[发明专利]在建筑物中确定楼层数

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定建筑物的楼层数的方法，并涉及确定该楼层数的模块。

背景技术

向车辆的驾驶员提供驾驶建议的导航系统已经被熟知多年。这些导航系统可通过简单地指示出指示驾驶方向的箭头来提供驾驶建议。此外，可将示出道路网络的地图数据在鸟瞰立体图上向驾驶员显示。然后，在显示器上与驾驶建议一起示出的道路网络上，可将所建议的路线加亮。

近几年来，所显示的导航信息变得让使用者越来越容易掌握，并且其被熟知为可在显示器上将景观的三维立体图显示成正如驾驶员所看见的那样。在这种背景下，除道路以外，与道路相邻的建筑物也被显示出来。

目前存在包括道路网络的图像数据的数据库，该道路网络包括车辆的周围环境。在这些图像数据中，示出了正如从道路上所看到的那些建筑物或其它地标。提供在较大的地理区域中的周围环境的图像所需的数据量是相当大的，因为通常示出建筑物正面(facade)的建筑物图片包括大约2兆像素(megapixel)。这些详细的图片数据不能结合被并入车辆中的包括整个国家或整个大陆地图数据的导航系统使用。同时，车辆周围环境的三维表示是必需的，将该三维表示向地图数据的使用者示出，在该三维表示中，当该地图数据的使用者望向窗外，将被显示的建筑物与实物比较时，至少能够在车辆周围环境中辨认出所示出的被显示的建筑物。当被显示的建筑物的楼层数与现实中该建筑物的楼层数相对应时，这是有可能的。

发明内容

据此，目前存在需要提供有效地并可靠地确定在图像数据上示出的建筑物的楼层数的可能性。

这种需求通过在独立权利要求中描述的特征来满足。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。

依据本发明的第一方面，提供了一种用于基于建筑物的图像数据来确定建筑物楼层数的方法，该方法包括确定在图像数据中显示的建筑物正面的背景颜色的步骤。此外，在该建筑物的正面上检测与该背景颜色的预定义偏差，并且，基于所检测出的预定义偏差，确定在该建筑正面的垂直方向上预定义偏差的平均数(mean number)。基于所确定的预定义偏差的平均数，可推导出建筑物的楼层数，该楼层数与所确定的平均数对应。正面的背景颜色、纹理可容易地被确定出来。与正面相比，在该正面上的窗户或门具有不同的颜色。当检测出在正面的背景颜色中具有窗户或门形状的预定义偏差时，则检测出了在该正面上的窗户或门。根据在垂直方向上的窗户/门的个数，可计算出一个平均值(平均数)，其对应于该楼层数的可能性非常高。当已知建筑物的楼层数以及楼层平面图时，可生成该建筑物的示意图，该图与现实中该建筑物的外观相似。

依据一个实施例，预定义偏差可通过将建筑物的正面划分成多个垂直分区来确定。然后，可针对每个垂直分区，确定与背景颜色的预定义偏差，并且，可基于针对不同垂直分区确定的各个预定义偏差，确定预定义偏差的平均数。通过确定正面的若干个分区中预定义偏差的个数，进一步增加了所确定的平均数对应于楼层数的可能性。

确定平均数的一种额外的可能性是在多个垂直分区中确定出没有预定义偏差的第一垂直分区，在其中未检测到预定义偏差。然后，可从对平均偏差的确定中排除这些无预定义偏差的第一垂直分区。在这些第一垂直分区中，没有窗户或门被检测出来。这样的垂直分区主要显示没有窗户的正面。如果将在这种分区中的预定义偏差个数包括在对平均偏差的确定中，则所计算出的平均数将不对应于楼层数。

进一步改进对平均数的确定的另一种可能性如下：在多个垂直分区内确定第二垂直分区，其中，预定义偏差的个数与在其它垂直分区中确定的预定义偏差的个数差异超过阈值。对于确定在其它垂直分区中确定的预定义偏差的个数，无偏差的第一垂直分区已经被排除了。然后，这些第二垂直分区也可从对平均数的确定中被排除。排除这些第二垂直分区有助于进一步改善确定楼层数的可靠性。通过示例的方式，正面可包括一个分区，在该分区中，在垂直方向上只提供了一个窗户，该建筑物具有四个或五个楼层。如果对于平均数的确定，将该垂直分区考虑在内，则结果将是错误的。因此，当从对平均数的确定中排除这些第二垂直分区时，确定该楼层数的准确性被进一步改善。

为了确定正面的颜色中的偏差是否对应于检测出的窗户，可确定预定义形状，并且，可将这些被检测出的偏差与预定义偏差进行比较。通过示例的方式，当一个偏差基本上为宽高比在预定义范围内的矩形时，该偏差可被认为是预定义偏差。通过确定该范围，在对窗户的检测中可包括不同的窗户形式。