基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法及系统与流程

本发明涉及众包地图制作，尤其是涉及一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法及系统。

背景技术：

1、众包构图具以成本低、数据鲜度高的优势。但众包采集数据的融合与更新依赖对所采集的片段地图的识别、匹配和对齐。地图对齐是一个比较复杂的模式识别问题，其算力开销大、正确率低、召回率低等问题一直是阻碍众包成图模式大规模应用的痛点。

2、使用稀疏表示的特征地图数据量小，对数据上传的带宽要求低，因此在大规模众包成图中被广泛使用。但是稀疏表示的过程中存在细节丢失的现象，加之稀疏表示的过程中图像分割和语义识别等等算法的参与，还会引入一些形状、存在性以及类型上的误差，进一步增加了地图对齐的难度。

3、如何寻找足够数量、高置信度、高特异性的特征匹配点对，是使用特征匹配技术达成稀疏特征地图匹配对齐的核心问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法及系统，解决特征地图的形状和类型都存在较大误差、且存在重复模式时，常规特征提取算法难以从中发现具有足够特异性、置信度足够高的特征点的问题。

2、为达到上述技术目的，本发明的技术方案第一方面提供一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其包括如下步骤：

3、设置不同对象组合构造组合特征；

4、自待对齐的两张稀疏地图中筛选出相应组合特征；

5、将待对齐的两张稀疏地图中其中一张稀疏地图中的组合特征通过欧式变换到另一张稀疏地图的坐标系下；

6、根据距离和位置关系区分变换后相应组合特征的真假匹配，获得真匹配组合特征；

7、根据真匹配组合特征计算得到最优欧式变换，通过最优欧式变换对两张稀疏地图实现配准。

8、本发明第二方面提供一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配系统，其包括如下功能模块：

9、组合特征设置模块，用于设置不同对象组合构造组合特征；

10、组合特征筛选模块，用于自待对齐的两张稀疏地图中筛选出相应组合特征；

11、组合特征变换模块，用于将待对齐的两张稀疏地图中其中一张稀疏地图中的组合特征通过欧式变换到另一张稀疏地图的坐标系下；

12、真假特征区分模块，用于根据距离和位置关系区分变换后相应组合特征的真假匹配，获得真匹配组合特征；

13、最优变换配准模块，用于根据真匹配组合特征计算得到最优欧式变换，通过最优欧式变换对两张稀疏地图实现配准。

14、本发明第三方面提供一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法。

15、本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法。

16、与现有技术相比，本发明所述基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法及系统，其设置不同对象组合构造组合特征，自待对齐的两张稀疏地图中筛选出相应组合特征，将待对齐的两张稀疏地图中其中一张稀疏地图中的组合特征通过欧式变换到另一张稀疏地图的坐标系下，根据距离和位置关系区分变换后相应组合特征的真假匹配，获得真匹配组合特征，根据真匹配组合特征计算得到最优欧式变换，通过最优欧式变换对两张稀疏地图实现配准。本发明通过构造三种参数可调的组合特征，并使用这些组合特征进行地图特征点匹配；相比于一般特征，组合特征更加具有独特性，可以有效对抗道路场景的周期性；且降低了误匹配发生的机率，增加了算法的鲁棒性。

技术特征：

1.一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其特征在于，所述组合特征包括：标志牌与车道线组合特征、相交实线车道线组合特征、斑马线和实线车道线组合特征。

3.根据权利要求1所述的基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其特征在于，所述自待对齐的两张稀疏地图中筛选出相应组合特征，包括：自待对齐的两张稀疏地图中分别筛选出标志牌与车道线组合特征、相交实线车道线组合特征、斑马线和实线车道线组合特征，其具体包括：

4.根据权利要求1所述的基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其特征在于，在自待对齐的两张稀疏地图中筛选出相应组合特征之后，对两张稀疏地图的组合特征进行自由组合配对并计算每一对组合特征之间的相似性，剔除相似性小于相似性阈值的组合特征对，得到匹配特征队列。

5.根据权利要求4所述的基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其特征在于，所述将待对齐的两张稀疏地图中其中一张稀疏地图中的组合特征通过欧式变换到另一张稀疏地图的坐标系下，具体包括：

6.根据权利要求5所述的基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其特征在于，所述根据距离和位置关系区分变换后相应组合特征的真假匹配，获得真匹配组合特征，具体包括：

7.根据权利要求6所述的基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法，其特征在于，所述根据真匹配组合特征计算得到最优欧式变换，通过最优欧式变换对两张稀疏地图实现配准，具体包括：

8.一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配系统，其特征在于，包括如下功能模块：

9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法。

技术总结
本发明公开了一种基于构造组合特征的稀疏地图匹配方法及系统，其设置不同对象组合构造组合特征，自待对齐的两张稀疏地图中筛选出相应组合特征，将待对齐的两张稀疏地图中其中一张稀疏地图中的组合特征通过欧式变换到另一张稀疏地图的坐标系下，根据距离和位置关系区分变换后相应组合特征的真假匹配，获得真匹配组合特征，根据真匹配组合特征计算得到最优欧式变换，通过最优欧式变换对两张稀疏地图实现配准。本发明通过构造三种参数可调的组合特征，并使用这些组合特征进行地图特征点匹配；相比于一般特征，组合特征更加具有独特性，可以有效对抗道路场景的周期性；且降低了误匹配发生的机率，增加了算法的鲁棒性。

技术研发人员：李公维,金志勇,刘奋,尹玉成
受保护的技术使用者：武汉中海庭数据技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14