[发明专利]一种基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法及系统，包括以下步骤，包括以下步骤，通过双目相机和毫米波雷达采集图像和雷达数据；分别对图像和雷达数据进行处理，得到图像对应的深度图，并将雷达数据映射到图像中；对图像和雷达数据的处理结果进行融合，并根据融合后结果建立SLAM地图。本发明的有益效果：通过双目相机和毫米波雷达采集数据，并对采集到的数据分别进行处理和融合，从而提升定位的精度和地图的准确性。此方法成本低廉，计算快速，有很强的应用性。

技术领域

本发明涉及车辆建图及定位的技术领域，尤其涉及一种一种基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法及系统。

背景技术

在车辆高级驾驶辅助系统(ADAS)中，定位和建图是不可缺少的技术，比如在弱GPS或者无GPS时车辆需要依赖即时定位与地图构建(SLAM)技术进行导航和路径规划。

目前车辆高级驾驶辅助系统普遍采集摄像机和激光雷达的方式进行信息采集，但是激光雷达价格昂贵，成本比较高，所以本文提出了基于双目相机和毫米波雷达的数据融合的方式。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明目的是提供一种基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法，双目相机和毫米波雷达均安装在汽车的正前方，可通过标定的方式得出雷达的坐标系相对于双目相机的坐标系的变换关系，当雷达采集到前方某个点的距离后，可通过此变换关系得出在图像坐标系的位置，并与双目计算得出的深度进行数据融合，从而提升定位的精度和地图的准确性。此方法成本低廉，计算快速，有很强的应用性。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法，包括以下步骤，通过双目相机和毫米波雷达采集图像和雷达数据；分别对图像和雷达数据进行处理，得到图像对应的深度图，并将雷达数据映射到图像中；对图像和雷达数据的处理结果进行融合，并根据融合后结果建立SLAM地图。

作为本发明所述的基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法的一种优选方案，其中：还包括，对所述双目相机进行标定，获取所述双目相机的参数。

作为本发明所述的基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法的一种优选方案，其中：所述对图像进行处理包括以下步骤，对所述双目相机采集到的图像进行校正，包括畸变校正和立体校正；对校正后的图像进行匹配，获取匹配后的深度图。

作为本发明所述的基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法的一种优选方案，其中：所述对雷达数据进行处理分析包括以下步骤，对毫米波雷达的数据进行处理分析，排除虚假目标，获取运动路径上的障碍物的距离。

作为本发明所述的基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法的一种优选方案，其中：所述数据融合包括以下步骤，对所述双目相机和所述毫米波雷达进行标定；将所述雷达数据中障碍物的点映射到所述双目相机的图像中；通过滤波算法得到更可靠的深度信息。

作为本发明所述的基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法的一种优选方案，其中：所述对图像和雷达数据的处理结果进行融合包括时间融合和数据融合。

作为本发明所述的基于双目相机和毫米波雷达的融合SLAM方法的一种优选方案，其中：所述通过滤波算法得到更可靠的深度信息包括以下步骤，计算图像处理中的深度信息符合高斯分布，根据历史测试数据和真值得出其均方差σ₁，其概率记为处理后的雷达数据符合高斯分布，均方差为σ₂，其概率记为计算目标点达到预设的跟踪次数时深度值是否收敛，深度值收敛时认为此目标点的深度信息可信，并在深度图的附加信息中显著标记。