[发明专利]基于车载雷达与图形测量的交通设施信息智能分析方法

说明书

本发明公开了一种于车载雷达与图形测量的交通设施信息智能分析方法，包括以下步骤：车载传感器位姿标定与坐标转化；道路交通设施资料采集；道路交通设施识别与初步定位；道路交通设施精确定位；交通设施运行状态及标志内容识别；道路交通设施资料整理与存储。本发明能够快速地、准确地获取道路交通设施类别、所在桩号位置信息以及设施状态信息，为道路资产管理和维护提供了必要的信息支撑。

技术领域

本发明涉及信息处理与分析技术领域，特别是涉及一种基于车载雷达与图形测量的交通设施信息智能处理与分析方法。

背景技术

当前，我国基础设施发展迅速，如高速公路总里程已突破15万公里，随之而来的是道路沿线设施的管理问题，道路交通设施种类及数量众多，给相关部门在管理、维护工作上带来了很多问题。

在过去，往往通过人工检测的方法来采集道路交通设施信息。这种方法效率低、劳动强度大、同时容易产生安全问题，存在诸多不足之处。进一步的方法是在车上加装CCD相机，利用惯导系统，让检测车在道路上行驶时以摄影的方式采集沿线道路设施信息，不足之处是这种方法不能对道路的交通设施进行精确的空间测量，并且采集到的信息量有限。

发明内容

本发明主要目的在于针对现有的道路设施信息采集方法存在的一些问题和不足之处，提出一种基于车载雷达与图形测量的道路交通设施信息智能处理与分析方法，该方法能够快速地、准确地获取道路交通设施类别、所在桩号位置信息以及设施状态信息，为道路资产管理和维护提供了必要的信息支撑。

本发明所采用的技术方案是：

提供一种基于车载雷达与图形测量的交通设施信息智能分析方法，包括以下步骤：

标定车载前向激光雷达和摄像头的位姿，转化并建立同源参考系，使摄像头像素与雷达点云同步对应；

获取车载激光雷达和摄像头的感知信息；

对感知信息中的每帧图像进行特征要素识别，确定交通设施类别及其初步定位信息；

根据所识别交通设施的初步定位信息，提取对应的雷达点云信息，获取该交通设施的精确定位信息；

通过图像识别判断标志、标线功能性是否完好，通过图像语义识别提取交通标志内容，并判断设置是否符合规范；

通过精确定位信息，将所识别的交通设施与道路桩号进行匹配绑定，并上传交通设施信息至GIS数据库。

接上述技术方案，获取感知信息时，移动车每行驶一段距离，摄像头采集一帧图像，并记录采集点定位信息，车载雷达同时采集一帧雷达点云数据。

接上述技术方案，移动车每行驶10至20米的距离，摄像头采集一帧图像。

接上述技术方案，图像识别时，通过AI方法识别标志形式及内容，包含地名、标志所处方向；标线形式、颜色；护栏形式、高度。

接上述技术方案，图像识别时，将标志内容信息与标志位置进行匹配，确定其内容与位置的匹配度，识别其错误信息，识别标志破损及遮挡，识别标线磨损及错误，识别护栏缺失及防护等级。

本发明还提供了一种基于车载雷达与图形测量的交通设施信息智能分析系统，包括：

标定模块，用于标定车载前向激光雷达和摄像头的位姿，转化并建立同源参考系，使摄像头像素与雷达点云同步对应；

数据采集模块，用于获取车载激光雷达和摄像头的感知信息；

信息预处理模块，用于对感知信息中的每帧图像进行特征要素识别，确定交通设施类别及其初步定位信息；并用于根据所识别交通设施的初步定位信息，提取对应的雷达点云信息，获取该交通设施的精确定位信息；