CN119492370A 基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成方法和系统 （北京交通大学）

基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成本申请提供一种基于单程轨迹校正的高精续图像序列中的视觉特征点确定所述当前列车生成所述当前列车在行驶过程中对应的电子地2基于所述连续图像序列中的视觉特征点确定所述当前列车的位基于所述位姿变化数据和所述空间姿态数据进行同步定位与地图构基于所述连续图像序列中预设标志物对应的里程信息和图像位置，对所对所述连续图像序列进行预处理；所述预处理包括畸变校正、去噪基于所述连续图像序列中左目图像和右目图像的时间戳，对所述基于所述连续图像序列中的双目图像的时间戳，对所述空间姿态数据进行同步和校基于各个传感器的实际测量值确定状态向量；所述传感器包括采集所述连续基于各个时刻各个传感器的实际测量值和预期计算值，以及所述实对所述状态估计代价函数进行优化求解，得到所述当前列车在行对所述连续图像序列进行标志物识别，确定所述连续图像序将各个预设标志物对应的里程信息与所述当前列车的测量里程进行比程信息与所述测量里程之间的里程偏差对所述当前列车在所述初始电子地图中的里程进3对所述连续图像序列进行标志物识别，确定所述连续图像序列中各个基于各个预设标志物的图像位置和空间坐标位置，以及采基于所述双目相机的实际位姿信息，对所述当前列车在所述初始6.根据权利要求4或5所述的基于单程轨迹校正的高精度铁将所述连续图像序列输入标志物识别模型，得到所述标志物识别基于所述起始点经纬度坐标，以及所述当前列车的各个轨迹点的数据采集模块，用于同时采集当前列车在行驶过程中的连续图像序列和空间姿态数特征提取模块，用于基于所述连续图像序列中的视觉特征地图校正模块，用于基于所述连续图像序列中预设标志物对应的里程信息和图像位9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在项所述的基于单程轨迹校正的高精度铁路地机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的基于单程轨迹校正的高精度铁路4[0004]因此，如何提高铁路电子地图的生成效率和准确性成为业界亟待解决的技术问基于所述连续图像序列中的视觉特征点确定所述当前列车的位5述里程信息与所述测量里程之间的里程偏差对所述当前列车在所述初始电子地图中的里基于所述起始点经纬度坐标，以及所述当前列车的各个轨迹点的相对位移数据，6机程序被处理器执行时实现所述的基于单程轨迹校正的高精度铁路地少了长距离行驶中的累积误差，特别适用于无法进行传统闭环检测的单程长距离铁路场[0019]图1是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成方法的流程示意[0020]图2是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成系统的结构示意图[0022]图4是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成系统的结构示意图7[0023]图5是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成系统的方法流程员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，[0031]为了解决相关技术的不足，图1是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路8[0034]本申请实施例提供的方法的应用场景为在当前列车上设置双目相机和惯性测量[0036]空间姿态数据是列车在行驶过程中通过惯性测量单元采集的三轴线速度与角速车在初始电子地图中的里程和轨迹进行校正，生成当前列车在行驶过程中对应的电子地[0046]可以通过预设标志物对应的里程信息对当前列车在初始电子地图中的里程进行校正，以及通过预设标志物对应的图像位置对当前列车在初始电子地图中的轨迹进行校9少了长距离行驶中的累积误差，特别适用于无法进行传统闭环检测的单程长距离铁路场[0054]在一些实施例中，基于位姿变化数据和空间姿态数据进器状态向量ximu则包括了速度向量v和两种传感器偏置参数ba和bg。[0062]状态估计问题在的框架中被构建为最大似然估计（MaximumLikelihood题可以进一步转化为一个非线性最小二乘问题，也就是捆绑调整（BundleAdjustment，机、IMU和其他传感器的测量值的集合；是观测向量，包含从传感器得[0067]其中，T表示矩阵的转置操作；scam和simu分别表示相机和IMU传感器的测量集点的比例来调整这些协方差矩阵，可以有效地控制不同传感器数据在优化过程中的影响帧中每个特征的相机因子。[0070]z-hf(x)=z-hf(R,p,R.p,d)变量与保留状态变量之间的交叉信息矩阵部分。Hrr是与保留下来的状态变量相关的信息缘化状态的信息，而没有任何信息损失。系统保持固定数量的空间相机帧。当新的关键帧[0085]在使用贝叶斯法则获得有关当前状态的先验信息后，计算后验为似然与先验乘[0089]在一些实施例中，基于连续图像序列中预设标志物对应息与测量里程之间的里程偏差对当前列车在初始电子地设第i个固定点的实际位置为si。[0099]如果存在偏差ei，则需要对列车的实时位置进行校正。设列车调整前的位置为[0105]在一些实施例中，基于连续图像序列中预设标志物对应ia和t是从标志识别得到的旋转是相对于网格的大小进行归一化的。这些坐标可以通过以下公式转换为图像中的实际坐[0137]在一些实施例中，基于连续图像序列中预设标志物对应[0139]可以通过配置文件等获取精准的起始点经纬度坐标。为了获得最准确的坐标数[0145]图2是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成系统的结构示意图数据采集模块210，用于同时采集当前列车在行驶过程中的连续图像序列和空间特征提取模块220，用于基于连续图像序列中的视觉特征点确定当前列车的位姿同步建图模块230，用于基于位姿变化数据和空间姿态数据进行同步定位与地图地图校正模块240，用于基于连续图像序列中预设标志物对应的里程信息和图像少了长距离行驶中的累积误差，特别适用于无法进行传统闭环检测的单程长距离铁路场[0147]图3是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成系统的架构图，如[0148]图4是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成系统的结构示意图[0151](4)SLAM核心处理模块通过融合双目视频数据和IMU数据进行系统定位与建图。[0154]图5是本申请提供的基于单程轨迹校正的高精度铁路地图生成系统的方法流程的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件