用于产生路线数据的方法及系统专利检索-图像识别人工智能专利检索查询-专利查询网

用于产生路线数据的方法及系统

阅读：617发布：2024-02-04

专利汇可以提供用于产生路线数据的方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种装置，其从路线的图像提取扫描线数据，所述扫描线数据仅包括沿着扫描线延伸的所述图像的一部分；并将此数据连同有关沿着可导航网络中的所述路线行进的所述装置的位置的相应位置数据一起存储于存储器中。可从网络中的多个装置获得此扫描线及位置数据，并将其传输到计算设备，例如，以用于产生数字地图的实际视图。，下面是用于产生路线数据的方法及系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种连续产生路线数据的方法，其包括：
接收有关沿着可导航网络中的路线行进的图像捕获装置的位置的位置数据馈送；
接收随着所述图像捕获装置沿着所述路线前进使用所述图像捕获装置捕获到的所述路线的图像以便获得所述路线的视图；
从所述图像提取扫描线数据，图像的所述扫描线数据包括沿着具有预先确定的形状的扫描线延伸的具有预先确定的宽度的所述图像的线性部分；及
将所述扫描线数据连同所述扫描线的相应位置数据一起存储于存储器中，其中所述位置数据是基于所述位置数据馈送。
2.根据权利要求1所述的方法，其包括在所述路线的数字地图的实际视图的产生中使用所述路线数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其包括监测所述路线的所述视图中的消失点的位置；及将所述扫描线布置于相对于所述消失点的预先确定的位置处。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述图像捕获装置被定位于交通工具中，且其中所述方法包括：
监测对应于所述路线的所述视图中的交通工具罩的轮廓的罩线；
监测所述路线的所述视图中的消失点的所述位置；及
将所述扫描线布置于相对于所述罩线及所述消失点的预先确定的位置处，使得所述扫描线处于所述消失点与所述罩线之间且大体上与所述罩线不相交。
5.根据权利要求4所述的方法，其中监测罩线包括：
跟踪所述路线的图像中所展示的一或多个特征，所述特征随着所述相机朝向所述特征移动在所述路线的连续图像之间朝下移动；
监测所述相机的视野中所展示的所述移动特征的最低位置；及
基于所述监测到的最低位置确定罩线。
6.根据权利要求3到5中任一权利要求所述的方法，其中所述监测消失点的所述位置包括：
基于所述位置数据馈送，分别监测行进方向上的第一及第二位置处的第一及第二方位；
根据所述监测到的第一及第二方位计算所述装置是否正以大体上直线在所述第一与第二位置之间行进；
监测在所述行进方向上的所述路线的所述视图中的两个或两个以上直线道路线；
计算所述直线道路线的相交位置；及
如果计算出所述装置是以大体上直线在所述第一与第二位置之间行进，那么输出所述相交位置作为所述路线的所述视图中的所述消失点。
7.根据权利要求3到6中任一权利要求所述的方法，其中动态地确定所述预先确定的所述扫描线的位置，或所述位置处于固定的位置。
8.根据权利要求3到7中任一权利要求所述的方法，其中所述扫描线在所述消失点下方对向至少60度的角度，更优选的是90度。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述扫描线或其至少一部分是以下各者中的一者：矩形；大体上跨越所述视野延伸的大体上水平直线；弧线；及椭圆形。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中以恒定的帧速率从由所述图像捕获装置所获得的视频馈送捕获所述路线的所述图像。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述帧速率在每秒1帧与30帧之间。
12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中根据沿着所述路线的预先确定的图像捕获距离基于所述位置数据馈送触发所述图像捕获。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述预先确定的图像捕获距离是等距的。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述预先确定的图像捕获距离是在0.1与5米之间。
15.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包括：根据所述位置数据馈送监测所述图像捕获装置的速度，且如果在所述速度下，捕获所述预先确定的图像捕获距离处的所述路线的图像所需的所述帧速率超过所述相机的最大帧速率，那么从来自所述图像的一或多个额外扫描线获得扫描线数据，其中每一额外扫描线的位置经确定以便覆盖预先确定的图像捕获距离处的所述路线的视图。
16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中被存储于存储器中的所述扫描线数据的所述相应位置数据解释所述装置自身之间的远端分离，所述位置数据是从所述位置数据馈送及由所述扫描线所展示的所述路线的所述位置获得。
17.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中从导航卫星系统接收器获得所述位置数据馈送。
18.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包括将所述扫描线数据连同相应位置数据上传到一或多个服务器。
19.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其包括将所述扫描线汇总到所述路线的概览图像中。
20.根据权利要求19所述的方法，其包括识别所述概览图像中的路线特征。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述路线特征包含以下各者中的一或多者：道路车道的数目、车道引导指示器、道路施工、道路标志、颜色、树木、隧道、桥梁及天气。
22.一种用于连续产生路线数据的装置，其包括：
用于接收有关沿着可导航网络中的路线行进的图像捕获装置的位置的位置数据馈送的构件；
用于接收随着所述图像捕获装置沿着所述路线前进使用所述图像捕获装置捕获到的所述路线的图像以便获得所述路线的视图的构件；
用于从所述图像提取扫描线数据的构件，所述扫描线数据包括沿着具有预先确定的形状的扫描线延伸的具有预先确定的宽度的所述图像的线性部分；及
用于将所述扫描线数据连同所述扫描线的相应位置数据一起存储于存储器中的构件，其中所述位置数据是基于所述位置数据馈送。
23.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括至少一个加速度计，其经配置以监测所述图像捕获装置的倾斜，且其中所述装置经配置以根据所述监测到的倾斜调整所述扫描线的所述位置。
24.根据权利要求22或23所述的装置，其进一步包括至少一个加速度计，其经配置以检测所述相机的振动，且其中所述装置经配置以校正所述图像中起因于所述振动的伪影。
25.一种维护表示可导航网络的数字地图的方法，其包括：
访问所述可导航网络中的路线的视图的扫描线数据及从一或多个移动装置接收到的所述扫描线数据的相关位置数据；
根据所述扫描线数据识别路线特征；及
使用所述识别的路线特征更新所述数字地图。
26.根据权利要求25所述的方法，其包括将所述扫描线数据汇总到所述路线的概览图像中，并根据所述概览图像识别路线特征。
27.根据权利要求25或26所述的方法，其中所述路线特征包含以下各者中的一或多者：
道路车道的数目、车道引导指示器、道路施工、道路标志、颜色、树木、隧道、桥梁及天气。
28.一种用于维护表示可导航网络的数字地图的装置，其包括：
用于访问所述可导航网络中的路线的视图的扫描线数据及从一或多个移动装置接收到的所述扫描线数据的相关位置数据的构件；
用于根据所述扫描线数据识别路线特征的构件；及
用于使用所述识别的路线特征更新所述数字地图的构件。
29.一种创建可导航网络中的路线的实际视图的方法，其包括：
接收指示沿着所述可导航网络的至少一部分的路线的数据；
访问从一或多个移动装置接收到的所述路线的视图的扫描线数据；及
汇总所述扫描线数据以创建沿着所述路线的所述视图的模拟。
30.一种用于创建可导航网络中的路线的实际视图的装置，其包括：
用于接收指示沿着所述可导航网络的至少一部分的路线的数据的构件；
用于访问从一或多个移动装置接收到的所述路线的视图的扫描线数据的构件；及用于汇总所述扫描线数据以创建沿着所述路线的所述视图的模拟的构件。
31.一种包括指令的计算机程序产品，所述指令在由装置的一或多个处理器执行时，致使所述装置执行根据权利要求1到21、25到27及29中任一权利要求所述的方法，其任选地体现于非暂时性计算机可读媒体上。

说明书全文

用于产生路线数据的方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及用于连续产生路线数据的方法及系统。本发明的实例应用在于产生路线的数字地图的实际视图。其它示范性应用包含确定道路标记(例如，分道线、退出箭头等等)及确定交通工具在车道中的位置。

背景技术

[0002] 存在对用于产生数字地图的准确的路线数据的持续需要。便携式导航装置(PND)(例如，专用便携式卫星导航装置、内置交通工具导航系统及并入全球定位系统(GPS)接收器及绘图软件的智能电话)已变得司空见惯。这些装置使用数字地图提供导航指令，所述数字地图可远程地存储且经由无线网络进行访问，或本地存储于装置上。这些地图通常具有关于可导航网络中的各种路线的存在及位置的相对可靠的信息：例如，道路、高速公路或路径。路线信息当前通常被存储于数字地图数据库中作为精确定位路线的中心线(其通常使用GPS探测数据检测到)的节点序列，所述路线的视图通过使用(例如)样条函数连结节点来产生，接着，所述样条函数可用于呈现路线的简单视图作为PND在途中沿着其前进的线。然而，这些地图资源及视图通常缺乏更详细的信息，例如，道路上车道的数目或道路标志内容。此外，希望包含关于这些数字地图的额外信息，以便构建路线的最新实际视图。随着这些装置越来越流行，且道路布局继续改变，持续需要更多数据来将地图更新成最佳可用的准确性。

[0003] 用于产生数字地图的详细视图的路线数据的潜在来源是地球的卫星图像。此技术在识别用于构建数字地图的道路或‘路线’的位置及提供这些路线的视图方面相对准确。然而，卫星图像具有各种缺点。就其本质而言，卫星仅可从上方提供路线的视图。将不会对由于干预物(例如，隧道、树木、桥梁、云等等或从上方不可见的特征(例如，道路标志)或需要比可用分辨率更高的分辨率的特征)的存在而被遮挡的路线的区域进行成像。并且，在实践中获取这些图像通常成本较高且较耗时，所以这些图像很少是最新的。

[0004] 第三方(例如，政府或地方当局)是路线数据的又一潜在来源。这些第三方可通知地图绘制者新路线的存在，或道路施工或地图上的各种其它特征的存在。然而，此数据通常不可靠，通常不可用且一般来说不提供路线的视图。

[0005] 也可从移动绘图交通工具收集路线数据。GoogleTM已在其Street ViewTM图像的创建中大量使用这些交通工具。使用具有安装于其的若干相机的移动车跨越360度视图获取路线的多个图像。从GPS数据获取位置数据，并将其融合到这些图像以便构建数字地图中的路线的实际视图。尽管移动绘图交通工具能够提供比可从卫星图像获得的路边视图详细程度更高的路线的路边视图，但其与卫星图像都具有两个其它缺点：即，其获得图像的方法成本较高且较耗时。在实践中，这意味着所获取的路线数据也将迅速过期且很少被更新。

[0006] 因此，需要一种用于获得路线数据以用于产生数字地图的详细且最新的视图的克服所属领域中的上述限制的替代方法。

发明内容

[0007] 根据本发明的第一方面，提供一种连续产生路线数据的方法，其包括：

[0008] 接收有关沿着可导航网络中的路线行进的图像捕获装置的位置的位置数据馈送；

[0009] 接收随着所述图像捕获装置沿着所述路线前进使用所述图像捕获装置捕获到的所述路线的图像以便获得所述路线的视图；

[0010] 从所述图像提取扫描线数据，所述扫描线数据仅包括沿着扫描线延伸的图像的一部分；及

[0011] 将所述扫描线数据连同所述扫描线的相应位置数据一起存储于存储器中，其中所述位置数据是基于所述位置数据馈送。

[0012] 本发明还扩展到一种用于执行所述方法的装置，任选地，一种便携式导航装置。

[0013] 因此，根据本发明的第二方面，提供一种用于连续产生路线数据的装置，其包括：

[0014] 用于接收有关沿着可导航网络中的路线行进的图像捕获装置的位置的位置数据馈送的构件；

[0015] 用于接收随着所述图像捕获装置沿着所述路线前进使用所述图像捕获装置捕获到的所述路线的图像以便获得所述路线的视图的构件；

[0016] 用于从所述图像提取扫描线数据的构件，所述扫描线数据仅包括沿着扫描线延伸的图像的一部分；及

[0017] 用于将所述扫描线数据连同所述扫描线的相应位置数据一起存储于存储器中的构件，其中所述位置数据是基于所述位置数据馈送。

[0018] 在此另一方面中，本发明可包含关于本发明的第一方面所描述的任何或全部特征，且反之亦然，只要其并不互斥。因此，如果本文中未明确地陈述，那么本发明的系统可包括用于执行所描述的方法的任何步骤的构件。

[0019] 用于执行所述方法的任何步骤的构件可包括一或多个处理器的集合，其经配置(例如，经编程)以执行方法的任何步骤。可使用与执行任何其它步骤的处理器相同或不同的处理器集合执行给定步骤。可使用处理器集合的组合执行任何给定步骤。

[0020] 因此，根据本发明的第三方面，提供一种连续产生路线数据的装置，其包括：一或多个处理器；及存储器，其包括指令，其中所述指令当由所述处理器中的一或多者执行时致使所述装置：

[0021] 接收有关沿着可导航网络中的路线行进的图像捕获装置的位置的位置数据馈送；

[0022] 接收随着所述图像捕获装置沿着所述路线前进使用所述图像捕获装置捕获到的所述路线的图像以便获得所述路线的视图；

[0023] 从所述图像提取扫描线数据，所述扫描线数据仅包括沿着扫描线延伸的图像的一部分；及

[0024] 将所述扫描线数据连同所述扫描线的相应位置数据一起存储于存储器中，其中所述位置数据是基于所述位置数据馈送。

[0025] 因此，提供一种用于获得路线数据的新设备，其克服上文所论述的现有技术中的限制。提供一种可呈便携式导航装置(PND)的形式的装置，其可用于无源地收集视觉路线数据，接着，所述视觉路线数据可通过如通过使用扫描线所启用的网络以有效方式被传达。可在此网络内提供多个装置，其中每一装置提供潜在的路线数据馈送。这使能够有效地通过众包以极有效的方式无源地大量收集视觉路线数据。由所述扫描线日期所提供的视觉路线数据(例如)可用于产生数字地图中的路线的实际视图。由装置所产生的路线数据可被处理且最终(例如)通过中央服务器处的实际视图模拟/产生与所述网络内的其它装置共享，以便增强贯穿网络可用的数据的质量及数量。这在呈现路线的实际及最新视图中尤其有用。

[0026] 路线数据含有从可(例如)通过导航卫星(例如，GPS、装置内部或外部的接收器)获得的位置数据馈送获得位置数据。所述路线数据进一步包括扫描线数据，其实质上是随着装置沿着路线前进沿着扫描线延伸的路线的图像的提取物。所述图像优选地由在行进方向上经对准的或至少大体上经对准的图像捕获装置(例如，相机)获得，以便对前方或潜在地后方的且沿着行进方向的道路或‘路线’进行成像。这将为(例如)当相机(或其它类似装置)被提供于PND的后表面(与显示器相对)上且PND被固定到交通工具挡风玻璃时的情况，这通常是智能电话使用的情况。替代地，这些图像可使用在装置外部但与装置电通信的相机(或其它类似装置)捕获，如针对内置交通工具导航系统所预期。接着，将扫描线的扫描线数据及相应位置数据一起存储于存储器中。只要路线的部分在视图内，就可使用软件解释稍微非对准。

[0027] 先前，尚未认为有可能从非专业绘图交通工具获得视觉路线数据，这是因为普通交通工具中的计算装置通常缺乏必要的处理能力(例如，快速处理器、大型存储器及到高速网络连接的入口)来在运动中获得路线的多个图像并经由无线网络将此数据连续上传到服务器，或本地存储此信息以将稍后时间进行上传。本发明通过对待从路线的图像提取的图像数据做出智能选择来克服此限制，使得所存储及传输的数据的总数量显著减小。以此方式，可随着交通工具(其含有根据本发明的装置)沿着路线前进以高度压缩且极有效的方式构建路线的详细照片图片。

[0028] 由(例如)PND中的相机捕获的全视野的每一图像通常含有近似1MB的数据-传输此需要极高的上传带宽以及针对沿着路线的前进的视频馈送的大数据传送。代替地，扫描线数据是从所述图像获得以便仅从沿着扫描线延伸的图像的一部分(一小部分)提取图像数据。因此，图像的扫描线数据优选地包括且通常由沿着具有预先确定的形状的扫描线延伸的具有预先确定的宽度的图像的线性部分组成。可针对1千米道路的伸展收集此扫描线数据(例如)，且此扫描线数据可使用JPEG压缩被压缩成灰度级10KB图像而不损失相关路线信息。因此，通常可涵盖在100到150个图像中的100千米路线仅可被存储于1MB的数据中。此数据连同相关联的位置数据一起可容易地被本地存储于交通工具(其载送装置)上(例如，被存储于PND自身上)，且在运动中(例如)或在稍后时间处当低成本替代物(例如，WiFi)变为可用时通过蜂窝电信网络被上传到服务器。此外，且当图像捕获装置形成导航装置的部分时，此路线数据的捕获、存储及传输不会影响导航装置的性能，且所以可有效地发生而无需用户的关注。

[0029] 通过提供借助其可使用与普通交通工具(即，非专业绘图交通工具)相关联的装置获得路线数据的系统，路线数据可被众包。与交通工具相关联的装置可包含包括图像捕获装置或从图像捕获装置接收馈送的任何装置。举例来说，图像捕获装置可被构建到交通工具内，例如，作为停车辅助装置或类似物，或可为被安装到交通工具的售后组件。在其它实施例中，图像捕获装置可与(例如)呈智能电话或PND形式的计算装置集成。这意味着(例如)，PND用户可产生路线数据，所述路线数据可被处理且稍后被返回到用户，或与其它PND用户共享以便改进其数字地图的质量。因而，通过如此众包路线数据，可容易且有效地获得路线数据而无需昂贵的卫星图像或移动绘图交通工具。可从通信装置(例如，PND)的网络连续地上传使用所述路线数据所构建的可导航网络的地图。因此，这些地图可迅速对路线中的改变做出反应，例如，对道路施工的存在、车道布局中的改变等等做出反应。所获得的路线数据还可经处理以获得有关可根据扫描线图像识别的路线的额外视觉信息，例如，车道的数目、道路标志、道路的颜色、树木或其它视觉特征。此额外数据有助于绘图提供商产生路线的实际、最新视图，这增强了用户可得到的总体体验。

[0030] 对于对实际视图的产生尤其有用的路线数据，扫描线经布置以跨越路线的视图延伸。实现另一益处，其中致使装置监测对应于路线的视图中的交通工具罩的轮廓的罩线，监测路线的视图中的消失点的位置，及将扫描线布置于相对于罩线及消失点的预先确定的位置处。此过程有效地校准扫描线位置，使得扫描线跨越含有可能对实际视图的产生有用的路线的信息的图像的一部分伸展。获得仅仅在交通工具罩的区域中的扫描线将很可能使结果无用。类似地，在期望车道检测的情况中获得超出地平线的扫描线是不合意的，然而，这在期望天气检测或悬吊式道路标记检测的情况中可能有用。用于线扫描的所关注区域优选地位于交通工具罩(也被称为发动机罩)与地平线之间，使得前方道路的视图被提取。以此方式，装置自动且动态地校准扫描线定位以捕获最有用的数据。

[0031] 由位置数据馈送接收器优选地执行接收有关沿着可导航网络中的路线行进的便携式导航装置的位置的位置数据馈送的步骤。此外，图像接收器可经提供以接收随着装置沿着路线前进接收使用在所述行进方向上对准的相机捕获到的图像以便获得所述图像中的路线的视图。在实践中，位置数据馈送接收器及图像接收器两者或任一者可为硬件、软件或两者的混合。

[0032] 通过以下操作来优选地监测罩线：通过跟踪路线的图像中所展示的一或多个特征，所述特征随着相机朝向所述特征移动而在路线的连续图像之间向下移动；监测相机的视野中所展示的所述移动特征的最低位置；及基于所述监测到的最低位置确定罩线。

[0033] 替代地或另外，监测罩线可包含：监测可能遮挡路线的视图的各种其它特征，例如挡风玻璃雨刷器或仪表板。在存在的情况下，可检测这些特征的轮廓且其可形成检测到的“罩线”的部分。接着，可施加图像掩模，使得罩线下方的图像(即，其不包含路线的视图)内的像素被忽略。在一些情况中，可确定在图像中不存在罩线，且因此，可在图像的底部处设置想象的罩线。消失点也可被监测，且扫描线优选地被布置于相对于罩线及消失点的预先确定的位置处。此过程可在安装装置之后发生，且可(例如)在定时器上、或基于位置数据馈送被重复，同时装置(或与所述装置相关联的交通工具)沿着路线行进以确保扫描线仍在最优或希望位置中。可期望重复过程来补偿相机可能起因于用户操作装置(例如，PND)或归因于道路中的颠簸或非惯性力的影响的振动的可能移动。

[0034] 知道消失点的位置可有助于确定扫描线的位置及解译所述扫描线。可通过确定接近垂直的道路线并接着计算其相交点来实施道路场景的消失点检测。更优选地，监测消失点的位置包括：基于所述位置数据馈送，分别监测行进方向上的在第一及第二位置处的第一及第二方位；根据所述监测到的第一及第二方位计算所述装置是否正以大体上直线在所述第一与第二位置之间行进；监测在所述行进方向上的所述路线的所述视图中的两个或两个以上直线道路；计算所述道路路线的所述相交位置；及如果计算出所述装置是以大体上直线在所述第一与第二位置之间行进，那么输出所述相交位置作为所述路线的所述视图中的所述消失点。所述第一及第二位置在所述行进方向上优选地远侧间隔开至少50米。因此，可通过仅接受针对直线道路或大体上直线道路检测到的消失点凭借使用位置信息来改进使用道路标记的消失点检测技术。

[0035] 也可通过使用户能够通过PND上提供的用户接口识别这些特征确定消失点及罩线的位置。除此之外，可使用标准对象辨识技术简化程序，或替代地，可使用图像(或对象)处理技术(例如，如上文所描述)通过启用用户来确定消失点及罩线的位置。

[0036] 扫描线的预先确定的位置优选地跨越较高的详细程度的广阔的路线视图延伸，且所述位置被动态确定或处于固定位置。这使得路线的最优视图能够由每一扫描线提取。为路线的图像中的扫描线选择适合的高度是重要的。交通工具罩上方的最低位置导致最宽且最具位置准确性的车道标记，但视野较小。在图像中的较高线处记录给出更多概览(及潜在更多的车道)，但损失细节。最优解决方案优选地处于中间。

[0037] 可以若干方式执行确定最优位置。动态确定所述位置涉及：分析由相机沿着路线获得的图像(其潜在地包含，监测地平线消失点或罩线中的任一者)；及根据所述分析定位所述扫描线。这可随着装置(或并入所述装置的交通工具)沿着路线前进定期执行，其中在必要处做出调整。这是合意的，使得装置可在路线的视图已显著改变时做出反应，例如，这是因为相机被移动，或因为前方道路的视图中的陡坡。替代地，为了减小所需的处理能力，或在图像分析的结果是不确定的情况中，扫描线可被选择作为跨越图像的预先确定的位置处的预先确定的形状；举例来说，图像的一半处的水平线。优选地，所述预先确定的扫描线的位置在消失点与罩线之间，且大体上不与罩线相交。此外，优选地，所述扫描线在所述消失点下方对向至少60度的角度，更优选的是至少90度的角度。

[0038] 在一个实例中，所述扫描线是大体上跨越视野延伸的大体上水平直线。此配置在其中(例如)期望简单的车道信息的情况下是有利的。然而，这不一定是唯一选项，这是因为可使用多种不同形状的开放或闭合线获得额外路线数据及不同视角。举例来说，扫描线可为矩形(其包含正方形)、弧形、椭圆形(其包含圆形)或U形盒。在另一实例中，所述扫描线与从消失点向下延伸的放射状线大体上正切相交，且优选地，其还与从消失点的左侧及右侧向上延伸的放射状线大体上正切相交。扫描线通常是一个像素‘厚’或一个像素‘宽’，然而，其可取决于相机的分辨率而比此更大。

[0039] 在其中扫描线是U形盒的实施例中，针对每一捕获到的图像，所述盒的底部优选地具有相同宽度，使得当所扫描线被拼接在一起时(例如，如下文更详细论述)，所述扫描线各自都具有大体上相同的尺度。

[0040] 在其中扫描线是椭圆形的实施例中，所述椭圆形可经布置以便围绕消失点延伸且大体上与罩线不相交。

[0041] 通常以恒定的帧速率从由相机获得的视频馈送捕获路线的图像。所述帧速率优选地在每秒1与30帧之间。较高的帧速率是合意的，且优选地，所述帧速率可为可变的，例如，图像捕获优选地是根据沿着路线的预先确定的图像捕获距离基于位置数据馈送而被触发。这些预先确定的图像捕获距离优选地等距，且优选地仍然在0.1与5米之间。预先确定触发图像捕获的远端间隔的大小可取决于所期望的路线数据的性质。较小的距离提供增加的细节但需要额外存储器。如果选择较大远端间隔，那么某些特征(例如，被画在道路上的箭头)可能被错过。然而，这在某种程度上可通过对从多个装置(例如，PND)获得的路线数据进行统计分析来校正。

[0042] 实现特定的益处，其中所述装置进一步经布置以：根据所述位置数据馈送监测所述装置的速度；且如果在所述速度下，捕获所述预先确定的图像捕获距离处的所述路线的图像所需的所述帧速率超过所述相机的最大帧速率，那么从来自所述图像的一或多个额外扫描线获得扫描线数据，其中每一额外扫描线的位置经确定以便覆盖预先确定的图像捕获距离处的所述路线的视图，其中每一额外扫描线的位置经确定以便覆盖预先确定的图像捕获距离处的路线的视图。因此，可在相机的最大帧速率太低而不能从沿着路线的所期望位置处获得的个别图像获得单个扫描线时，从图像或帧获得额外扫描线以便实现等距扫描线(即，描绘沿着那个路线的大体上相等距离处的路线的视图的扫描线数据)。待扫描的线的数目可由通过相机捕获的连续帧之间经过的时间来确定。

[0043] 被存储于存储器中的所述扫描线数据的所述相应位置数据优选地解释所述装置或图像捕获装置(视情况而定)之间的远端分离，所述数据是从所述位置数据馈送及由所述扫描线所展示的所述路线的所述位置获得。这解释由扫描线描绘的路线的位置与装置自身的位置之间的差异，且因此增加路线数据的位置准确性。所述远端分离可由多种技术解释，例如，基于监测到的消失点相对于扫描线的位置的计算。

[0044] 优选地从优选地包含天线的导航卫星接收器(例如，GPS接收器)获得位置数据馈送，通过所述接收器可接收包含位置数据的卫星广播信号且随后对其进行处理以确定装置(或图像捕获装置)的当前位置。导航卫星接收器可处于装置内部或外部。替代地，可从由所述装置(例如，PND或与所述PND连接的装置)所连接到的无线网络提供的信息获得位置数据馈送。

[0045] 优选地，提供与处理器电通信且经配置以监测相机的倾斜的加速度计。在此情况中，所述处理器可发出指令，这进一步致使装置根据所述监测到的倾斜针对扫描线的位置进行调整。仍然优选地，所述加速度计经配置以检测相机的振动。在此情况中，由所述处理器发出的指令进一步致使装置校正图像中起因于所述振动的伪影。

[0046] 智能电话通常含有位于显示器或屏幕的相对侧上的相机。因此，可将这些相机方便地定位于交通工具挡风玻璃上以便捕获可导航网络中的路线的图像，同时潜在地向用户显示导航信息。其通常还含有内部加速度计及用于获得位置数据馈送及用于将扫描线数据连同相应位置数据传输到服务器的合适构件。因此，优选地，PND是智能电话。

[0047] 优选地，所提供的指令进一步致使装置将扫描线数据连同所述相应位置数据上传到一或多个服务器。替代地，或除此之外，指令可致使装置将所述扫描线汇总成路线的概览图像。指令可进一步经提供以致使装置将所述概览图像连同来自便携式导航装置的相应位置数据上传到一或多个服务器。

[0048] 路线数据可包括从扫描线数据提取的数据。举例来说，提供另一益处，其中PND进一步包括指令，所述指令当由处理器中的一或多者执行时，致使所述装置识别概览图像中的路线特征。所述路线特征可包含道路车道的数目、车道引导指示器、道路施工、道路标志、颜色、树木、隧道、桥梁及天气。

[0049] 根据本发明的第四方面，提供一种维护表示可导航网络的数字地图的方法，其包括：

[0050] 访问所述可导航网络中的路线的视图的扫描线数据及从一或多个移动装置接收到的所述扫描线数据的相关位置数据；

[0051] 根据所述扫描线数据识别路线特征；及

[0052] 使用所述识别的路线特征更新所述数字地图。

[0053] 本发明还扩展到一种用于执行所述方法的装置，任选地是服务器，所述装置与存储扫描线数据的数据库通信，所述扫描线数据与位置数据相关联地存储。

[0054] 因此，根据本发明的第五方面，提供一种用于维护表示可导航网络的数字地图的装置，其包括：

[0055] 用于访问所述可导航网络中的路线的视图的扫描线数据及从一或多个移动装置接收到的所述扫描线数据的相关位置数据的构件；

[0056] 用于根据所述扫描线数据识别路线特征的构件；及

[0057] 用于使用所述识别的路线特征更新所述数字地图的构件。

[0058] 在此另一方面中，本发明可包含关于本发明的第四方面所描述的任何或全部特征，且反之亦然，只要其并不互斥。因此，如果本文中未明确地陈述，那么本发明的系统可包括用于执行所描述的方法的任何步骤的构件。

[0059] 用于执行方法的任何步骤的构件可包括一或多个处理器的集合，其经配置(例如，经编程)以执行方法的任何步骤。可使用与执行任何其它步骤的处理器相同或不同的处理器集合执行给定步骤。可使用处理器集合的组合执行任何给定步骤。

[0060] 使用扫描线数据中所展示的路线的视觉特征来丰富地图数据库优选地包括：检测扫描线数据中所展示的视觉特征，且可进一步包括：模拟路线的实际视图。在一个实例中，扫描线数据及位置数据被接收作为路线的概览图像，且被存储于数据库中。替代地，路线的概览图像可由装置自身使用存储于数据库中的扫描线数据来创建。举例来说，所述方法可包括：将所述扫描线数据汇总成路线的概览图像；及根据概览图像识别路线特征。所述路线特征可包括以下各者中的一或多者：道路车道的数目、车道引导指示器、道路施工、道路标志、颜色、树木、隧道、桥梁及天气。

[0061] 根据本发明的第六方面，提供一种创建可导航网络中的路线的实际视图的方法，其包括：

[0062] 接收指示沿着所述可导航网络的至少一部分的路线的数据；

[0063] 访问从一或多个移动装置接收到的所述路线的视图的扫描线数据；及[0064] 汇总所述扫描线数据以创建沿着所述路线的所述视图的模拟。

[0065] 本发明还扩展到一种用于执行所述方法的装置，任选地是服务器，所述装置与存储扫描线数据的数据库通信，所述扫描线数据与位置数据相关联地存储。

[0066] 因此，根据本发明的第七方面，提供一种用于创建可导航网络中的路线的实际视图的装置，其包括：

[0067] 用于接收指示沿着所述可导航网络的至少一部分的路线的数据的构件；

[0068] 用于访问从一或多个移动装置接收到的所述路线的视图的扫描线数据的构件；及[0069] 用于汇总所述扫描线数据以创建沿着所述路线的所述视图的模拟的构件。

[0070] 在此另一方面中，本发明可包含关于本发明的第六方面所描述的任何或全部特征，且反之亦然，只要其并不互斥。因此，如果本文中未明确地陈述，那么本发明的系统可包括用于执行所描述的方法的任何步骤的构件。

[0071] 用于执行方法的任何步骤的构件可包括一或多个处理器的集合，其经配置(例如，经编程)以执行方法的任何步骤。可使用与执行任何其它步骤的处理器相同或不同的处理器集合执行给定步骤。可使用处理器集合的组合执行任何给定步骤。

[0072] 可至少部分地使用软件(例如，计算机程序)实施根据本发明的任何方法。因此，本发明还扩展到包括可执行以执行根据本发明的方面或实施例中的任何者的方法的计算机可读指令的计算机程序。

[0073] 本发明对应地扩展到包括此软件的计算机软件载体，此软件在用以操作包括数据处理构件的系统或设备时致使所述设备或系统结合所述数据处理构件以执行本发明的方法的步骤。此计算机软件载体可为非暂时性物理存储媒体，例如ROM芯片、CD ROM或磁盘，或此计算机软件载体可为信号，例如经由导线的电信号、光学信号或(例如)到卫星或类似物的无线电信号。

[0074] 在未明确地陈述的情况下，应了解，在本发明的方面中的任何者中，本发明可包含关于本发明的其它方面或实施例所描述的任何或全部特征，只要其并不互斥。特定来说，虽然已描述可以所述方法且可由设备执行的操作的各种实施例，但应了解，这些操作中的任何一或多者或全部可根据需要及在适当时以任何组合以所述方法且由所述设备执行。

[0075] 在下文中阐述这些实施例的优点，且在所附的附属权利要求中及以下详细描述中的其它地方定义这些实施例中的每一者的另外细节及特征。附图说明

[0076] 现在参考附图描述本发明的实例，其中：

[0077] 图1是全球定位系统(GPS)的说明；

[0078] 图2是示范性便携式导航装置(PND)的说明；

[0079] 图3是示范性装置及对接站的说明；

[0080] 图4是根据本发明的实施例的收集扫描线数据的方法的流程图；

[0081] 图5A、5B及5C是路线的视图的示意性说明，且图5D是路线的视图的实例图像；

[0082] 图6是用于识别消失点的方法的流程图；

[0083] 图7A是用于识别罩线的方法的流程图；

[0084] 图7B展示来自用于识别罩线的替代方法的结果；

[0085] 图8A及8B是实例扫描线的说明；

[0086] 图9是具有所获得的多个扫描线的路线的视图的实例；

[0087] 图10是用于传输及接收路线数据的网络的实例的说明；

[0088] 图11是概览图像的实例；及

[0089] 图12是使用盒扫描获得的扫描线的重新构造图像的实例。

具体实施方式

[0090] 现在将特定地参考便携式导航装置(PND)描述本发明的实施例。然而，应意识到，本发明可适用于任何计算装置，其包括用于确定计算装置的位置的构件及用于捕获由计算装置横穿的路线的图像数据的构件或与所述构件进行通信。此外，参考道路网络描述本发明的实施例。应意识到，本发明也可适用于其它可导航网络，例如人行通道、河流、运河、自行车道或类似物。

[0091] 在记住上文的附带条件的情况下，出于多种目的而使用图1的全球定位系统(GPS)及类似物。一般来说，GPS是基于卫星-无线电的导航系统，其能够确定连续位置、速度及时间，且在一些实例中，能够确定无限数目个用户的方向信息。以前称为NAVSTAR的GPS合并在极精密的轨道上绕地球运行的多个卫星。基于这些精密轨道，GPS卫星可将其位置作为GPS数据而中继到任何数目个接收单元。然而，应理解，可使用全球定位系统，例如，GLOSNASS、欧洲伽利略定位系统、COMPASS定位系统或印度区域导航卫星系统(IRNSS)。

[0092] 当经特殊装备以接收GPS数据的装置开始扫描GPS卫星信号的射频时实施GPS系统。在从GPS卫星接收到无线电信号后，所述装置就经由多种不同常规方法中的一者确定那个卫星的精确位置。在多数实例中，所述装置将继续扫描信号直到其已获取至少三个不同卫星信号(注意，通常并不使用其它三角测量技术仅运用两个信号来确定位置，但可使用其它三角测量技术仅运用两个信号来确定位置)。在实施几何三角测量的情况下，接收器利用三个已知位置以确定其自身相对于卫星的二维位置。这可以已知方式完成。另外，获取第四卫星信号会允许接收装置以已知方式通过相同的几何计算来计算其三维位置。可由无限数目个用户连续实时更新位置及速度数据。

[0093] 如图1所展示，GPS系统100包括绕地球104运行的多个卫星102。GPS接收器106从多个卫星102中的数者接收GPS数据作为扩频GPS卫星数据信号108。从每一卫星102连续发射扩频数据信号108，所发射的扩频数据信号108各自包括数据流，其包含识别数据流所来源于的特定卫星102的信息。GPS接收器106通常需要来自至少三个卫星102的扩频数据信号108，以便能够计算二维位置。第四扩频数据信号的接收使GPS接收106能够使用已知技术计算三维位置。

[0094] 图2中展示示范性导航装置200，例如，PND；应注意，导航装置200的框图不包含导航装置的全部组件，而仅表示许多实例组件。导航装置200位于外壳(未展示)内。导航装置200包含处理电路，其包括(例如)上文所提及的处理器202，处理器202耦合到输入装置204及显示器装置，例如，显示器屏幕206。尽管此处参考以单数形式的输入装置204，但所属领域的技术人员应了解，输入装置204表示任何数目个输入装置，其包含键盘装置、语音输入装置、触摸面板及/或用于输入信息的任何其它已知的输入装置。同样地，显示器屏幕206可包含任何类型的显示器屏幕，例如(举例来说)，液晶显示器(LCD)。可在PND 200的外部上进一步提供用于捕获图像的相机(未展示)及用于接收由所述相机所捕获的图像的图像接收器(也未展示)。

[0095] 在一种布置中，输入装置204及显示器屏幕206经集成以便提供集成输入及显示器装置，其包含触摸垫或触摸屏输入250(图3)，以使得能够通过触摸面板屏幕进行信息的输入(经由直接输入、菜单选择等等)及信息的显示两者，使得用户仅需触摸显示器屏幕206的部分以选择多个显示选择中的一者或激活多个虚拟或“软”按键中的一者。在这点上，处理器202支持结合触摸屏而操作的图形用户接口(GUI)。

[0096] 在导航装置200中，处理器202经由连接210可操作地连接到输入装置204且能够从输入装置204接收输入信息，且经由相应输出连接212可操作地连接到显示器屏幕206及输出装置208中的至少一者以向其输出信息。导航装置200可包含输出装置208，例如，声讯输出装置(例如，扬声器)。因为输出装置208可产生声讯信息用于导航装置200的用户，所以应同样理解，输入装置204可同样包含用于接收输入语音命令的麦克风及软件。此外，导航装置200还可包含任何额外输入装置204及/或任何额外输出装置，例如(举例来说)，音频输入/输出装置。

[0097] 处理器202经由连接216可操作地连接到存储器214，且进一步适应于经由连接220从输入/输出(I/O)端口218接收信息/将信息发送到输入/输出(I/O)端口218，其中I/O端口218可连接到导航装置200外部的I/O装置222。外部I/O装置222可包含但不限于外部监听装置，例如(举例来说)，耳机。举例来说，到I/O装置222的连接可进一步为到用于免提操作及/或语音激活操作的任何其它外部装置(例如，车载音响单元)的有线或无线连接，(例如)以用于连接到耳机或听筒及/或用于连接到移动电话，其中(例如)可使用移动电话连接以在导航装置200与因特网或任何其它网络之间建立数据连接，及/或(例如)经由因特网或某一其它网络建立到服务器的连接。

[0098] 导航装置200的存储器214包括非易失性存储器的部分(例如，用于存储程序代码)及易失性存储器的部分(例如，用于在执行程序代码时存储数据)。导航装置还包括端口228，其经由连接230而与处理器202通信，以允许将可装卸存储器卡(通常称为卡)添加到装置200。

[0099] 图2进一步说明处理器202与天线/接收器224之间经由连接226的可操作连接，其中天线/接收器224可为(例如)GPS天线/接收器，且因而可用作图1的GPS接收器106。应理解，出于说明起见而示意性地组合由参考数字224 指定的天线及接收器，但天线及接收器可为单独定位的组件，且天线可为(例如)GPS贴片天线或螺旋天线。

[0100] 当然，所属领域的一般技术人员应理解，图2中所展示的电子组件由一或多个电源(未展示)以常规方式供电。此类电源可包含用于低电压DC供应器或任何其它适合的布置的内部电池及/或输入。所属领域的一般技术人员应理解，预期图2中所展示的组件的不同配置。举例来说，图2中所展示的组件可经由有线及/或无线连接及类似物而彼此通信。因此，本文中所描述的导航装置200可为便携式或手持式导航装置200。

[0101] 另外，图2的便携式或手持式导航装置200可以已知方式连接或“对接”到交通工具，例如(举例来说)自行车、摩托车、汽车或船。接着，可将此导航装置200从所对接的位置移除以用于便携式或手持式导航使用。实际上，在其它实施例中，装置200可经布置为手持式以允许用户用于导航。

[0102] 参看图3，导航装置200可为包含图2的集成输入及显示装置206及其它组件(其包含但不限于内部GPS接收器224、处理器202、电力供应器(未展示)、存储器系统214等等)的单元。导航装置200可位于臂252上，臂252自身可使用吸杯254固定到交通工具的仪表板/车窗/等等。此臂252是导航装置200可对接到的对接站的一个实例。举例来说，可通过将导航装置200搭扣连接到臂252而将导航装置200对接或以其它方式连接到对接站的臂252。接着，可在臂252上旋转导航装置200。举例来说，为了释放导航装置200与对接站之间的连接，可按压导航装置200上的按钮(未展示)。用于将导航装置200耦合到对接站及使导航装置200与对接站解耦的其它同等适合的布置是所属领域的一般技术人员众所周知的。

[0103] 现将描述在执行本发明的各种实例时便携式导航装置(PND)的操作。

[0104] 图4展示说明在执行第一实例方法中的各种步骤的流程图。方法在步骤50处开始，其中PND 200(在此情况中，其为智能电话)被固定到交通工具的挡风玻璃且经定位使得提供在与显示器相对的PND 200的后侧上的此相机经对准以获得在行进方向上的路线的视图，如(例如)图5D中所展示。

[0105] 在步骤51处确定扫描线1的位置。现将参考图4到7B论述实现此的方法。

[0106] 图5A、5B及5C展示取决于PND被安装于交通工具中的方式的相机的视野的实例。图5A及5B描绘消失点7及罩线8，而图5C已经定位使得罩线不可见。在所述方法中，首先识别图像2中的消失点7及罩线8(如果可见)。关于消失点7及罩线8选择扫描线1的位置，使得其以较高的详细程度跨越广阔的路线视图延伸。这确保扫描线数据包含在产生路线的实际视图时对绘图构建者有用的路线的视觉信息。用于确定扫描线的位置的消失点及罩线的动态确定的功能性是由在图10中展示的道路扫描应用程序(操作于PND 200上)的自动校准模块说明。

[0107] 现将参考图6的流程图论述监测消失点7的方法。首先使用相机获得路线的图像，且启动监测汽车是否正以直线行驶预定距离的方位跟踪器。方位跟踪器被设置为零，且基于由PND 200内的GPS接收器接收到的GPS数据监测位置数据馈送。在第一位置(距离＝0m)处监测装置的第一方位。此方位与装置在地球表面上的移动角度相关，且可通过监测PND 200在较小距离(例如，10米或更少)上的移动或潜在地使用从PND 200自身内所提供的数字罗盘接收到的数据来测量。一旦位置数据馈送指示已行进100米的距离，那么在第二位置(距离＝100m)处记录第二方位。接着，PND 200内所提供的处理器比较所述第一方位与所述第二方位以确定交通工具或PND 200是否正在以大体上直线在第一位置与第二位置之间行进。如果此分析的结果表明PND 200并非正以直线行进，那么丢弃图像且重复以上步骤。

[0108] 一旦已确定交通工具(或PND 200)正以大体上直线行进，那么识别从图像接收器接收到的图像中的霍夫(Hough)线4。这些霍夫线4在行进方向上是直线，其通常标记出前方路线中的车道的边缘，且因此可为实线或虚线。在图5D中识别实例霍夫线4。如将快速地意识到，这些车道标记在视图的中心部分中大体上是垂直的，且朝向视图的左侧及右侧越来越水平。图5D中所展示的标记交通工具(及和它一起的PND 200)正沿着其行进的车道的边缘的霍夫线4被认为接近垂直。由处理步骤滤除不满足此描述的线，且计算剩余两条或两条以上霍夫线4的相交点。此相交点通常实际上自身在路线2的视图中不可见，且必须通过外推所述线来计算以便计算理论相交点。这被称为消失点7。此消失点7提供关于地平线5的高度(或y位置)的估计。

[0109] 知道消失点的位置可有助于确定扫描线的位置及解译所述扫描线。在寻找仅关于道路特征的数据的情况下，超出消失点的y位置的每一事物都不相关。x位置稍后与重新构造道路特征相关。

[0110] 一旦已确定消失点7的位置，便监测罩线8。罩线8对应于图像中交通工具罩的轮廓，且其是罩与前方路线之间的边界。其被假设为主要是水平的(尽管可能存在略微曲率)，且通常是静态的，尽管其可归因于相机的振动而看起来略微振动。可使用所属领域中常见的某一类型的对象辨识技术执行罩检测。在图7A中阐述说明用于监测罩线的算法的适合的方法的实例。所述方法的第一步骤是：确定图像中用于跟踪的特征(其被称为“佳点”)。在步骤72处，在随后图像中跟随这些点，从而形成光学流，可使用光学流算法监测所述光学流以形成跟踪线。所关注区域中的点将在随后图像中向下移动(假设交通工具正朝向这些特征移动)到罩，且将在那里消失，而所述罩上的点将保持静止。(例如)并非直线的任何“坏”线被滤除。在步骤74及75中，此光学流监测回环直到确定不存在更多的点留待跟踪，或直到已超过最大跟踪时间。在步骤76处，存储跟踪线的最低位置或点，且通过分析低点的分布确定罩线。在图像中不存在罩线8的事件中，抽象的罩线8可被设置于视野外的图像的底部处(y＝0)。

[0111] 在图7B中说明用于监测罩线8的替代或潜在互补方法。相机的视野中的特征(例如，道路线标记)在前景中(图像的底部处)最宽，且在距PND最远处(即，地平线7下方的图像的顶部处)最窄。这由图7B的左侧上的图像清晰地展示；图7B展示具有经突出的车道标记的路线的经数字增强的视图。可创建直方图(图7B的右侧图像中所展示)以标绘被检测为车道标记的像素的数目对图像线或y方向上的‘高度’。如所展示，直方图展示其中道路标记朝向图像的底部变宽的陡坡，且接着展示随着特征从视野淡出的急剧下降。此下降的位置可用作罩线，或待用于扫描线的最低线。

[0112] 一旦已计算消失点7及罩线8，那么在关于罩线8及消失点7的预先确定的位置处选择扫描线1。图8A及8B展示从PND 200获得的视图的实例图像2，其中在每一图像2上的预先确定的位置处说明扫描线1。在图8A中，水平平坦扫描线1被近似定位于监测到的图像2的消失点与底部之间的中线处。在图8B中，使用椭圆形扫描线1；其居中于与消失点偏移预先确定的量的位置处。

[0113] 重要的是，选择扫描线1的适合的高度。最底部线结果是最宽且位置最准确的主张标记，但视野较小。记录高于图像的线给出更多概览(及更多车道)，但损失细节。最优解决方案是折衷。在实施例中，扫描线可包括除水平线1外的图像2的侧处的垂直线3、3’。

[0114] 如由图8B所展示的替代解决方案并非仅扫描直线而是扫描由碗形弧线或椭圆形覆盖的图像的区域。此在所得图片中提供中心中的更高细节程度及车道的外侧上的更多概览。使用圆形或椭圆形的有利性质是：其很少捕获位于相同车道中的前方的汽车的像素，这是因为，当前车道处于图像的底部，且仍具有所覆盖的广阔的观测角。此外，其输出对在观测轴(即，其具有不平行于地平线5的观测点)上稍微旋转的相机来说更稳健。又一替代是使用像素的四线盒(即，由正方形或矩形覆盖的图像的区域)来扫描数据。这具有以下优点：无需像素值的内插，这是当越过弧线或椭圆形进行扫描时的情况。

[0115] 随着PND 200沿着路线行进，在环路上连续监测罩线8及消失点7，且动态地确定扫描线1的位置：即，在消失点7或罩线8的定位改变的情况下调整扫描线1的位置。此可为(例如)PND 200经移动使得倾斜相机沿着路线2的视图改变的情况。

[0116] 再次返回到图4，在步骤52处，由位置数据馈送接收器(其可为由软件及/或硬件实施的逻辑组件)接收位置数据馈送，且由处理器根据此馈送发出触发信号以便致使相机捕获路线的图像2。在此实例中，处理器经配置以针对由PND 200所行进的每米发出触发信号。在步骤53处，仅从沿着预先确定的扫描线位置处的扫描线1延伸的每一图像的一小部分提取扫描线图像数据。接着，基于位置数据馈送计算由扫描线1成像的路线的位置。举例来说，计算可参考消失点7及罩线8使用三角法，以便补偿扫描线位于PND 200的前方而非位于PND
200的位置处的事实。

[0117] 在步骤54处，使用JPEG压缩(或其它压缩技术)压缩扫描线数据，任选地将其转换成灰度级图像，且将其连同指示扫描线1中所展示的位置的扫描线1的相应位置数据一起存储于存储器上。针对沿着路线的远端间隔d(在此情况中，每米)重复步骤52到54。在步骤55处，每小时周期性地将扫描线数据及相应的位置数据传输到服务器。替代地，可响应于由服务器发出且由PND 200接收到的请求信号传输此数据。替代地，当PND 200被有线或无线地连接到用于与服务器进行通信的构件时，可将数据传输到服务器。

[0118] 在图9中所展示的第二实例方法中，从路线的单个图像2获得多个扫描线1、1’。给定相机的硬件规格，有可能执行前方道路的几何计算图像。例如，如果已确定或校准消失点7，那么可计算所述图像中的两个水平线之间的真实世界距离。如果期望扫描线的某一真实世界间距(这是典型的情况)且相机的帧速率较高，那么每帧使用一个扫描线可为足够的。
然而，如果相机不能每所请求样本距离递送一个帧，那么可通过在扫描帧中使用多个扫描线获得中间帧信息，其中每一扫描线表示距交通工具或PND 200的不同距离。对于等距扫描，每一帧中所需的扫描线的数目及位置取决于汽车的速度的帧速率(其可从位置数据馈送获得)。对于给定扫描线距离d、速度及帧速率，每帧所需的扫描线的数据n是：

[0119]

[0120] 举例来说，在帧速率为每秒20帧，线间距离15厘米且速度为每小时70千米的情况下，每帧获得的扫描线的数目大约等于6.5。假设相机经正确安装，那么相对于消失点的宽位置的y位置(在此处，应扫描捕获到的图像中的线)与从PND 200到扫描到的位置z(朝向消失点)的真实世界距离成反比。相同原理可应用于盒或椭圆扫描。

[0121] 在图9中，第一扫描线被标记为1，且在行进方向上偏移15厘米的第二扫描线被标记为1’。黑色的水平线标记待在当前帧中提取的扫描线。由此帧与下一帧之间经过的时间确定待扫描的线的数目。展示灰线以简单地说明将在下一帧中扫描的位置。可能有必要内插GPS位置数据，这是因为可以可从位置数据馈送检测到的较小间隔获得扫描线。

[0122] 在另一实例中，PND 200内的加速度计用于检测相机未平行于地平线5而安装，且(例如)通过使用斜扫描线1相应地调整扫描线1的位置或角度。这些加速度计也可用于校正图像或扫描线1中的作为汽车及相机的振动结果的伪影。

[0123] 现将参考图10描述用于传输及接收路线数据的网络的实例。经由(无线)通信网络9(例如，4G LTE或3G蜂窝网络)周期性地从多个PND 200、200’及200”传输扫描线数据及相关位置数据到服务器10。服务器10可包括一或多个处理器及接收器，所述接收器经配置以经由通信网络9接收可导航网络中的路线的视图的扫描线数据及所述扫描线数据的相关位置数据。服务器10进一步包括存储器，其包括指令，所述指令当由所述处理器中的一或多者执行时致使所述服务器：基于从扫描线接收到的位置数据，参考地图数据库中的确定的扫描线的位置，处理扫描线数据，以便使用扫描线数据中所展示的路线的视觉特征来丰富数据库。地图数据库的此“丰富”可包括扩充数据库以启用待产生的数字地图的路线的“实际”视图，且可(例如)包含产生概览图像、实际道路呈现、读取道路标志、识别车道标记物、车道号确定、道路侧及土地使用检测(树木、建筑物、色彩调色盘)，且当使用移动网络时，其可包含天气检测。由在图10中所展示的道路标记检测器及车道提取器模块说明此功能性。此外，可将路线的图像拼接在一起以便形成路线的预览影片。服务器可有效地融合从若干装置采集的图像数据与地图数据库以允许基于所述图像数目模拟路线的实际3D视图。接着，通过反馈环路将经更新的地图再次分配到装置。替代地，网络可潜在地用于构建具有实时更新的“直播”地图。

[0124] 图11中展示路线的概览图像8(也被称为鸟瞰地图)的实例，其中个别水平扫描线1已在沿着路线的其相应位置处平行于彼此而被聚合在一起。尽管概览图像可由PND 200自身创建且被传输到服务器10，但在此实例中，概览图像8是由服务器10使用扫描线数据连同从沿着数字地图中的稍微不同路线行进(如由不同车道的分叉所证明)的多个PND 200获得的相应位置数据创建的。概览图像8中的若干视觉特征是可见的；例如，印在道路上的车道标记及道路标志。这些视觉特征可由服务器10识别，且其可被输入到所映射的数据库中，以便改进路线数据的质量或使用此额外信息丰富地图数据库。接着，可基于经丰富的地图数据库通过基于扫描线数据中捕获的道路标记及标志模拟路线的视图以包含此额外信息的表示产生路线的3D实际视图。

[0125] 提供特定益处，其中提供沿着可导航网络中的不同路线行进的多个便携式导航装置200、200’、200”，且其被连接到服务器10，使得用于产生数字地图的路线信息可被众包。因此，数量众多的PND可提供可导航网络中的视觉特征的最新路线数据，其为更高质量的最新信息。因为执行上述方法所需的软件或计算机可读媒体可容易且廉价地被下载，所以获得此路线数据的成本与(例如)卫星地图或移动绘图交通工具相比可大大降低。这允许用于获得并传输路线数据的多得多的潜在源在任一时间流通。

[0126] 服务器存储器上所提供的软件指令可用于控制跨越网络9被发送的扫描线数据。举例来说，服务器10可发布请求来自数字地图上的指定位置处的PND的某一集合或子集的扫描线数据连同相应位置数据的请求信号到通信网络9。希望这限制通过网络9发送的数据的数量。在此实例中，服务器10内的自动过程可能需要每日在指定时间窗内(在白天期间)针对地图上的每一位置获得的新的扫描线数据。如果此尚未被接收到，那么由服务器10发送信号以激活此位置范围内的任何PND 200以获得扫描线数据并跨越网络9传输所述扫描线数据。一旦接收到数据，便可终止此信号。此确保数字地图被保持为最新，但减小所消耗的不必要的计算工作。

[0127] 在另一实例中，利用从大体上类似位置处的网络内的多个PND 200、200’及200”接收到的扫描线数据。分析来自个别旅程的扫描线数据，且从其提取标记信息。接着，将所提取的标记信息的集合用于融合过程以在统计上进行组合。当随后PND穿过相同路线时，对收集到的每一旅程的扫描线执行标记分析，且融合所得标记信息以获得在统计上相关的结果。

[0128] 图12展示使用矩形扫描线(其也被称为盒扫描)获得的扫描线的重新构造‘3D图像’或路线预览的实例。顶部嵌入图像展示排出的空气及旁边折叠的侧的透视图，第二嵌入图像展示俯视图。像这样的经重新构造图像可被拼接在一起且被用作用于路线行驶影片的强压缩方法。存储扫描线数据及坐标的成本显著低于存储整个MPEG影片的成本。通常由扫描仪10远程处理并获得此视频，然而，所述视频替代地可由PND 200自身产生。

[0129] 可至少部分使用软件(例如，计算机程序)来实施根据本发明的任何方法。因此，本发明还扩展到一种包括计算机可读指令的计算机程序，所述指令可执行以执行或致使导航装置执行根据本发明的任何方面或实施例的任何方面的方法。因此，本发明涵盖一种计算机程序产品，所述计算机程序产品当由一或多个处理器执行时，致使所述一或多个处理器产生适合的图像(或其它图形信息)以用于显示于显示器屏幕上。本发明相应地扩展到一种包括此软件的计算机软件载体，当其用于操作系统或包括数据处理构件的设备时，结合所述数据处理构件致使所述设备或系统执行本发明的方法的步骤。此计算机软件载体可为非暂时性物理存储媒体(例如，ROM芯片、CD ROM或磁盘)，或可为信号(例如，线上电信号、光学信号或无线电信号(例如，到卫星)或类似物)。本发明提供一种含有指令的机器可读媒体，所述指令当由机器读取时，致使所述机器根据本发明的任何方面或实施例的方法进行操作。

[0130] 应了解，在未明确地陈述的情况下，在本发明方面的任何者中，本发明可包含关于本发明的其它方面或实施例所描述的任何或全部特征，只要其并不互斥。特定来说，虽然已描述可以方法执行或可由设备执行的操作的各种实施例，但应了解，这些操作中的任何一或多者或全部这些操作可根据需要及在适当时以任何组合以所述方法且由所述设备执行。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种基于卷积神经网络的易燃危险源行为监测系统及方法	2020-08-02	1
一种基于物联网与人工智能的植物养护系统	2020-09-27	1
一种识别二维码的方法及设备	2023-06-12	0
一种基于图像处理的灭火机器人及智能消防灭火方法	2021-03-29	0
一种基于图像识别的货架促销信息识别方法、装置和系统	2021-08-01	1
一种智能机器人与虚拟3D的交互系统及方法	2023-08-13	1
一种防止输入命令阻塞的方法及存储介质和计算机设备	2020-05-08	2
基于图像识别的信息采集方法、移动终端及存储介质	2022-12-01	0
考勤方法、装置、系统、计算机设备和存储介质	2021-07-21	1
一种关于监控摄像头的自动清洁装置	2022-12-30	1

用于产生路线数据的方法及系统

用于产生路线数据的方法及系统

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：