[发明专利]用于生成道路的组合俯视图像的方法和系统

说明书

根据由车载的面向前的相机以相对于车辆在其上移动的表面非垂直的透视图拍摄的至少两个图像组合成道路的至少一部分的组合俯视图像。在车辆移动的同时，记录车辆在三维空间的每个主轴线中和/或周围的速度和/或加速度和/或三维空间中车辆的定向、以及至少两个图像的一个系列。从至少两个图像的系列选择第一图像，以用于进一步处理，并且在选定的第一图像中确定选定的第一区域，选定的第一区域位于图像的其中相机镜片造成最小失真的区域中。从至少两个图像的系列中选择在选定的第一图像之后捕捉的第二图像，以用于进一步处理。第二图像被选择为使得在选定的第二图像中能够选择第二区域，选定的第二区域位于图像的其中相机镜片造成最小失真的区域中并且该第二区域被定位为使得在第二区域的下边界处示出的图像内容与在选定的第一图像中的选定的第一区域的上边界处示出的图像内容邻接。选定的第一区域和选定的第二区域被转换为俯视透视图，并且转换的选定的第一区域和选定的第二区域被拼接在一起，以用于生成组合俯视图像。

技术领域

本发明涉及绘制或扫描道路的至少一部分，具体地，通过将由在该道路上行驶的车辆捕捉的图像拼接在一起。

背景技术

高级驾驶员辅助系统和自动驾驶汽车需要车辆可以在其上行驶的道路和其他区域的高精确度地图。使用例如GPS、伽利略系统、GLONASS的常规卫星导航系统或者像三角测量等一样的其他已知的定位技术不能实现以几厘米的准确度确定车辆在道路车道内的道路上的位置。然而，具体地，当自动驾驶车辆在具有多车道的道路上移动时，需要准确地确定它在该车道内的横向和纵向位置。一个确定车辆位置的已知方式涉及一个或多个相机捕捉道路标记的图像并且将捕捉图像中的道路标记的独特特点与数据库中的对应条目及其相应的位置进行比较。这种确定位置的方式只有当数据库提供高度准确的位置数据并且被定期或以适当的间隔更新时才能提供充分准确的结果。可以通过在行驶时捕捉道路的图像的专用车辆捕捉和记录道路标记，或者可以从航空照片或卫星图像提取道路标记。因为垂直视图或俯视图像示出了基本上平坦表面上几乎不失真的道路标记和其他特征，因此可以有利地考虑后者变形。然而，航空照片和卫星图像不能针对生成道路标记和其他道路特征的高度准确的地图提供足够的细节。

发明内容

本发明的目标是提供用于生成或组合道路的至少一部分的俯视图像的改进的方法和系统。通过所附权利要求所要求保护的方法和系统实现其目标和变化以及开发。

根据本发明的一方面，一种根据由车载的面向前的相机以相对于车辆在其上移动的表面非垂直的透视图拍摄的至少两个图像生成道路的至少一部分的组合俯视图像的方法包括：记录车辆在三维空间的每个主轴线中和/或周围的速度和/或加速度。可替换地或此外，记录三维空间和/或覆盖距离中的车辆的定向。

该方法还包括在车辆移动的同时记录至少两个图像的一个系列。在相机的帧频被固定的情况下，对应的时间戳被添加至每个记录图像。与车辆速度结合，这允许选择待在生成或组合过程中使用的图像，该生成或组合过程从图像的该系列中产生道路的至少一部分的俯视图像。在相机的帧频不固定的情况下，如将参考附图说明的，在相对于车辆的速度、覆盖距离、车辆围绕横向轴线的旋转、车辆沿着垂直轴线的平移或者它们的组合中的一个或多个所确定的时间点捕捉每个图像。

该方法还包括从至少两个图像的系列中选择第一图像，以用于进一步处理，并且选择选定的第一图像中的选定的第一区域。选定的第一区域位于图像的其中相机镜片造成失真最小的区域中。

该方法还包括从至少两个图像的系列中选择第二图像，以用于进一步处理，其中，第二图像是晚于选定的第一图像而捕捉的。第二图像被选择为使得能够在选定的第二图像中选择第二区域，该选定的第二区域位于图像的其中相机镜片造成失真最小的区域中。此外，第二区域被定位为使得在第二区域的下边界处示出的图像内容与在选定的第一图像中的选定的第一区域的上边界处示出的图像内容邻接。