一种高精度地图的数据采集装置

技术领域

本发明涉及数据采集技术领域，具体为一种高精度地图的数据采集装置。

背景技术

所谓高精度地图(也称为高精度地图)，实际上是和普通导航电子地图相对而言的服务于自动驾驶系统的专题地图。高精地图也称自动驾驶地图、高分辨率地图，是面向自动驾驶汽车的一种新的地图数据范式。高精地图绝对位置精度接近1m相对位置精度在厘米级别，能够达到10—20cm。

但是在现有技术中，高精度地图在采集过程中不能够将实时采集质量以及采集区域环境进行检测，导致采集效率降低不能够保证地图数据采集效率，同时不能够将各个采集区域的采集周期进行管控，无法最大效率地进行数据采集。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种高精度地图的数据采集装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高精度地图的数据采集装置，包括服务器，服务器通讯连接有采集质量分析单元、环境数据分析单元以及采集周期分析单元；

服务器生成采集质量分析信号并将采集质量分析信号发送至采集质量分析单元，采集质量分析单元接收到采集质量分析信号后，对实时采集图像数据进行质量分析，在数据采集过程中将采集的视频进行分析，并将实时采集视频划分为i个子帧，i为大于1的自然数，通过分析生成低质量采集信号或者高质量采集信号，并将其发送至服务器；

服务器生成环境数据分析信号并将环境数据分析信号发送至环境数据分析单元，环境数据分析单元接收到环境数据分析信号后，对实时采集区域进行环境数据分析，将实时数据采集区域标记为环境区域，通过环境区域分析生成分析影响信号或者分析无影响信号，并将其发送至服务器；

服务器生成采集周期分析信号并将采集周期分析信号发送至采集周期分析单元，采集周期分析单元接收到采集周期分析信号后，对实时采集数据进行采集周期分析，通过分析生成对环境区域进行采集周期调整。

作为本发明的一种优选实施方式，采集质量分析单元的运行过程如下：

获取到实时采集视频中相邻子帧的亮度最大差值以及实时采集视频中子帧平均清晰度，并将实时采集视频中相邻子帧的亮度最大差值以及实时采集视频中子帧平均清晰度分别标记为ZDCi和PQXi；采集到实时采集视频中不同距离物体拍摄时变焦的缓冲时长，并将实时采集视频中不同距离物体拍摄时变焦的缓冲时长标记为HCSi；

通过公式

作为本发明的一种优选实施方式，将实时采集视频中子帧采集质量分析系数X i与子帧采集质量分析系数阈值进行比较：

若实时采集视频中子帧采集质量分析系数X i超过子帧采集质量分析系数阈值，则判定实时采集视频中子帧采集质量分析不合格，生成低质量采集信号并将低质量采集信号发送至服务器，服务器接收到低质量采集信号后，将对应视频采集进行整顿；若实时采集视频中子帧采集质量分析系数Xi未超过子帧采集质量分析系数阈值，则判定实时采集视频中子帧采集质量分析合格，生成高质量采集信号并将高质量采集信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，环境数据分析单元的运行过程如下：

获取到环境区域内实时环境参数的最大浮动频率以及实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度，并将环境区域内实时环境参数的最大浮动频率以及实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度分别与最大浮动频率阈值和数值平均浮动跨度阈值进行比较。

作为本发明的一种优选实施方式，若环境区域内实时环境参数的最大浮动频率超过最大浮动频率阈值，或者实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度超过数值平均浮动跨度阈值，则判定环境区域内环境数据存在影响，生成分析影响信号并将分析影响信号发送至服务器；若环境区域内实时环境参数的最大浮动频率未超过最大浮动频率阈值，且实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度未超过数值平均浮动跨度阈值，则判定环境区域内环境数据不存在影响，生成分析无影响信号并将分析无影响信号发送至服务器。

作为本发明的一种优选实施方式，采集周期分析单元的运行过程如下：

采集到环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值以及相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离，并将环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值以及相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离分别与数量浮动值阈值和位置浮动偏差距离阈值进行比较：

若环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值超过数量浮动值阈值，或者相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离超过位置浮动偏差距离阈值，则判定当前环境区域内采集周期设定不合理，将对应环境区域进行采集周期调整；若环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值未超过数量浮动值阈值，且相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离未超过位置浮动偏差距离阈值，则判定当前环境区域内采集周期设定合理，将对应环境区域按原本采集周期进行采集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，采集质量分析单元接收到采集质量分析信号后，对实时采集图像数据进行质量分析，从而保证高精度地图数据采集质量合格，确保地图数据采集的可行性，避免采集存在偏差导致地图的使用精度降低；环境数据分析单元接收到环境数据分析信号后，对实时采集区域进行环境数据分析，判断实时采集区域内环境是否受到外界影响，从而将对应区域进行采集管控，避免采集效率降低；采集周期分析单元接收到采集周期分析信号后，对实时采集数据进行采集周期分析，根据实时采集数据分析判断各个环境区域的采集周期是否适合，从而针对不同环境区域匹配合理的采集周期，提高了数据采集的高效性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1所示，一种高精度地图的数据采集装置，包括服务器，服务器通讯连接有采集质量分析单元、环境数据分析单元以及采集周期分析单元，其中，服务器与采集质量分析单元、环境数据分析单元以及采集周期分析单元均为双向通讯连接；

在高精度地图投入使用时，对地图覆盖区域进行数据采集，采集设备内部设有GPS与4G天线融合定位，通过视频接口外接高清摄像头采集环境数据(例如道路信息)，可通过HDM I接口外接显示器显示高清摄像头的图像，还设有WiFi与蓝牙接口，方便用户连接本装置进行参数设置；还设有TF卡插口，将TF存储卡插入TF卡插口，可对采集的环境数据进行保存；还可通过USB接口进行外设扩展，实现更多的功能；

在高精度地图数据采集过程中，服务器生成采集质量分析信号并将采集质量分析信号发送至采集质量分析单元，采集质量分析单元接收到采集质量分析信号后，对实时采集图像数据进行质量分析，从而保证高精度地图数据采集质量合格，确保地图数据采集的可行性，避免采集存在偏差导致地图的使用精度降低；

在数据采集过程中将采集的视频进行分析，并将实时采集视频划分为i个子帧，i为大于1的自然数，获取到实时采集视频中相邻子帧的亮度最大差值以及实时采集视频中子帧平均清晰度，并将实时采集视频中相邻子帧的亮度最大差值以及实时采集视频中子帧平均清晰度分别标记为ZDCi和PQXi；采集到实时采集视频中不同距离物体拍摄时变焦的缓冲时长，并将实时采集视频中不同距离物体拍摄时变焦的缓冲时长标记为HCS i；

通过公式

将实时采集视频中子帧采集质量分析系数Xi与子帧采集质量分析系数阈值进行比较：

若实时采集视频中子帧采集质量分析系数Xi超过子帧采集质量分析系数阈值，则判定实时采集视频中子帧采集质量分析不合格，生成低质量采集信号并将低质量采集信号发送至服务器，服务器接收到低质量采集信号后，将对应视频采集进行整顿；

若实时采集视频中子帧采集质量分析系数Xi未超过子帧采集质量分析系数阈值，则判定实时采集视频中子帧采集质量分析合格，生成高质量采集信号并将高质量采集信号发送至服务器；

在视频采集完成后，服务器生成环境数据分析信号并将环境数据分析信号发送至环境数据分析单元，环境数据分析单元接收到环境数据分析信号后，对实时采集区域进行环境数据分析，判断实时采集区域内环境是否受到外界影响，从而将对应区域进行采集管控，避免采集效率降低；

将实时数据采集区域标记为环境区域，获取到环境区域内实时环境参数的最大浮动频率以及实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度，并将环境区域内实时环境参数的最大浮动频率以及实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度分别与最大浮动频率阈值和数值平均浮动跨度阈值进行比较：其中，实时环境参数表示为区域内环境中温度值、光强度等参数，对应影响参数表示为温度值受到风力值的影响，则风力值为影响参数；

若环境区域内实时环境参数的最大浮动频率超过最大浮动频率阈值，或者实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度超过数值平均浮动跨度阈值，则判定环境区域内环境数据存在影响，生成分析影响信号并将分析影响信号发送至服务器，服务器接收分析影响信号后，在该环境区域进行数据采集时，根据环境参数实时数值进行及时管控；

若环境区域内实时环境参数的最大浮动频率未超过最大浮动频率阈值，且实时环境参数对应影响参数的数值平均浮动跨度未超过数值平均浮动跨度阈值，则判定环境区域内环境数据不存在影响，生成分析无影响信号并将分析无影响信号发送至服务器；

服务器生成采集周期分析信号并将采集周期分析信号发送至采集周期分析单元，采集周期分析单元接收到采集周期分析信号后，对实时采集数据进行采集周期分析，根据实时采集数据分析判断各个环境区域的采集周期是否适合，从而针对不同环境区域匹配合理的采集周期，提高了数据采集的高效性；

采集到环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值以及相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离，并将环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值以及相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离分别与数量浮动值阈值和位置浮动偏差距离阈值进行比较：其中，拍摄物体表示为地图视频采集过程中，视频内的物体，如行人、车辆等；

若环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值超过数量浮动值阈值，或者相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离超过位置浮动偏差距离阈值，则判定当前环境区域内采集周期设定不合理，将对应环境区域进行采集周期调整；

若环境区域内对应数据采集过程中相邻子帧内不同拍摄物体的数量浮动值未超过数量浮动值阈值，且相邻子帧内同一拍摄物体的位置浮动偏差距离未超过位置浮动偏差距离阈值，则判定当前环境区域内采集周期设定合理，将对应环境区域按原本采集周期进行采集。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，通过采集质量分析单元接收到采集质量分析信号后，对实时采集图像数据进行质量分析，在数据采集过程中将采集的视频进行分析，并将实时采集视频划分为i个子帧，i为大于1的自然数，通过分析生成低质量采集信号或者高质量采集信号，并将其发送至服务器；通过环境数据分析单元接收到环境数据分析信号后，对实时采集区域进行环境数据分析，将实时数据采集区域标记为环境区域，通过环境区域分析生成分析影响信号或者分析无影响信号，并将其发送至服务器；通过采集周期分析单元接收到采集周期分析信号后，对实时采集数据进行采集周期分析，通过分析生成对环境区域进行采集周期调整。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。