[发明专利]一种地下停车场的汽车高精度建图与定位方法

权利要求书

1.一种地下停车场的汽车高精度建图与定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采集地下停车场的无线信号和场景特征，形成导航层、特征层、结构层，构建地下停车场的三维地图；

步骤2、基于步骤1构建的地下停车场的三维地图，利用汽车的无线信号接收装置和单目摄像头，通过建立BoW模型，将单目摄像头拍摄的车辆所在位置场景与构建的三维地图中的场景特征进行匹配，确定定位矩阵和向量的参数，从而确定汽车的精确定位。

2.根据权利要求1所述的地下停车场的汽车高精度建图与定位方法，其特征在于，所述步骤1中的构建地下停车场的三维地图，具体为：

步骤1-1、在地下停车场布设N个数据采集点，并选取其中任意一数据采集点；

步骤1-2、对选取的采集点利用无线信号接收机和双目摄像头采集无线信号数据和场景图片；

步骤1-3、利用步骤1-2采集的无线信号数据形成地下停车场三维地图的导航层；

步骤1-4、利用步骤1-2采集的场景图片进行图像特征的提取，形成地下停车场三维地图的特征层；

步骤1-5、基于提取的图像特征对双目摄像头的左目、右目场景进行特征匹配，并对匹配的特征点进行三维重建，使进行特征匹配的各特征点均具三维信息，形成地下停车场三维地图的结构层；

步骤1-6、对下一数据采集点重复步骤1-2至步骤1-5的操作，直至完成地下停车场的N个数据采集点的数据采集和处理，完成地下停车场的三维地图的构建。

3.根据权利要求2所述的地下停车场的汽车高精度建图与定位方法，其特征在于，所述步骤1-4中的提取数据采集点的场景图片的图像特征的提取，具体为：

对采集的场景图片构建BoW模型，并对场景图片进行全局特征、局部特征以及BoW全局特征的提取，得到场景图片的所有特征：

其中，f_j表示第j个数据采集点的特征集合，表示该集合下第n个特征。

4.根据权利要求1所述的地下停车场的汽车高精度建图与定位方法，其特征在于，所述步骤2中的完成汽车在地下停车场的定位，具体为：

步骤2-1、将配备无线信号接收器和单目摄像头的汽车开至地下停车场的待定位点，并利用无线信号接收机和单目摄像头采集待定位点的无线信号数据和场景图像；

步骤2-2、对步骤2-1采集的场景图片进行图像特征的提取；

步骤2-3、基于步骤1构建的三维地图的导航层与步骤2-1采集的无线信号数据进行汽车的粗定位；

步骤2-4、基于步骤1构建的三维地图的特征层与步骤2-3粗定位的结果进行匹配，完成汽车的进一步定位；

步骤2-5、基于步骤1构建的三维地图的结构层与步骤2-4中定位的结果完成汽车的精确定位。

5.根据权利要求4所述的地下停车场的汽车高精度建图与定位方法，其特征在于，所述步骤2-2中的对待定位点的场景图片进行图像特征的提取，具体为：

对采集的场景图片构建BoW模型，并对场景图片进行全局特征、局部特征以及BoW全局特征的提取，得到场景图片的所有特征：

f′＝feature(c¹,c²,c³...c^m)

其中，f′表示第待定位点的特征集合，c^m表示该集合下第m个特征。

6.根据权利要求4所述的地下停车场的汽车高精度建图与定位方法，其特征在于，所述步骤2-3中的进行汽车的粗定位，具体为：

构建高斯权重AP模型，完成汽车收集的无线信号数据与地下停车场的三维地图中各数据采集点的无线信号数据之间的匹配：

其中，n为MPC匹配数量，L与M为RSSI值；

根据匹配结果获得距离车辆最近的数据采集点，以该数据采集点为圆心，选取其前后左右4个数据采集点。