一種基于正射投影的封閉空間地圖采集方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像與視頻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于正射投影的封閉空間地圖采集方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著室內(nèi)定位及導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，室內(nèi)圖的采集已經(jīng)成為各大地圖供應(yīng)商及相關(guān)領(lǐng)域公司關(guān)注的熱點。在各種室內(nèi)地圖場景之中，最被關(guān)注的室內(nèi)地圖當(dāng)屬商場和地下停車場。對于上述兩種場景，在產(chǎn)權(quán)單位極度配合的情況下才可依據(jù)設(shè)計圖紙進行繪制，因而現(xiàn)有的采集方法主要以人工繪制為主。對于大型城市而言，數(shù)量龐大的既有停車場和高速增長的新建停車場如果用人工方法采集停車位地圖，效率底下，且更新周期長。更具可行性的是采用采集車的方法進行?，F(xiàn)有的地圖信息采集車主要分為兩種，普通采集車和高精度地圖采集車。普通采集車上裝載的設(shè)備有限，并不適用于此類地面標(biāo)識信息的采集。而高精度地圖采集車往往在車頂樹立較高的全景相機平臺，并不方便近出封閉空間。另一方面上述兩者都比較依賴GPS信號，在地下無法工作。
[0003]采用定制的地圖采集車，采集及生成地圖步驟大致如下:
[0004]1.標(biāo)定并矯正采集車攝像頭，進行采集作業(yè)；
[0005]2.利用標(biāo)定信息進行透視變換處理原始數(shù)據(jù)，得到正射投影圖片；
[0006]3.利用采樣圖片的GPS信息，對散亂的圖片進行拼接，得出全局地圖圖片。
[0007]普通地圖采集車或街景采集車并不是針對室內(nèi)停車場這種場景設(shè)計的，因此會面臨大量問題。采用傳統(tǒng)方法采集停車位地圖信息有如下的缺陷:
[0008]1.定位技術(shù)嚴重依賴GPS或北斗系統(tǒng)，地下無信號情況下無法使用；
[0009]2.全景采集相機高度過高，在地下車庫施展不便；
[0010]3.并無專門針對地面標(biāo)識信息(如室內(nèi)地圖停車位)的采集傳感器
[0011]4.改裝新車造價昂會切周期長，無法快速部署。
[0012]5.前期采集數(shù)據(jù)預(yù)處理少，給后續(xù)數(shù)據(jù)處理增加難度。
[0013]因而地下停車場內(nèi)的地圖采集(封閉空間內(nèi)的地圖)暫無高效簡便的快速采集方法或裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種基于正射投影的封閉空間地圖采集方法及裝置，實現(xiàn)了在車輛行駛過程中的快速部署及標(biāo)定，同時利用正射投影變換方法以及圖片之間的方位及坐標(biāo)關(guān)系，直接生成全局圖片，極大的節(jié)省了后續(xù)處理的時間，提高了工作效率。
[0015]為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種基于正射投影的封閉空間地圖采集方法，包括:
[0016]獲取采集車的實時運動數(shù)據(jù)；
[0017]根據(jù)所述實時運動數(shù)據(jù)，獲取所述采集車的實時位置信息；
[0018]利用安裝在采集車上的攝像裝置實時采集封閉空間圖片，獲取實時目標(biāo)圖片；
[0019]對所述實時目標(biāo)圖片進行處理，獲得實時目標(biāo)圖片的正視圖圖片；
[0020]根據(jù)所述采集車的實時位置信息以及所述封閉空間地面上的一預(yù)設(shè)參考點，對實時正視圖圖片進行處理，得到封閉空間的整體圖片。
[0021]其中，所述獲取采集車實時運動數(shù)據(jù)的步驟包括:
[0022]獲取安裝在采集車上的加速度傳感器測量的采集車的實時加速度數(shù)值；
[0023]獲取安裝在采集車上的陀螺儀測量的采集車的移動軌跡及實時角速度數(shù)值。
[0024]進一步的，根據(jù)所述實時運動數(shù)據(jù)，獲取所述采集車的實時位置信息的步驟包括:
[0025]對所述加速度傳感器測量的實時加速度數(shù)值以及所述陀螺儀測量的移動軌跡以及實時角速度數(shù)值進行慣性導(dǎo)航計算，獲得所述采集車的實時位置信息。
[0026]其中，所述對所述實時目標(biāo)圖片進行處理，獲得實時目標(biāo)圖片的正視圖圖片的步驟包括:
[0027]對所述實時目標(biāo)圖片進行裁切，僅保留所述目標(biāo)圖片上的地平線以下部分；
[0028]根據(jù)與所述目標(biāo)圖片對應(yīng)的逆變換矩陣對所述目標(biāo)圖片進行轉(zhuǎn)換，得到一扇形圖片;
[0029]對所述扇形圖片進行裁切，得到矩形的所述目標(biāo)圖片的正視圖。
[0030]其中，所述根據(jù)所述采集車的實時位置信息以及所述封閉空間內(nèi)一預(yù)設(shè)的參考點，對實時正視圖圖片進行處理，得到封閉空間的整體圖片的步驟包括:
[0031 ] 以所述封閉空間地面上的一預(yù)設(shè)參考點為原點，在所述封閉空間地面上構(gòu)建一直角坐標(biāo)系；
[0032]以所述直角坐標(biāo)系的任一坐標(biāo)軸為基準(zhǔn)，對實時正視圖圖片進行旋轉(zhuǎn)，使所有正視圖圖片相對于該坐標(biāo)軸的角度相同；
[0033]對實時正視圖圖片進行移動，使每個正視圖圖片到所述原點的距離與對應(yīng)的采集車實時位置至所述原點的距離成一預(yù)設(shè)比例；
[0034]對經(jīng)過旋轉(zhuǎn)和移動的所述實時目標(biāo)圖片的正視圖圖片進行匹配拼接，得到封閉空間的整體圖片。
[0035]進一步的，以所述直角坐標(biāo)系的任一坐標(biāo)軸為基準(zhǔn)，對實時正視圖圖片進行旋轉(zhuǎn)，使所有正視圖圖片相對于該坐標(biāo)軸的角度相同的步驟包括:
[0036]根據(jù)所述采集車的實時位置信息，得到采集車的實時位置相對于所述直角坐標(biāo)系的任一坐標(biāo)軸的角度，其中，所述角度為實時正視圖圖片相對于該坐標(biāo)軸的角度；
[0037]根據(jù)所述實時正視圖圖片相對于該坐標(biāo)軸的角度將對應(yīng)的正視圖圖片進行旋轉(zhuǎn)，使所有正視圖圖片相對于該坐標(biāo)軸的角度相同。
[0038]進一步的，對實時正視圖圖片進行移動，使每個正視圖圖片到所述原點的距離與對應(yīng)的采集車實時位置至所述原點的距離成一預(yù)設(shè)比例的步驟包括:
[0039]根據(jù)所述采集車的實時位置信息，得到采集車的實時位置相對于所述原點的距離；
[0040]根據(jù)所述采集車的實時位置至所述原點的距離，對實時正視圖圖片進行移動，使每個正視圖圖片到所述原點的距離與對應(yīng)的采集車實時位置至所述原點的距離成一預(yù)設(shè)比例，其中，所述預(yù)設(shè)比例為所述正視圖圖片大小與所述封閉空間的實際大小的比例。
[0041]本發(fā)明實施例還提供一種基于正射投影的封閉空間地圖采集裝置，包括:
[0042]第一獲取模塊，用于采集車的實時運動數(shù)據(jù)；
[0043]第二獲取模塊，用于根據(jù)實時運動數(shù)據(jù)，獲取所述采集車的實時位置信息；
[0044]采集模塊，用于利用安裝在采集車上的攝像裝置實時采集封閉空間圖片，獲取實時目標(biāo)圖片；
[0045]處理模塊，用于對所述實時目標(biāo)圖片進行處理，獲得實時目標(biāo)圖片的正視圖圖片;
[0046]確定模塊，用于根據(jù)所述采集車的實時位置信息以及所述封閉空間地面上的一預(yù)設(shè)參考點，對實時正視圖圖片進行處理，得到封閉空間的整體圖片。
[0047]其中，所述第一獲取模塊包括:
[0048]第一獲取子模塊，用于獲取安裝在采集車上的加速度傳感器測量的采集車的實時加速度數(shù)值；
[0049]第二獲取子模塊，用于獲取安裝在采集車上的陀螺儀測量的采集車的移動軌跡及實時角速度數(shù)值。
[0050]其中，所述第二獲取模塊包括:
[0051]第三獲取子模塊，用于對所述加速度傳感器測量的實時加速度數(shù)值以及所述陀螺儀測量的移動軌跡以及實時角速度數(shù)值進行慣性導(dǎo)航計算，獲得所述采集車的實時位置信肩、Ο
[0052]其中，所述處理模塊包括:
[0053]第一處理子模塊，用于對所述實時目標(biāo)圖片進行裁切，僅保留所述目標(biāo)圖片上的地平線以下部分；
[0054]第二處理子模塊，用于根據(jù)與所述目標(biāo)圖片對應(yīng)的逆變換矩陣對所述目標(biāo)圖片進行轉(zhuǎn)換，得到一扇形圖片；
[0055]第四處理子模塊，用于對所述扇形圖片進行裁切，得到矩形的所述目標(biāo)圖片的正視圖。
[0056]其中，所述確定模塊包括:
[0057]第一確定子模塊，用于以所述封閉空間地面上的一預(yù)設(shè)參考點為原點，在所述封閉空間地面上構(gòu)建一直角坐標(biāo)系；
[0058]第二確定子模塊，用于以所述直角坐標(biāo)系的任一坐標(biāo)軸為基準(zhǔn)，對實時正視圖圖片進行旋轉(zhuǎn)，使所有正視圖圖片相對于該坐標(biāo)軸的角度相同；
[0059]第三確定