一种构建车位地图方法与装置与流程

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种构建车位地图的方法与装置。


背景技术：

2.近年来，随着经济的快速发展，城市内的汽车保有量也在逐年增长，在有限的城市空间内，停车位不足的问题始终困扰着人们，而且停车环境也变得越来越拥挤，这显然对驾驶员的泊车技术带来了考验，在泊车技术不达标时，会导致无法泊车入位或者需要多次泊车，这极大浪费了宝贵的时间还容易与其它车辆发生摩擦碰撞。
3.为了解决人工泊车带来的问题，自动泊车技术已经成为自动驾驶技术中不可或缺的一部分，也是当下的主流研究热点。自动泊车即是指车辆在驾驶员不需要操纵方向盘以及观察车辆周边环境的情况下，采用传感器及自动泊车的算法控制车辆自动泊入车位。这就意味着自动泊车系统需要对停车场构建具有停车位的车位地图，但是目前构建车位地图的方法对于车位的识别判定仍存在比较大的漏洞，导致构建出的车位地图漏存车位。
4.因此，有必要提供一种新的构建车位地图的方法与装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种构建车位地图的方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，能够将确定为未存储进全局车位地图的待检定车位存储进全局车位地图中，从而完善全局车位地图，实现全局车位地图的构建。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种构建车位地图的方法，包括：
7.以全局坐标系为基础，构建全局车位地图；
8.获取包含有待检定车位的图像；
9.确定所述待检定车位在所述全局坐标系内的坐标以投影至所述全局车位地图内；
10.若所述待检定车位在所述全局车位地图内的投影与存储在所述全局车位地图内的其他车位之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第一预设阈值时，将所述待检定车位存储于所述全局车位地图。
11.可选地，所述方法还包括：
12.按照错误车位判定规则，对所述待检定车位进行判定；
13.若所述待检定车位不符合所述错误车位判定规则，则确定所述待检定车位为正确车位。
14.可选地，所述“按照错误车位判定规则，对所述待检定车位进行判定”包括：
15.将所述全局车位地图内与所述待检定车位的投影在预设距离内的车位作为标定车位；
16.当所述待检定车位在所述全局车位地图内的投影与存储在所述全局车位地图内的其他车位的重合面积大于或大于等于第二预设阈值时，执行第一判定步骤；
17.所述第一判定步骤包括：若所述标定车位的数量大于或大于等于第一预设数量，
且所述待检定车位在所述全局车位地图内的投影与大于或大于等于第二预设数量的所述标定车位形成大于或大于等于第一预设角度的夹角，则将所述待检定车位确定为错误车位。
18.可选地，所述“按照错误车位判定规则，对所述待检定车位进行判定”包括：
19.若所述待检定车位在所述全局车位地图内的投影与存储在所述全局车位地图内的车位之间的重合面积大于或大于等于所述第一预设阈值时，执行第二判定步骤；
20.所述第二判定步骤包括：确定当前帧图像内的所述待检定车位对应所述全局车位地图中已存储的第一车位；
21.获取其他帧图像在所述全局车位地图内对应所述第一车位的车位投影；
22.若所述当前帧图像内的所述待检定车位在所述全局车位地图内的投影与大于或大于等于第三预设数量的所述车位投影之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第三预设阈值时，则将当前帧图像内的所述待检定车位确定为错误车位。
23.可选地，若所述待检定车位确定为正确车位，且所述全局车位地图中已存储有与所述待检定车位对应的第二车位，则将存储在所述全局车位地图内与所述待检定车位的投影之间距离最近的车位确定为所述第二车位，并根据所述待检定车位在所述全局车位地图内的投影更新所述第二车位。
24.可选地，所述方法还包括：
25.获取多帧包含目标车位的图像，所述全局车位地图存储有所述目标车位；
26.确定每一帧图像内所述目标车位的像素点在所述全局坐标系里的坐标以获取车位坐标信息，并根据置信度评定策略对所述车位坐标信息生成对应的置信度；
27.以每一所述车位坐标信息对应的所述置信度作为权重，分别将同一类所述车位坐标信息进行加权平均以获取若干车位输出坐标，所述同一类所述车位坐标信息为所述目标车位上的一点在不同帧图像内对应的像素点的所述车位坐标信息。
28.可选地，车辆上设有视觉传感器，多帧图像通过所述视觉传感器获取，所述“根据置信度评定策略对所述车位坐标信息生成对应的置信度”包括：
29.确定所述视觉传感器在获取每一帧图像时与所述目标车位的测定距离；
30.依照所述测定距离为所述车位坐标信息生成对应的所述置信度，所述测定距离越大，所述置信度越小。
31.可选地，以获取每一帧图像时所述视觉传感器的位姿为基础建立对应每一帧图像的坐标系，所述“确定所述视觉传感器在获取每一帧图像时与所述目标车位的测定距离”包括：
32.确定每一帧图像中所述目标车位的中心点在对应所述坐标系内的坐标以分别获取对应的中心点坐标信息；
33.根据对应的所述中心点坐标信息确定所述视觉传感器在获取每一帧图像时与所述目标车位的测定距离。
34.为实现上述目的，本发明还提供了一种构建车位地图的装置，包括：
35.构建模块，用于以全局坐标系为基础，构建全局车位地图；
36.获取模块，用于获取包含有待检定车位的图像；
37.确定模块，用于确定所述待检定车位在所述全局坐标系内的坐标以投影至所述全
局车位地图内；
38.存储模块，用于若所述待检定车位在所述全局车位地图内的投影与存储在所述全局车位地图内的其他车位之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第一预设阈值时，将所述待检定车位存储于所述全局车位地图。
39.为实现上述目的，本发明还提供了一种电子设备，包括：
40.处理器；
41.存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
42.其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行如上所述的构建车位地图的方法。
43.为实现上述目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的构建车位地图的方法。
44.本发明还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该电子设备执行上述构建车位地图的方法。
45.本发明以全局坐标系为基础，构建有全局车位地图，通过将图像内的待检定车位投影至全局车位地图中，并将待检定车位在全局车位地图中的投影与存储在全局车位地图内的其他车位进行重合判定，当与其他车位之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第一预设阈值时，则证明待检定车位对于全局车位地图来说是新车位，即全局车位地图内未存储的车位，且也证明是正确的车位，进而将待检定车位存储于全局车位地图中。本发明能够将确定为未存储进全局车位地图的待检定车位存储进全局车位地图中，从而完善全局车位地图，实现全局车位地图的构建。
附图说明
46.图1是本发明实施例构建车位地图的方法流程图。
47.图2是一示例错误车位的示意图。
48.图3是另一示例错误车位的示意图。
49.图4是本发明实施例获取车位输出坐标的方法流程图。
50.图5是本发明实施例构建车位地图的装置的示意框图。
51.图6是本发明实施例电子设备的示意框图。
具体实施方式
52.为了详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
53.请参阅图1，本发明公开了一种构建车位地图的方法，包括：
54.s1、以全局坐标系为基础，构建全局车位地图。
55.s2、获取包含有待检定车位的图像。
56.s3、确定待检定车位在全局坐标系内的坐标以投影至全局车位地图内。
57.s4、若待检定车位在全局车位地图内的投影与存储在全局车位地图内的其他车位
之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第一预设阈值时，将待检定车位存储于全局车位地图。
58.具体来说，通过车位识别模型对包含有待检测车位的图像进行车位识别，以生成车位识别框恰好框选图像内待检测车位的区域，通过将图像内待检测车位的区域投影至全局车位地图内可获得对应的投影区域，通过投影区域与存储在全局车位地图内的其他各个车位区域之间进行是否存在重合以及重合面积是否小于或小于等于第一预设阈值的判断以确定待检定车位是否为未存储进全局车位地图的车位。
59.可以理解的是，将待检测车位存储于全局车位地图可以是直接将待检测车位在全局车位地图的投影存储，也可以是对待检测车位在全局坐标系下的坐标信息处理后再将坐标信息存储。
60.本发明以全局坐标系为基础，构建有全局车位地图，通过将图像内的待检定车位投影至全局车位地图中，并将待检定车位在全局车位地图中的投影与存储在全局车位地图内的其他车位进行重合判定，当与其他车位之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第一预设阈值时，则证明待检定车位对于全局车位地图来说是新车位，即全局车位地图内未存储的车位，且也证明是正确的车位，进而将待检定车位存储于全局车位地图中。本发明能够将确定为未存储进全局车位地图的待检定车位存储进全局车位地图中，从而完善全局车位地图，实现全局车位地图的构建。
61.进一步地，本方法还包括：
62.按照错误车位判定规则，对待检定车位进行判定；
63.若待检定车位不符合错误车位判定规则，则确定待检定车位为正确车位。
64.由于待检测车位是通过车位检测模型识别的，因此识别效果会受到车位识别模型的精度影响，可能会识别出错误的车位，而通过错误车位判定规则可确定待检定车位是否为错误车位。正确车位又包括新车位和老车位，即是否已经存储至全局车位地图。
65.在一些实施例中，“按照错误车位判定规则，对待检定车位进行判定”包括：
66.将全局车位地图内与待检定车位的投影在预设距离内的车位作为标定车位；
67.当待检定车位在全局车位地图内的投影与存储在全局车位地图内的其他车位的重合面积大于或大于等于第二预设阈值时，执行第一判定步骤；
68.第一判定步骤包括：若标定车位的数量大于或大于等于第一预设数量，且待检定车位在全局车位地图内的投影与大于或大于等于第二预设数量的标定车位形成大于或大于等于第一预设角度的夹角，则将待检定车位确定为错误车位。
69.如图2所示，图中的a为待检定车位在全局车位地图中的投影，b为标定车位，该待检定车位为错误车位。
70.可以理解的是，全局车位地图内与待检定车位的投影在预设距离内的车位可以是指全局车位地图内与待检定车位的中心点的距离在预设距离内的车位。第一预设数量可以根据实际情况设定，若停车场的停车位较为拥挤，可以将第一预设数量设置较大，若停车场的停车位较为稀疏，可以将第一预设数量设置较小；而第二预设数量应小于第一预设数量，但一般第二预设数量至少需为第一预设数量的一半以上。
71.在对待检定车位进行判定时，通过引入周围的车位作为标定车位，而不是仅仅采用与待检定车位的投影重合的相邻车位作为标定车位，有利于提高判定的精确度，避免判
定错误，而且能够在无法确定相邻车位是否为正确车位的情况下对待检定车位作出正确的判定。
72.在一些实施例中，“按照错误车位判定规则，对待检定车位进行判定”包括：
73.若待检定车位在全局车位地图内的投影与存储在全局车位地图内的车位之间的重合面积大于或大于等于第一预设阈值时，执行第二判定步骤；
74.第二判定步骤包括：确定当前帧图像内的待检定车位对应全局车位地图中已存储的第一车位；
75.获取其他帧图像在全局车位地图内对应第一车位的车位投影；
76.若当前帧图像内的待检定车位在全局车位地图内的投影与大于或大于等于第三预设数量的车位投影之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第三预设阈值时，则将当前帧图像内的待检定车位确定为错误车位。
77.如图3所示，图中d为待检定车位在全局车位地图中的投影，c为其他帧图像在全局车位地图内对应第一车位的车位投影，该待检定车位为错误车位。
78.具体来说，将当前帧图像内的待检定车位投影至全局车位地图中，确定存储在全局车位地图中离待检定车位的投影的中心之间距离最近的车位，将该车位确定为第一车位，并将当前帧图像内的待检定车位的投影对应于第一车位。
79.可以理解的是，其他帧图像是指获取当前帧图像前所获取的图像，且其他帧图像内存在与在全局车位地图内第一车位对应的车位。
80.当待检定车位在全局车位地图内的投影与存储在全局车位地图内的车位之间的重合面积大于或大于等于第一预设阈值时，认为该待检定车位并非为新车位，即该待检定车位可能为错误车位，也可能为在全局车位地图存储有对应车位的老车位，因此，对该待检定车位进行老车位的判定，即假定存储在全局车位地图中离待检定车位的投影的中心之间距离最近的车位为对应的第一车位，获取第一车位的历史车位数据，即其他帧图像在全局车位地图内对应第一车位的车位投影，通过第一车位的历史车位数据与待检定车位的投影判定待检定车位是否为对应第一车位的老车位，若不符合，则为错误车位。
81.具体地，若待检定车位确定为正确车位，且全局车位地图中已存储有与待检定车位对应的第二车位，即该待检定车位对应全局车位地图的老车位时，则将存储在全局车位地图内与待检定车位的投影之间距离最近的车位确定为第二车位，并根据待检定车位在全局车位地图内的投影更新第二车位。
82.具体来说，将该待检定车位投影至全局车位地图中，确定存储在全局车位地图中离待检定车位的投影的中心之间距离最近的车位，将该车位确定为第二车位。
83.可以理解的是，根据待检定车位在全局车位地图内的投影更新第二车位可以是通过待检定车位的投影覆盖其他帧对应第二车位的投影，也可以是融合其他帧对应第二车位的投影以及待检定车位的投影，确定第二车位。
84.具体来说，在本技术内关于车位重合以及重合面积大小的判断可通过iou(intersection over union，交并比)算法完成，iou算法即是两个区域的重合面积与两个区域的面积之和去除重合面积的比值，即：
85.iou＝area
1∩2
/(area1+area
2-area
1∩2
)
86.其中，area
1∩2
为两个区域的重合面积，area1和area2分别为两区域的面积。通过设
置相应的阈值以及iou算法可对两个区域的重合面积进行相对的判定。
87.进一步地，请参阅图4，本方法还包括：
88.(1)获取多帧包含目标车位的图像，全局车位地图存储有目标车位。
89.(2)确定每一帧图像内目标车位的像素点在全局坐标系里的坐标以获取车位坐标信息，并根据置信度评定策略对车位坐标信息生成对应的置信度。
90.(3)以每一车位坐标信息对应的置信度作为权重，分别将同一类车位坐标信息进行加权平均以获取若干车位输出坐标，同一类车位坐标信息为目标车位上的一点在不同帧图像内对应的像素点的车位坐标信息。
91.可以理解的是，目标车位的像素点可以是目标车位在图像内占用区域的所有像素点，也可以是能够确定目标车位的重要像素点，如车位的四个端点，等等，只要能够确定目标车位的像素点即可，本技术不作限制。
92.通过结合多帧图像获取的目标车位的车位输出坐标去更新存储在全局车位地图中对应的车位，能够提高存储在全局车位地图中对应目标车位的车位的精确度，避免仅依靠单帧获取的目标车位的信息去确定全局车位地图中对应的车位，抗干扰效果好，鲁棒性强。
93.具体地，车辆上设有视觉传感器，多帧图像通过视觉传感器获取，步骤(2)包括：
94.确定视觉传感器在获取每一帧图像时与目标车位的测定距离；
95.依照测定距离为车位坐标信息生成对应的置信度，测定距离越大，置信度越小。
96.当测定距离较大时，视觉传感器与目标车位的距离较远，其所获取的图像可能较为模糊，因此对该帧图像赋予较低的置信度，而当测定距离较小时，视觉传感器与目标车位的距离较小，其所获取的图像可能较为清晰，因此对该帧图像赋予较高的置信度，从而实现对每一帧图像根据测定距离分别赋予一个置信度。
97.具体来说，对计算公式车位坐标信息进行加权平均的公式如下：
[0098][0099]
上式中，c为车位输出坐标，ci为k帧图像里第i帧图像内对应像素点的车位坐标信息，wi为k帧图像里第i帧图像内对应像素点的置信度。
[0100]
进一步地，以获取每一帧图像时视觉传感器的位姿为基础建立对应每一帧图像的坐标系，“确定视觉传感器在获取每一帧图像时与目标车位的测定距离”包括：
[0101]
确定每一帧图像中目标车位的中心点在对应坐标系内的坐标以分别获取对应的中心点坐标信息；
[0102]
根据对应的中心点坐标信息确定视觉传感器在获取每一帧图像时与目标车位的测定距离。
[0103]
请参阅图5，本发明还提供了一种构建车位地图的装置，包括：
[0104]
构建模块100，用于以全局坐标系为基础，构建全局车位地图。
[0105]
获取模块200，用于获取包含有待检定车位的图像。
[0106]
确定模块300，用于确定待检定车位在全局坐标系内的坐标以投影至全局车位地图内。
[0107]
存储模块400，用于若待检定车位在全局车位地图内的投影与存储在全局车位地图内的其他车位之间不存在重合，或者存在重合但重合面积小于或小于等于第一预设阈值时，将待检定车位存储于全局车位地图。
[0108]
本发明能够将确定为未存储进全局车位地图的待检定车位存储进全局车位地图中，从而完善全局车位地图，实现全局车位地图的构建。
[0109]
请参阅图6，本发明还提供了一种电子设备，包括：
[0110]
处理器40；
[0111]
存储器50，其中存储有处理器40的可执行指令；
[0112]
其中，处理器40配置为经由执行可执行指令来执行如上所述的构建车位地图的方法。
[0113]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的构建车位地图的方法。
[0114]
本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该电子设备执行如上所述的构建车位地图的方法。
[0115]
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器可以是中央处理模块(centralprocessing unit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0116]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random accessmemory，ram)等。
[0117]
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。