用于高精度定位停车场中的物体的系统和方法技术方案

一种定位停车场中的物体的方法，包括：通过进入立体相机来捕获进入停车场的车辆的模板图像和进入视频；基于所述进入视频来测量所述进入停车场的车辆的随时间变化的距离从而获得距离与时间的关系；通过至少一个LIDAR来线扫描所述进入停车场的车辆的随时间变化的轮廓从而获得轮廓与时间的关系；基于所测量的距离与时间的关系以及所述轮廓与时间的关系来构建扫描图像；以及基于所述模板图像和所述扫描图像来形成所述车辆的三维结构。扫描图像来形成所述车辆的三维结构。扫描图像来形成所述车辆的三维结构。

【技术实现步骤摘要】
用于高精度定位停车场中的物体的系统和方法


[0001]本专利技术涉及精确位置检测，更具体地，涉及停车场中的车辆的精确位置检测。

技术介绍

[0002]在自主驾驶中，车辆的定位是非常有用的。一种位置检测的方法是通过全球定位系统(GPS)来实现的。标准的PGS定位精度是大约5米，并且在GPS信号被阻塞的情况下，精度会降低和/或失效。被称作差分GPS的另一种类型的GPS可以定位1厘米小的物体。然而，这种差分GPS非常昂贵并且由于信号的阻塞，其也遭受精度降低或失效。
[0003]同步定位与建图(Simultaneous location and mapping，SLAM)利用了来自车辆的影像。高分辨率的地图被构建并且相机捕获环境图像。通过将所述图像与高分辨率的地图进行比较，可以确定车辆的位置。其精度只有20厘米。但是，这就需要在车辆上安装相机。

技术实现思路

[0004]在一个实施例中，一种定位停车场中的物体的方法，包括：通过进入立体相机(entry stereo camera)来捕获进入停车场的车辆的模板图像和进入视频；基于所述进入视频来测量所述进入停车场的车辆的随时间变化的距离从而获得距离与时间的关系；通过至少一个LIDAR来线扫描所述进入停车场的车辆的随时间变化的轮廓从而获得轮廓与时间的关系；基于所测量的距离与时间的关系以及所述轮廓与时间的关系来构建扫描图像；以及基于所述模板图像和所述扫描图像来形成所述车辆的三维结构。
[0005]该方法还可以包括：利用至少一个停车道相机(parkway camera)来捕获所述车辆的停车道图像；将所述停车道图像与所述模板图像进行匹配；确定与所述模板图像相关的所述停车道图像中的所述车辆的角度；确定与所述模板图像相关的所述停车道图像中的所述车辆的比例；基于所述车辆的角度和所述车辆的比例来确定变换矩阵；以及基于所述变换矩阵和所述车辆的三维结构来确定所述车辆的位置。
[0006]在另一实施例中，一种定位停车场中的物体的系统，包括：进入立体相机，其捕获进入停车场的车辆的模板图像和进入视频；至少一个LIDAR，其线扫描所述进入停车场的车辆的随时间变化的轮廓从而获得轮廓与时间的关系；包括有指令的非瞬时性计算机可读介质，所述指令在被处理器读取时使该处理器：基于所述进入视频来测量所述进入停车场的车辆的随时间变化的距离从而获得距离与时间的关系；基于所测量的距离与时间的关系以及所述轮廓与时间的关系来构建扫描图像；以及基于所述模板图像和所述扫描图像来形成所述车辆的三维结构。
[0007]该系统还可以包括至少一个停车道相机，其捕获所述车辆的停车道图像；所述包括有指令的非瞬时性计算机可读介质，当所述指令在被所述处理器读取时使该处理器进一步：将所述停车道图像与所述模板图像进行匹配；确定与所述模板图像相关的所述车辆的角度；确定与所述模板图像相关的所述车辆的比例；基于所述车辆的角度和所述车辆的比例来确定变换矩阵；以及基于所述变换矩阵和所述车辆的三维结构来确定所述车辆的位
置。
附图说明
[0008]在附图中：
[0009]图1是根据本专利技术的一个实施例的系统示意图；
[0010]图2是图示了根据本专利技术的一个实施例的四个图像捕获设备布局的布局概览；
[0011]图3描绘了图示根据本专利技术的一个实施例的图像捕获设备的捕获角度的侧视图；
[0012]图4描绘了根据本专利技术一个实施例的进入停车场并由立体相机和两个LIDAR感测的车辆的俯视图；
[0013]图5描绘了根据本专利技术的一个实施例的车辆一侧的LIDAR感测的侧视图；
[0014]图6描绘了根据本专利技术的一个实施例的图像到模型的转换；
[0015]图7描绘了根据本专利技术的一个实施例的移动转换和变换的入口；
[0016]图8描绘了根据本专利技术的一个实施例的停车场内的图像到模型的跟踪；
[0017]图9是根据本专利技术的一个实施例的对物体进行精确定位的第一示意性流程图；以及
[0018]图10是根据本专利技术的一个实施例的对物体进行精确定位的第二示意性流程图。
具体实施方式
[0019]以下列出的实施例仅用于说明装置和方法的应用，而不是限制本专利技术的范围。对该装置和方法的修改的等同形式的修改应归入到权利要求的范围内。
[0020]贯穿以下说明书和权利要求使用的某些术语用于指代特定系统部件。如本领域技术人员将理解的，不同的公司可以以不同的名称来指代部件和/或方法。该文献无意区分名称不同但功能并非不同的部件和/或方法。
[0021]在以下讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式的方式使用，因此应该被解释为“包括，但不限于
…”
。此外，术语“联接”或“联接(第三人称)”旨在表示间接或直接的连接。因此，如果第一设备与第二设备联接，则该连接可以通过直接连接或通过经由其他设备和连接的间接连接来实现。
[0022]图1描绘了与具有三个图像捕获设备的系统一起使用的示例性的电子系统。电子系统100可以是用于执行软件的计算设备，所述软件与图4中提供的过程400中的一个或多个部分或步骤、或部件和过程的操作相关联。电子系统100可以是嵌入式计算机、个人计算机或移动设备(例如平板电脑、笔记本电脑、智能电话、PDA，或其他具有嵌入或联接到其中的一个或多个处理器的触摸屏或电视，或任何其他类型的计算机相关的电子设备)。
[0023]电子系统100可以包括各种类型的计算机可读介质和用于各种其他类型的计算机可读介质的接口。在所描绘的示例中，电子系统100包括总线112、一个或多个处理器120、系统存储器114、只读存储器(ROM)118、永久存储设备110、输入设备接口122、输出设备接口116，以及一个或多个网络接口124。在一些实施方式中，电子系统100可以包括或集成有用于操作先前描述的各种部件和过程的其他计算设备或电路。在本专利技术的一个实施例中，一个或多个处理器120通过总线112联接至光成像和测距设备(LIDAR)126、进入立体相机128和停车道相机130。额外地，位置传送器132连接至总线112并且向车辆提供其在停车场中的
位置的反馈。
[0024]总线112共同表示通信地连接电子系统100的众多内部设备的所有系统总线、外围设备总线和芯片组总线。例如，总线112将一个或多个处理器120与ROM 118、系统存储器114、永久存储设备110、LIDAR 126、进入立体相机128和停车道相机130通信地连接。
[0025]一个或多个处理器120从这些各种存储器单元检索待执行的指令和待处理的数据，以便执行本主题公开的过程。一个或多个处理单元可以是不同实施方式中的单核处理器或多核处理器。
[0026]ROM 118存储电子系统的一个或多个处理器120和其他模块所需的静态数据和指令。另一方面，永久存储设备110是读写存储设备。该设备是即使在电子系统100关闭时也存储指令和数据的非易失性存储器单元。本专利技术的一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位停车场中的物体的方法，包括：通过进入立体相机来捕获进入停车场的车辆的模板图像和进入视频；基于所述进入视频来测量所述进入停车场的车辆的随时间变化的距离从而获得距离与时间的关系；通过至少一个LIDAR来线扫描所述进入停车场的车辆的随时间变化的轮廓从而获得轮廓与时间的关系；基于所测量的距离与时间的关系以及所述轮廓与时间的关系来构建扫描图像；以及基于所述模板图像和所述扫描图像来形成所述车辆的三维结构。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述线扫描以捕获所述车辆的顶部轮廓和所述车辆的至少一侧的轮廓。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用至少两个LIDAR来执行所述线扫描。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：利用至少一个停车道相机来捕获所述车辆的停车道图像；将所述停车道图像与所述模板图像进行匹配；确定与所述模板图像相关的所述停车道图像中的所述车辆的角度；确定与所述模板图像相关的所述停车道图像中的所述车辆的比例；基于所述车辆的角度和所述车辆的比例来确定变换矩阵；以及基于所述变换矩阵和所述车辆的三维结构来确定所述车辆的位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少一个停车道相机是立体相机。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少一个停车道相机是单目相机。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少一个停车道相机是形成阵列的多个停车道相机。8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述车辆进入所述停车场时，将所述至少两个LIDAR设置在所述车辆的行驶路径的右侧和左侧。9.一种定位停车场中的物体的系统，包括：进入立体相机，其捕获进入停车场的车辆的模板图像和...

【专利技术属性】
技术研发人员：章涛，刘卫红，
申请(专利权)人：黑芝麻智能科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：