[发明专利]用于产生道路信息的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生道路信息的方法。本发明进一步涉及一种用于产生道路 信息的设备、一种计算机程序产品及携载所述计算机程序产品的处理器可读媒体。

背景技术

需要为导航系统及类似系统中所使用的数字地图数据库收集大量水平道路信息， 例如，车道分隔带、道路中心线、道路宽度等等。道路信息的地理位置可存储为绝对 或相对位置信息。例如，中心线可以绝对地理位置信息存储，且道路宽度可以相对位 置信息存储，所述相对位置信息相对于中心线的绝对地理位置为相对信息。可通过解 释高分辨率航空经正射校正(orthorectified)的图像获得所述道路信息。这些高分辨率 经正射校正的图像应具有低于25cm的像素大小。获得这些图像极昂贵且不保证俘获 所有道路水平信息。

可从航空图像极有效地获得经正射校正的图像。然而，常常引入误差，此可导致 对地理位置数据的不精确测绘。主要问题是，通常不准确地垂直于地球表面拍摄航空 图像。即使在接近于地球表面拍摄图片时，仅所述图片的中心准确地垂直于地球表面。 为对此图像进行正射校正，必须另外获得地形的高度信息。结合用于确定所述经正射 校正的图像的三角测量过程，在航空图像中缺少对象的精确高度信息可导致这些图像 高达十几米的不精确度。精确度可通过拍摄重叠图像并比较从来自相同航空相机的后 续图像获得的相同表面而得以改善。但是仍存在对所获得的精确度对额外成本的限制。

此外，为从航空经正射校正的图像获得“水平”道路信息，必须分析所述图像。 在所述图像中，必须检测路面。因经正射校正的图像的位置不精确度，地图数据库中 道路的地理位置不可用于精确地确定路面在所述经正射校正的图像中的所在位置。此 外，因航空经正射校正的图像的分辨率及路面因阴影而强烈变化的照明，难以借助基 于色彩的分割算法检测路面。

现今，可通过分析并解释水平图片图像及借助只在地球上的移动收集装置收集的 其它数据来获得用于导航系统及类似系统中所使用的数字地图数据库的“垂直”道路 信息，例如，速度限制、方向路标等等。术语“垂直”指示道路信息的信息平面大致 平行于重力矢量。移动测绘车辆(其是基于陆地的车辆，例如，汽车或有篷货车)用 于为增强数字地图数据库而收集移动数据。增强的实例为交通符号、路线符号、交通 灯、显示街道名称等等的街道符号的位置。

移动测绘车辆具有多个相机，这些相机中的一些为立体照相相机且所有这些相机 因具有精密GPS及其它车载位置确定器材的有篷货车而经精确地地理定位。在行驶于 道路网络上时，俘获图像序列。这些图像可为视频或静止图片图像。

移动测绘车辆在对象(例如，建筑物或路面)的图像序列中记录多于一个图像， 且针对图像序列的每一图像，连同所述图像序列的定向数据一起精确地确定地理位置。 具有对应的地理位置信息的图像序列将称为经地理编码的图像序列。因为由相机获得 的图像序列表示“水平”道路信息的视觉透视图，所以图像处理算法可为从所述图像 序列抽取道路信息提供解决方案。

发明内容

本发明设法提供一种产生供在地图数据库中使用的道路信息的经改善的方法。

根据本发明，所述方法包括：

-从借助安装于移动车辆上的基于陆地的相机获得的图像序列获取一个或一个 以上源图像；

-从与所述一个或一个以上源图像中表示所述移动车辆前方或后方的路面的预 界定区域相关联的像素确定道路色彩样本，所述预界定区域包含所述移动车辆的轨迹 线；

-依据所述道路色彩样本从所述一个或一个以上源图像产生路面图像；及，

-依据所述路面图像及与所述源图像相关联的位置和定向数据产生道路信息。

本发明是基于辨识移动测绘车辆，所述移动测绘车辆行驶在地球表面上、用基于 陆地的相机记录表面收集的地理位置图像序列。所述图像序列中的一些包含车辆前方 或后方的道路。此外，通常，车辆的行驶方向大致相似于所述车辆前方或后方的道路 的方向。此外，已知相机相对于车辆且因此相对于路面的位置和定向。借助GPS接收 器及惯性测量装置(例如，一个或一个以上回转仪及/或加速计)确定车辆的位置和定 向。