城市交通拥堵是当今世界面临的严峻挑战之一。城市交通路口作为交通流量密集、道路交叉复杂的关键节点,常常成为交通拥堵和事故频发的热点区域。因此,提高城市复杂路口的交通管理效率和安全性是当前亟待解决的问题。传统的交通信号灯和交通监控设备往往只能提供有限的信息,无法全面了解和掌握路口交通状况,导致交通流量调度和控制效果不佳。
研究实现适配典型路口覆盖的路侧多相机部署,相机标定及去畸校正;实现路口相机图像的全景拼接与融合;实现视野覆盖路口范围内背景提取及常见道路元素提取;实现道路元素与二维地图集成,从俯视图视角完整表达路口环境。研究通过结合航拍地图所提取信息来提升路口建图质量。研究路口变更感知,对施工变更、交警人工接管等异常事件进行检测;将2维建图结果加以显示,提供接口接入叠加显示的业务提示内容。具体如下:
(一)适配典型路口覆盖的多相机部署研究:
(1)相机部署,包括选型、安装;
部署方式成本可控制,在满足功能的情况下尽量精简相机数量;对不同规模的路口采用差异化硬件配置方案。
(2)相机标定,包括内参获取,外参标定算法、自标定算法;
(3)相机去畸变算法;
(二)路口相机图像的全景拼接与融合研究
将路侧相机视野转换到鸟瞰图(BEV),实现路口图像拼接,背景分割及提取;
(1)研究单个路侧相机BEV获取和去畸变对齐;
(2)地图上全局位置及特征对齐;
(3)研究单相机路口背景分割提取;
(4)研究多相机视图拼接,全图特征匹配;
(5)研究多相机视图背景提取;
(6)对图像死角及其模糊阴影道路元素进行修复;
(7)对阴影区域进行明暗对比度平衡修复;
(8)使用白天清晰标线替代夜间模糊标线;
(三)路口范围内常见道路元素提取研究
主要研究路口数字化建图中的道路地图元素提取及2D模型。
(1)人行道/斑马线提取;
(2)停止线提取;
(3)车道提取,渠化待转车道提取;
(4)地面标记提取:直行左右转;
(四)路口数字化建图集成及质量提升
实现道路元素与二维地图集成,从俯视图视角完整表达路口环境。研究通过结合航拍地图所提取信息来提升路口建图质量。
(1)研究其他航拍地图ROI目标路口图获取;
(2)从航拍地图到BEV视图参考与对齐;
(3)航拍地图交叉路口道路参数提取(车道信息、交叉路口形状及结构等),用于后续建图的对齐参考与质量验证;
(五)路口变更感知研究
研究路口变更感知,对施工变更、交警人工接管等异常事件进行检测;
(1)交叉路口范围内容施工变更检测;
(2)其他交叉路口人工接管控制异常检测;
(六)二维建图结果显示
将2维建图的结果加以可视化显示,提供接口接入叠加显示的业务提示内容;
(1)建图结果对齐及后处理;
(2)结果显示及可视化优化。
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