元),车辆脉冲测量单元,GPS(Global Positioning System,全球定位系统)等测量传感器中的一种或多种。

S1002、基于目标时刻以及关联时刻,对关联时刻采集的平台运动数据进行数据校准,得到与目标时刻对应的平台数据;数据校准是指以目标时刻为基准,将关联时刻对应的平台数据映射应至目标时刻上;具体的,可以采用数据整合或数据插值的方式,其中,数据整合是指在关联时刻与目标时刻相同的情况下,将关联时刻对应的平台数据确定为目标时刻对应的平台数据;数据插值是指不存在关联时刻与目标时刻相同的情况下,将目标时刻相邻的两个关联时刻建立线性关系,得到平台数据与时间对应的线性关系;将目标时刻输入上述线性关系,求得目标时刻对应的平台数据。

S1003、基于目标时刻的上一时刻对应的平台数据,以及目标时刻对应的平台数据进行数据约束处理,得到目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系;上一图像帧为目标时刻的上一时刻采集的图像帧;数据约束处理是指求解平台数据中上一时刻与目标时刻之间的关联关系,该关联关系能够表征平台运动的情况,从而使得关联关系能够表征目标图像帧与上一图像帧之间的约束关系。

S1004、基于第一约束关系以及目标图像帧对上一图像帧对应的子地图进行更新,得到与目标图像帧对应的子地图;其中,目标图像帧对应的子地图中的最新帧为目标图像帧,上一图像帧对应的子地图中的最新帧为上一图像帧。

S1005、将目标时刻的下一时刻确定为目标时刻;

S1006、重复步骤:获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据,至将目标时刻的下一时刻确定为目标时刻,直至不存在与目标时刻对应的目标图像帧;在不存在目标时刻对应的目标图像帧的情况下,表征移动平台已经停止图像采集,那么之前采集的所有图像帧得到的子地图即为停车场地图的子地图;优选的,对子地图进行拼接,即可得到完整的停车场地图。

在本申请实施例中,通过采用移动平台,在移动平台上设置图像采集装置,以及运动传感器,从而能够基于移动平台的移动对停车场进行数据采集和地图构建,进而实现停车场地图的自动构建,提高停车场构建精度;在地图构建过程中,通过关联时刻采集的平台运动数据,从而对上一时刻对应的平台数据以及目标时刻对应的平台数据进行数据约束,能够基于约束关系更新停车场子地图,提高了子地图中图像帧之间的关联关系,进而提高停车场子地图的地图精度,提高停车场地图精度。

参考图2,在本申请实施例中,S1004包括:

S2001、在上一时刻对应的平台数据,与目标时刻对应的平台数据的数据差小于预设阈值的情况下,基于目标图像帧的上一图像帧与历史图像帧的第二约束关系,将上一图像帧从上一图像帧对应的子地图中拆分出来,得到历史图像帧对应的子地图;历史图像帧为与上一图像帧相邻,且时序位于上一图像帧之前的图像帧;在上一时刻对应的平台数据,与目标时刻对应的平台数据的数据差小于预设阈值的情况下,表征移动平台处于静止或其运动行进量较少;也就是说目标图像的上一图像帧与目标图像帧中的信息内容相差少;预设阈值是基于实际情况,以及做差顺序确定的,对此本申请不做限定;优选的,预设阈值包括旋转矩阵阈值,平移量阈值,旋转矩阵阈值可以是0.017°,平移量阈值可以是0.3m。

S2002、确定历史图像帧与目标图像帧之间的第三约束关系;优选的,基于目标时刻对应的平台数据,以及历史图像帧对应的平台数据进行数据约束处理,得到历史图像帧与目标图像帧之间的第三约束关系。

S2003、基于第三约束关系将目标图像帧拼接到历史图像帧对应的子地图,得到目标图像帧对应的子地图。

在本申请具体实施例中,可以通过采用滑动窗口实现将目标图像帧与历史图像帧进行拼接,进而提高停车场地图构建的实时性;具体的,对于滑窗窗口中拆分某一图像帧的过程可以采用边缘化过程,具体的边缘化模型如下:

(a×d-b×c)×x

其中,a,b,c,d,e,f是指第二约束关系中的约束数据;x

在本申请具体实施例中,通过采用上述边缘化模型,可以求解得到历史图像帧子地图中的残留约束;通过采用边缘化过程进行图像拆分,能够给目标图像帧的拼接保留锚点,进而提高停车场地图的构建精度。

在本申请实施例中,通过采用上一时刻对应的平台数据,与目标时刻对应的平台数据的数据差小于预设阈值表征移动平台处于静止或运动行进量较少,从而能够在上一图像帧与目标图像帧中重复信息内容过多的情况下,直接拆除上一图像帧,将目标图像帧与历史图像帧对应的子地图进行拼接,进而降低目标图像帧对应子地图的数据量,以及提高目标图像帧对应子地图的数据精度。

在本申请实施例中,S1004还包括:

在上一时刻对应的平台数据,与目标时刻对应的平台数据的数据差大于等于预设阈值的情况下,基于第一约束关系,将目标图像帧拼接到上一图像帧对应的子地图,得到与目标图像帧对应的子地图。在上一时刻对应的平台数据,与目标时刻对应的平台数据的数据差大于等于预设阈值的情况下,表征移动平台处于正常运行过程,也就是说目标图像的上一图像帧与目标图像帧中的信息内容不完全一致。

在本申请具体实施例中,可以通过采用滑动窗口实现将目标图像帧与上一图像帧进行拼接,进而提高停车场地图构建的实时性。

参考图3,在本申请实施例中,停车场地图构建方法还包括:

S3001、获取多个目标子地图;每个目标子地图基于时序相邻的预设数量的图像帧进行地图构建得到的;优选的,相邻时序的两个目标子地图中存在重复帧;重复帧是指存在于两个不同的目标子地图中的图像帧;重复帧可以是1帧,也可以是2帧;每个目标子地图中可以包括25帧的图像帧,也可以包括50帧的图像帧,例如图4,每个目标子地图中包括6帧图像帧,相邻时序的两个目标子地图的重复帧为三帧。

S3002、在多个目标子地图中存在重复帧的情况下,对多个目标子地图进行图像帧去重处理,得到去重后的多个目标子地图;去重操作包括但不限于将重复帧进行重叠,以及删除任一目标子地图中的重复帧等操作。

S3003、基于去重后的多个目标子地图的时序关系,对去重后的多个目标子地图进行拼接,得到停车场地图;由于目标子地图中存在重复帧率,也就是说将重复帧删除后,相邻时序的两个目标子地图处于同一平面,通过将多个目标子地图进行拼接即可得到停车场地图;具体的参考图5-6,图5是采用本申请提供的停车场地图构建方法进行构建得到的子地图实例,图6是采用本申请提供的停车场地图构建方法进行构建得到的停车场地图实例。

在本申请实施例中,通过采用多种目标子地图进行拼接,从而能够降低每次地图构建的输出量,从而降低数据计算量,提高停车场地图构建效率;此外,目标子地图存在重复帧的情况下,能够基于去重操作进行直接拼接,无需额外求解多个目标子地图之间的约束关系,进而降低数据运算量,提高停车场地图构建效率。

参考图7,在本申请实施例中,平台数据包括惯性测量数据和车辆脉冲数据,S1003包括:

S7001、基于目标时刻的上一时刻对应的惯性测量数据,以及目标时刻对应的惯性测量数据进行预积分,得到惯性位姿约束和惯性位置约束;惯性测量数据由惯性测量单元进行数据采集得到的,具体的,惯性测量数据包括移动平台的线加速度和角速度;车辆脉冲数据由车辆脉冲测量单元进行数据采集得到的,具体的,车辆脉冲数据包括移动平台的线速度和角速度;惯性位姿约束是指通过惯性测量数据求解得到的移动平台在两个时刻之间的位姿关系,具体为目标时刻与目标时刻的上一时刻;惯性位置约束是指通过惯性测量数据求解得到的移动平台在两个时刻之间的位置关系,具体为目标时刻与目标时刻的上一时刻。

在本申请具体实施例中,惯性测量数据的观测模型如下:

其中,

基于上述观测模型公式进行预积分,即可得到目标时刻与目标时刻的上一时刻的惯性位姿约束以及惯性位置约束等约束关系,具体的预积分方法为常规的预积分方法,在此不再赘述。

S7002、基于目标时刻的上一时刻对应的车辆脉冲数据,以及目标时刻对应的车辆脉冲数据进行和积分,得到脉冲位姿约束和脉冲位置约束;车辆脉冲数据是由车辆脉冲测量单元进行数据采集得到的;具体的,车辆脉冲数据包括数据采集时间,以及移动平台车轮的旋转圈数;脉冲位姿约束是指通过车辆脉冲数据求解得到的移动平台在两个时刻之间的位姿关系,具体为目标时刻与目标时刻的上一时刻;脉冲位置约束是指通过车辆脉冲数据求解得到的移动平台在两个时刻之间的位置关系,具体为目标时刻与目标时刻的上一时刻。

在本申请具体实施例中,基于移动平台的结构参数,对车辆脉冲数据进行数据转换,得到车辆脉冲数据对应的线速度,以及车辆脉冲数据对应的角速度;对车辆脉冲数据对应的线速度,以及车辆脉冲数据对应的线速度在目标时刻的上一时刻与目标时刻之间进行积分,即可得到脉冲位姿约束和脉冲位置约束。

S7003、对惯性位姿约束,以及脉冲位姿约束进行约束融合,得到目标位姿约束;约束融合是指将两种约束整合成一个约束的过程;具体的,约束融合可以是简单的加权平均处理,也可以是其他预设关系的融合过程。

S7004、对惯性位置约束,以及脉冲位置约束进行约束融合,得到目标位置约束;

S7005、基于目标位姿约束和目标位置约束,确定目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系;具体的,第一约束关系可以是包括目标位姿约束和目标位置约束;也可以是目标位姿约束和目标位置约束与其他同类型约束,例如GPS提供的位置约束进行融合后,得到第一约束关系。

在本申请实施例中,通过将基于不同运动传感器采集的数据求解得到的约束关系进行融合,将多个约束关系整合成一个约束关系,进而提高目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系的精确性,从而提高了停车场地图构建的精确性。

参考图8,在本申请实施例中,目标图像帧为点云数据;S1003包括:

S8001、基于目标时刻的上一时刻对应的惯性测量数据,以及目标时刻对应的惯性测量数据,对目标图像帧对应的点云数据进行数据矫正,得到目标图像帧对应的矫正点云数据;目标图像帧是基于图像采集装置采集得到的,在目标图像帧为点云数据的情况下,图像采集装置为激光雷达;激光雷达以预设时间间隔进行数据采集,生成对应的目标图像帧(激光帧);预设时间间隔可以是0.1s,也可以是0.2s,具体基于激光雷达性能进行设定,在此不做限定。

在本申请具体实施例中,基于目标时刻的上一时刻对应的惯性测量数据,以及目标时刻对应的惯性测量数据进行预积分,得到第n个激光的采集位姿与初始激光的采集位姿的旋转矩阵和平移向量;基于第n个激光的采集位姿与初始激光的采集位姿的旋转矩阵和平移向量,对目标图像帧对应的点云数据进行数据矫正,得到目标图像帧对应的矫正点云数据;n为任意非零的自然数。

S8002、基于目标图像帧对应的矫正点云数据,以及上一图像帧对应的子地图进行点云配准,得到与目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系;点云配准可以是点面配准,点线配准,以及其他常规的配准方式中的一种或多种,在此不做限定。

在本申请具体实施例中,由于激光雷达是以预设时间间隔进行数据采集的,在预设时间间隔内,移动平台可能处于移动状态,因此激光雷达采集得到的数据存在数据偏差,需要进行数据矫正以降低或消除偏差,具体的矫正公式如下:

其中,p

在本申请实施例中,通过对点云数据进行数据矫正,从而提高了点云数据精度,进而提高点云配准精度,提高停车场地图构建精度。

参考图9,在本申请实施例中,S5002包括:

S9001、基于目标图像帧对应的矫正点云数据,以及上一图像帧对应的子地图进行点线配准,得到第一残差约束;

在本申请具体实施例中,点线配准的公式如下:

其中,residual

S9002、基于目标图像帧对应的矫正点云数据,以及上一图像帧对应的子地图进行点面配准,得到第二残差约束;

在本申请具体实施例中,点面配准的公式如下:

其中,residual

S9003、基于第一残差约束,以及第二残差约束,确定目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系。

在本申请实施例中,基于第一残差约束,以及第二残差约束,对第一约束关系进行约束优化,确定目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系。

在本申请具体实施例中,具体优化公式如下:

residual=∑residual

其中,residual

在本申请实施例中,通过采用点线配准、点面配准的方式对第一约束关系进行优化,从而提高了第一约束关系的精确性,进而提高了停车场地图构建精度。

参考图10,本申请实施例还提供一种停车场地图构建装置,该装置包括:

获取模块101,用于获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据;目标图像帧基于移动平台的图像采集装置对停车场进行图像采集得到;平台运动数据基于移动平台的运动传感器在移动平台的移动过程中采集得到;关联时刻为与目标时刻距离预设时间长度的时刻;

数据校准模块102,用于基于目标时刻以及关联时刻,对关联时刻采集的平台运动数据进行数据校准,得到与目标时刻对应的平台数据;

约束处理模块103,用于基于目标时刻的上一时刻对应的平台数据,以及目标时刻对应的平台数据进行数据约束处理,得到目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系;上一图像帧为目标时刻的上一时刻采集的图像帧;

图像更新模块104,用于基于第一约束关系以及目标图像帧对上一图像帧对应的子地图进行更新,得到与目标图像帧对应的子地图;

目标时刻确定模块105,用于将目标时刻的下一时刻确定为目标时刻;

循环模块106,用于重复步骤:获取目标时刻采集的目标图像帧,以及关联时刻采集的平台运动数据,至将目标时刻的下一时刻确定为目标时刻,直至不存在与目标时刻对应的目标图像帧。

图像更新模块包括:

拆分单元,用于在上一时刻对应的平台数据,与目标时刻对应的平台数据的数据差小于预设阈值的情况下,基于目标图像帧的上一图像帧与历史图像帧的第二约束关系,将上一图像帧从上一图像帧对应的子地图中拆分出来,得到历史图像帧对应的子地图;历史图像帧为与上一图像帧相邻,且时序位于上一图像帧之前的图像帧;

第一约束确定单元,用于确定历史图像帧与目标图像帧之间的第三约束关系;

第一拼接单元,用于基于第三约束关系将目标图像帧拼接到历史图像帧对应的子地图,得到目标图像帧对应的子地图。

第二拼接单元,用于在上一时刻对应的平台数据,与目标时刻对应的平台数据的数据差大于等于预设阈值的情况下,基于第一约束关系,将目标图像帧拼接到上一图像帧对应的子地图,得到与目标图像帧对应的子地图。

停车场地图构建装置还包括:

子地图获取模块,用于获取多个目标子地图;每个目标子地图基于时序相邻的预设数量的图像帧进行地图构建得到的;

去重模块,用于在多个目标子地图中存在重复帧的情况下,对多个目标子地图进行图像帧去重处理,得到去重后的多个目标子地图;

全局图拼接模块,用于基于去重后的多个目标子地图的时序关系,对去重后的多个目标子地图进行拼接,得到停车场地图。

平台数据包括惯性测量数据和车辆脉冲数据,约束处理模块包括:

预积分单元,用于基于目标时刻的上一时刻对应的惯性测量数据,以及目标时刻对应的惯性测量数据进行预积分,得到惯性位姿约束和惯性位置约束;

和积分单元,用于基于目标时刻的上一时刻对应的车辆脉冲数据,以及目标时刻对应的车辆脉冲数据进行和积分,得到脉冲位姿约束和脉冲位置约束;

第一约束融合单元,用于对惯性位姿约束,以及脉冲位姿约束进行约束融合,得到目标位姿约束;

第二约束融合单元,用于对惯性位置约束,以及脉冲位置约束进行约束融合,得到目标位置约束;

第二约束确定单元,用于基于目标位姿约束和目标位置约束,确定目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系。

数据矫正单元,用于基于目标时刻的上一时刻对应的惯性测量数据,以及目标时刻对应的惯性测量数据,对目标图像帧对应的点云数据进行数据矫正,得到目标图像帧对应的矫正点云数据;

点云配准单元,用于基于目标图像帧对应的矫正点云数据,以及上一图像帧对应的子地图进行点云配准,得到与目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系

点云配准单元包括:

点线配准单元,用于基于目标图像帧对应的矫正点云数据,以及上一图像帧对应的子地图进行点线配准,得到第一残差约束;

点面配准单元,用于基于目标图像帧对应的矫正点云数据,以及上一图像帧对应的子地图进行点面配准,得到第二残差约束;

第散约束确定单元,用于基于第一残差约束,以及第二残差约束,确定目标图像帧与上一图像帧之间的第一约束关系。

本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括处理器和存储器,储器中存储有至少一条指令或至少一段程序,至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述的停车场地图构建方法。

存储器可用于存储软件程序以及模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个硬盘存储器件、闪存器件或其他易失性固态存储器件。相应的,存储器还可以包括存储器控制器,以提供处理器对存储器的访问。

本申请实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端、服务器或者类似的运算装置等电子设备中执行。图11是本申请实施例提供的电子设备。如图11所示,该电子设备900可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上中央处理器(Central Processing Units,CPU)910(处理器910可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器930,一个或一个以上存储应用程序923或数据922的存储介质920(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器930和存储介质920可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质920的程序可以包括一个或一个以上模块,每个模块可以包括对电子设备中的一系列指令操作。更进一步地,中央处理器910可以设置为与存储介质920通信,在电子设备900上执行存储介质920中的一系列指令操作。电子设备900还可以包括一个或一个以上电源960,一个或一个以上有线或无线网络接口950,一个或一个以上输入输出接口940,和/或,一个或一个以上操作系统921,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM等等。

输入输出接口940可以用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子设备900的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,输入输出接口940包括一个网络适配器(Network Interface Controller,NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,输入输出接口940可以为射频(RadioFrequency,RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

本领域普通技术人员可以理解,图11所示的结构仅为示意,其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如,电子设备900还可包括比图11中所示更多或者更少的组件,或者具有与图11所示不同的配置。

本申请的实施例还提供一种存储介质,该存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序,至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述的停车场地图构建方法。

上述说明已经充分揭露了本申请的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本申请的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本申请的权利要求书的范围。相应地,本申请的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

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